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文档简介

1、镇海炼化100万吨/年焦化装置20小时生焦情况镇海炼化焦化 杨云峰1 概况镇海炼化100万吨/年焦化装置(套焦化装置),一炉二塔,设计生焦周期24小时,随着原油劣质化程度的加剧及渣油生焦率的提高,生焦高度成为制约加工量提高的主要瓶颈,为提高加工量,缓解公司渣油高库存的压力,装置从2005年11月18日装置开始实行20小时生焦,2006年全年实现20小时生焦。2 加工条件及相关参数焦化装置2006年全年实行20小时生焦,年累计加工渣油1346830万吨,日均为3690吨,为设计加工量的123,下面我从生焦网络安排、物料平衡、工艺操作参数、主要机泵运行参数、产品质量和装置能耗等方面进行对比分析,为

2、了让生产数据具有可比性,我们选择了实行缩短生焦周期前后装置加工原料性质相近的05年6月和06年8月的两组数据进行对比分析。2.1 生焦网络安排表-1 20小时和24小时生焦周期的操作时间对比(单位:h)项目24小时生焦20小时生焦生焦2420小吹汽1.51.5大吹汽21.5给水冷焦75.5放水2.52拆卸焦炭塔上下头盖10.75钻孔0.50.5除焦2.52安装焦炭塔上下头盖10.75试压、预热升温65.5总体上,我们在吹汽方面缩短0.5h,给水冷焦及放水方面缩短了2h,除焦缩短1h,试压预热缩短了0.5h,从实际运行情况来看,各环节衔接合理,运行平稳。2.2 物料平衡及部分原料数据表2 20小

3、时和24小时生焦周期下的物料平衡数据和原料性质生焦周期24小时生焦(05.6)20小时生焦(06.8)设计值原料密度kg/m31016.31015.41000.3原料残碳w%20.8621.0718.20项目总量 t收率 总量 t收率 总量 t收率 渣油加工量2999.93661.83000焦化汽油452.915.13636.717.39508.916.97焦化柴油1007.633.671098.329.99696.023.20轻收48.8047.3850.17焦化蜡油268.88.98406.011.09552.018.40液收57.7858.4768.57凝缩油56.61.8961.11.

4、6752.61.75干气245.68.21304.98.33237.27.91石油焦量946.131.611136.531.04868.828.96损失15.20.5118.30.5050.41.68从表-2中渣油加工量数据可以看出,实行20小时生焦装置的加工量明显增加,渣油日均加工量为3661.8,比24小时生焦的加工量增加了22.06。2.3 主要工艺操作条件对比表3主要工艺操作数据时 间2005-6-2 2006-8-2 2007-1-22 设计值生焦周期单位24小时生焦20小时生焦20小时生焦24小时生焦加工量t/h125152162125炉-1辐射出口温度49549549549550

5、0炉膛温度(tr1618a)676713775800炉膛温度(tr1618c)665705758800炉管表面最高一点温度551574629650辐射流量/每分支t/h36444739炉管注汽流量第一点kg/h150140140586第二点kg/h200190190第三点kg/h150140140氧含量(ar1601)%3.283.273.20氧含量(ar1602)%3.203.133.08烟气进空预器温度339360365360加热炉排烟温度165206245160焦炭塔(生产塔)塔顶温度403408415440塔底进料温度484484489塔顶压力mpa0.1460.1660.2200.1

6、8急冷油流量t/h71011塔-1102塔底温度336348340338蒸发段温度%393395398384顶温121126147120顶压mpa0.080.100.150.10富气压缩机富气流量nm3/h135871555917524气压机入口压力kpa455255气压机出口压力mpa1.061.071.07蒸汽流量t/h9.610.511.7辐射泵泵出口压力mpa2.802.762.75辐射泵电流a27.529.030.5装置循环比0.1520.1570.192表3反映了缩短生焦周期后,装置各设备运行状况。加热炉:随着加热炉辐射量的增加,在保持相同的炉出口温度的情况下,加热炉炉膛温度和炉管

