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尤里卡装置长周期运行的技术分析与对策 束长好 史维亚 (扬子石油化工公司炼油厂) 摘 要:针对扬子石化公司炼油厂尤里卡装置长周期运行的制约因素进行技术分析和总结,提出优化工艺、抑制生焦量、综合防治等一系列措施，从而达到延长装置运行周期的目的。 主题词：尤里卡 优化工艺 长周期运行 分析 对策 一. 装置简介 扬子石化公司炼油厂尤里卡装置是1978年12月从日本引进的大型重油加工装置，它采用日本吴羽化学公司专利技术，以减压渣油为原料，通过蒸汽热裂解技术，使减压渣油进行一系列裂解与缩合反应，产出裂解轻油(CLO)和裂解重油(CHO)及副产品硬质沥青(PTC)。该装置于1988年9月建成，同年10月投料开车。在前七个生产运行周期中，因裂解炉、反应系统结焦严重，分馏塔底大量积焦，沥青输送不畅以及仪表、设备等方面的故障，生产极不正常，装置运行周期较短（最长运行52天，最短仅12天）。经过近十年的技术攻关，目前已初步掌握适合管输渣油生产的尤里卡工艺技术，装置运行周期得到有效延长，现装置年运行均在300天以上，最大加工负荷可达85％。 二．影响装置长周期运行的制约因素 1.尤里卡装置原设计使用胜利减压渣油，而实际生产时采用鲁宁管输油或掺炼进口油的减压渣油，其性质、组成与原设计相差较大，硫氮含量高，氢碳比高（见表1）。 表1 渣油性质比较 类别 胜利原油 管输油 伊朗油 组成 原设计 1990年 1991年 1994年 饱和烃 芳烃 C H H/C S N - - 85.64 11.31 1.57 1.40 0.705 22.92 31.0 34.89 33.62 84.96 87.02 11.34 11.52 1.60 1.59 1.74 1.01 0.680 0.751 14.33 59.85 86.89 10.41 1.44 2.55 - 另外根据设计，除要求保证稳定质量的原料减压渣油外，必须严格控制渣油中盐离子的浓度≯20ppm，否则VTB中所含的盐将沉积在裂解炉的炉管表面，并进一步增大炉管的结焦量。其结焦量与盐浓度的1.5次幂成正比。而实际生产减压渣油中盐离子的浓度一般在40~60ppm，裂解炉结焦速率明显加快，结焦量增大。 2.为了得到均相、高芳香族的沥青，其反应深度控制介于减粘裂化和焦化之间，工艺条件要求较为苛刻。反应过程中不间断地注入过热蒸汽，引起焦粉夹带及高温结焦，由于反应器的间歇式进料，反应器周期性塌方不可避免，一般运行时间在3~4个月。一旦发生这类情况，将导致沥青泵上量困难，反应系统生产受到直接威胁，严重时装置将被迫停车清焦。 3.由于油气焦粉夹带的原因，使得分馏塔底焦粉不断沉积，因塔底渣油中掺入的循环油及焦粉的焦核作用,塔底的生焦反应极易发生，从而影响进料泵的正常运行，最终会引起裂解炉炉管结焦。 4. 随着装置运行时间的延长，设备管线腐蚀减薄，部分设备工况变差，能力下降，如分馏塔顶空冷器冷却温度不够，脱硫单元受设计负荷的限制处理效果差，反应器搅拌器填料磨损泄漏等，严重影响了装置的安全、平稳和长周期运行。 三. 优化工艺，控制生焦量 　 (一) 调整工艺参数，控制适宜反应深度，减缓系统结焦 对尤里卡工艺来说，不同原料产生的沥青质量差别较大，工艺要求原料富含芳烃，这样较易得到均相的液态沥青，日本尤里卡生产采用的中东渣油（属环烷基）富含大量的芳烃，而胜利渣油，管输渣油属中间石腊基，针对这两种原料，日方虽然在工艺设计时作了很大的改变，但未做单独的胜利减渣油试验，缺少这方面的经验。扬子石化尤里卡装置设计基础是以胜利渣油为原料的，与管输渣产油实际生产 有许多的不适，针对实际生产存在的问题，对原设计工艺参数进行了较大的调整与优化（见表2），使系统生焦量得到有效控制，装置运行周期逐步延长。 　 1．优化原料 　 由于原料不同，沥青软化点控制差异较大，从石腊基VTB产生的沥青相比有以下特点:正庚烷不溶物量小,喹啉不溶物（ＱI）量大，沥青分子量分布广，易引起相分离，沥青有效成分低，沥青质量差，这里的正庚烷不溶物是指沥青质，希望要高；喹啉不溶物是结焦先趋物，其值越高，结焦量越大，是生产所不希望的。为确保长周期运行，既要提高沥青质的量，又要降低系统结焦。针对管输渣油的特点，通过提高渣油粘度，增加芳烃含量，减少烷烃含量，满足尤里卡装置的工艺需要。 2．调整裂解炉出口温度 温度是化学反应最敏感的因素之一，如果裂解炉出口温度过高，将导致反应温度过高，反应速度过快，生成物的二次反应和生焦速度加快，裂解炉、反应器、油气线等高温部位极易结焦，严重时导致装置停工；相反，裂解炉出口温度过低，反应速度降低