延迟焦化中消泡剂的应用

2013/3/7 14:01:21   来源:   网址:www.xcxpj.com   点击:
        延迟焦化是重质渣油加热后深度裂解和缩合反应转化为气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭的加工过程。在反应过程中,焦炭塔沿其高度可分为三个主要领域:下部是焦炭层;中部是高粘度的胶质沥青质,称为泡沫层;上部为油气层。在一定的温度和压力下泡沫层会维持一定的高度。影响泡沫层高度的主要因素有:处理量、原料性质、加热炉出口温度及循环比。设法降低泡沫层高度是提高出处理量的重要措施。为了达到降低泡沫层的目的一般采取设料面计、用泡沫剂、选择合适的炉出口温度等方法。其中采用注消泡剂是其实可行的有效措施。国外焦炭塔空高一班3米左右,在我国,为防止冲塔,却常常达到5米以上;焦炭塔容积利用率国外一般可达86℅,我国只有55℅~70℅。若采用消泡剂技术,并配以中字料面计,减少焦炭塔高,提高焦炭塔容积利用率,则可提高延迟焦化装置加工量16个百分点以上。
        目前,延迟焦化装置中一般使用硅油作为消泡剂,相对分子质量高、粘度高的硅油效果较好。也有用据环氧丙烷和硅油复合制成的消泡剂的。但无论用哪一种硅油,事先都要用煤油或芳烃组分稀释。
         消泡剂通常从焦炭塔的顶部加入,并经常用轻柴油携带注入,携带油的主要用途是保持注管道的清洁并帮助硅油分配在泡沫上。硅油的典型用量为2~20微克/克。国外装置的焦炭塔中一般有一系列料位计,当泡沫层到达最下面的料位计时,开始加注消泡剂,甚至切换焦炭塔。
        由于焦炭塔中温度较高,少量硅油会分解为一系列易挥发的化合物,它们将进入到焦化汽油、煤油和柴油中。硅对加氢精制催化剂有毒害作用,因此,使用硅胶会影响到这些馏分油的再加工。目前,延迟焦化消泡剂的发展方向是开发低硅、甚至无硅消泡剂,通过减少加入焦炭塔的硅油,来减少馏分油携带的硅。
        如荆门石油化工总厂延迟焦化装置处理能力为60万吨/年。由于焦炭塔和分馏塔内汽速较大,焦粉携带严重,造成换热器和空冷器堵塞,分馏塔低焦粉过多,严重影响了安全平稳生产,增加了维修费用;同时造成柴油加氢装置的催化剂中毒,寿命缩短。使用该厂生产的XP-3型消泡剂(注入量55~80微克/克),即能满足工艺要求,出口温度由495℃升高至500℃,促进了裂解反应,使轻质油收率有所提高,且比较经济。
        又如镇海炼化股份有限公司110万吨/年延迟焦化装置曾有一段时间焦粉携带严重,导致分馏塔底积焦严重。自使用CDF-10消泡剂以来,焦化油气携带的焦粉大大减少,降低了焦化辐射进料泵堵塞的可能性,分馏塔清焦次数显著降低,使焦化装置处于良性循环状态,加氢催化剂也没有再出现硅中毒问题。