7、表面温度在不断上升(目前温度偏高),加热炉氧含量降低,由于加热炉对流段取热不够,空气预热器逐渐失效,加热炉排烟温度偏高。焦炭塔:顶温、顶压上升、急冷油量增加。分馏塔:顶温、顶压上升、底温上升,其中有塔顶结盐的影响。压缩机:富气流量增加、入口压力升高、蒸汽消耗量明显增加。辐射泵:出口压力降低、电机电流增加2.4 原料泵及分馏侧线泵的运行数据表4 原料泵及分馏侧线泵的流量和电流数据序号设备位号名 称额定流量 (m3/h)实际流量(m3/h)电机额定电流(a)电机实际电流(a)24小时生焦20小时生焦24小时生焦20小时生焦1p1101原料油泵136.5136157335.83003152p1103

8、分馏塔顶循泵20013917682.360783p1105蜡油泵1151151382001701804p1106中段回流泵98.19510082.320255p1107柴油泵181.71802152001851906p1108粗汽油泵28.6283382.3455020小时生焦后的原料泵、蜡油泵、中段油泵、柴油泵和汽油泵的实际流量都已都超过了额定流量,机泵电流也大都接近额定电流,在切换四通等情况下,机泵时有超电流的情况发生。2.5 馏出口产品性质分析表5 馏出口产品性质生焦周期24小时生焦20小时生焦采样时间2005-6-2 8:002006-8-2 8:00汽油密度(kg/m3)743.77

9、50.1馏程hk373910%918850%14214290%187196kk212215柴油密度(kg/m3)887876馏程hk19820810%25824650%30929590%361354kk380373蜡油密度(kg/m3)949.3937馏程hk10%36336650%41641990%480469kk510505从表5可以看出:装置实行20小时生焦对馏出口产品性质影响不大,说明分馏塔能基本满足分馏要求。2.6 装置能耗表6装置能耗单位:kgeo/t生焦周期24小时生焦(05.6)20小时生焦(06.8)设计值水新鲜水000循环水0.620.650.46软化水0.120.120.

10、1凝结水-0.34-0.45-0.31蒸汽1.0mpa6.744.233.793.5mpa1.521.190.88电3.453.656.36燃料燃料气15.0813.0417.93装置能耗合计27.1922.4329.21加工量(t)2999.93661.83000从表6可以看出:缩短生焦周期,加工量增加,能耗的母相增大,使得各单耗降低,其中瓦斯和蒸汽单耗下降明显,装置的综合能耗相应降低。3 存在问题3.1 加热炉热负荷和辐射炉管热强度超设计值自实行20小时生焦以来,加热炉负荷大幅增加,炉管表面温度及炉膛温度明显上升,06年10月。根据加热炉工况,我们委托方圆加热炉公司对加热炉进行核算,结果如

11、下:平均热负荷(mw)最高热负荷(mw)设计值(mw)辐射炉管热强度 (w/m2)设计值(w/m2)30.3743.1626.743481230400从上表来看,加热炉热负荷和辐射炉管热强度已经超设计值,其中加热炉最高热负荷(预热时)已超设计值61.40%,属严重超标(加热炉的最大热负荷不超过设计值的50)。并且,从现场观察,加热炉炉墙和炉管挂钩发红(见附图),有些点的炉管表面温度达到630以上,部分炉膛温度点达800以上,炉管已有明显的结焦现象。根据核算情况,我们对加热炉火嘴进行了调节及处理,目前炉管表面温度基本在620左右。3.2 富气压缩机能力已经达到极限1)富气压缩机入口压力指标为4060kpa,实际操作压力经常超上限,只能通过入口间断放火炬来维持入口压力。目前,每天的放火炬时间一般都在2小时以上,最长的达到了6小时。2)气轮机蒸汽流量极限为12 t/h,正常工况下,富气流量在17000nm3/h左右,气轮机蒸汽流量在11.8

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