劣质原油沸腾床渣油加氢装置换热器防结焦改进措施

针对某炼化公司260万t/a沸腾床渣油加氢装置减压塔塔底渣油与原油换热的螺旋板换热器结焦问题,在分析换热器渣油和结焦物成分的基础上,提出了换热器防结焦改进措施。结果表明:螺旋板换热器中的渣油主要成分为C元素,结焦物主要成分为芳烃化合物,还有少量的烷烃以及碳粉等无机物;将螺旋板换热器中渣油的流道从小尺寸的内流道调整为大尺寸的外流道,延缓了沥青质、胶质等结焦物的聚合时间,可延长换热器的运行时间;采用2台换热器并联切换操作,通过测量并监控换热器的总传热系数或压降,使用重芳烃作为结焦清洗剂实施在线清洗,可实现换热器的长周期运行。

烧高硫石油焦循环床锅炉的技术发展

高硫石油焦不宜作为炭棒和电极原料，亦不适宜常规燃烧设备作为燃料。循环流化床锅炉能在燃烧过程中用石灰石作床料实现脱硫，是一种在技术上、经济上有竞争能力的清洁燃烧技术。该文介绍了国外烧高硫石油焦循环床锅炉的发展及我国设计的７５ｔ／ｈ 烧高硫石油焦循环流化床锅炉的炉型及设计特点。图５

原料劣质化对延迟焦化装置生产的影响

对延迟焦化装置原料劣质化前后的原料性质及产品分布进行了分析。针对装置改造后原料的多变性,提出了跟踪原料性质分析并增设密度仪的措施;针对劣质原料造成的蜡油质量不合格,给出了调整措施,并提出了分馏塔部分改造设想;针对弹丸焦问题,从其形成机理着手,并根据装置实际案例阐述了加工沥青质含量较高的渣油时需采取新工艺等措施;列举了掺炼催化油浆可能对装置造成的影响,并提出改进措施。在劣质化原料为企业增效的同时,需正确处理劣质原料带来的问题,确保装置安全平稳长周期运行。

炼焦配煤与焦炭质量评价的新认识

优质炼焦煤资源日趋匮乏限制了高质量焦炭的生产。为此,除常规优质炼焦煤高效利用外,还需要利用弱粘结性焦煤,高硫、高灰类煤进行配煤炼焦应用,或者用非常规炼焦技术生产出满足高炉生产需求的冶金焦炭。同时,要重新衡量焦炉、焦炭与高炉之间的关系,反思高炉用冶金焦炭“冷、热”态强度质量指标评价存在的不足,明确焦炭在高炉内实际反应行为,研究高炉用冶金焦炭的匹配性评价方法,为实现“劣质”焦炭在高炉中的应用提供理论支持。

掺炼劣质渣油对热转化过程的影响

进行掺炼热转化过程的基础研究可以为炼厂优化掺炼过程以及节能减排增效提供理论指导。文章利用热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)模拟热反应过程研究了大庆减渣(DQVR)掺混不同比例辽河减渣(LHVR)和委内瑞拉减渣(VNVR)体系的热反应特性。同时采用偏光显微观察技术对其成焦特性进行了考察。结果表明:随着劣质渣油所占质量分数的增加,热流强度和总反应热逐渐降低。相对LHVR而言,VNVR使得掺混体系热过程中热流强度变化更为剧烈。劣质渣油掺混比例为质量分数10%时,体系基本没有出现分相。VNVR由于和DQVR在平均分子结构特性上存在的较大差异,使得DQVR和VNVR掺混体系的整体稳定性较差。受热反应过程中,较易出现分相现象,导致2种渣油分相成焦。

劣质渣油性质对受热生焦趋势影响的研究

以四种劣质渣油为原料,研究组成性质对其热转化过程初期生焦特性的影响。结果表明,不同油样生焦诱导期受温度改变的影响程度可以用敏感度参数衡量,生焦诱导期越短的油样,敏感度参数越大,反应温度升高其生焦诱导期降低率越大。相同反应条件下,劣质渣油的生焦特性取决于其自身的基本性质,且各个性质对其生焦特性的影响程度不一。残炭、灰分、分子量、沥青质沉淀点和稳定性参数与其生焦诱导期相关性较强,其中,沥青质沉淀点和稳定性参数均反映的是油样胶体稳定性的突出影响。劣质渣油自身的胶体稳定性与其生焦密切相关,胶体稳定性越差的渣油,越容易生焦,油样的生焦过程是热反应过程中胶体体系逐渐被破坏的过程。

延迟焦化装置加工劣质油出现的问题及对策

介绍了延迟焦化装置加工劣质油时的生产现象及影响,通过对生产过程的具体分析,提出了优化延迟焦化原料性质和操作参数的具体措施,在实施这些措施后避免了弹丸焦的生成,实现了装置安全和平稳生产。

劣质重油脱碳改质接触剂上焦炭气化反应规律

采用微型固定床反应器,研究了劣质重油流化脱碳改质接触剂上焦炭与O2、H2O(g)和O2-H2O(g)混合气的气化反应,考察了反应温度、气化剂组成、反应时间对气体产物组成以及焦炭转化率的影响。结果表明,采用O2为气化剂时,焦炭气化反应的主要产物CO与CO2的摩尔比(n(CO)/n(CO2))随反应温度提高先升高后降低。采用H2O(g)为气化剂时,焦炭气化产物主要由H2、CO、CO2及微量CH4组成;在1025～1149K范围,反应温度对气化产物组成的影响较小,反应温度1025K、反应时间多于25min时,气体产物中CO+H2的体积分数在87%以上,反应温度高于1049K时,焦炭转化率明显提高。采用O2-H2O(g)混合气作为气化剂,且气化剂中O2体积分数较低时,焦炭气化反应产物组成与采用H2O(g)作为气化剂时的类似,但随着O2体积分数增加,产物中H2体积分数大幅下降;气化剂中O2体积分数大于10%时,产物中H2体积分数几乎为零,产物组成与采用O2作为气化剂时的类似;焦炭转化率随着O2体积分数和反应温度的升高而增加。

劣质渣油高效转化工程解决方案

针对重质和劣质原油加工带来的焦化装置高硫焦出厂不合格问题,开发了劣质渣油高效转化工程解决方案,集成了多项催化裂化新技术,包括沉降器防结焦技术、原料油新型乳化雾化技术、10 MPa等级蒸汽发生技术、LCO和HCO组分分离及加工技术、吸收稳定综合节能技术和烟气净化组合技术等,可对炼油厂劣质渣油进行高效催化裂化,部分替代延迟焦化装置,解决低附加值高硫石油焦出路问题,并提高液体产品收率、降低装置和全厂能耗,环境友好,有助于国内催化裂化工艺突破原料加工瓶颈,提升炼油厂经济效益。

劣质重油加工技术进展与发展趋势

对目前工业应用较多、技术比较成熟的劣质重油加工加氢和脱碳技术进行了综述,并对不同技术供应商开发的技术进行了分析。加氢路线相比脱碳路线更适合劣质重油加工和渣油深度转化,未来重油加工技术的发展应以加氢技术为主线,并与脱碳等技术形成优势组合,共同解决炼厂在发展过程中所面临的挑战,满足重油转化深度和轻质产品收率不断提高、安全环保水平逐步提升、经济效益稳步增长和产业结构持续适应性调整的需求。

辽河劣质超稠油试制高品质石油焦的试验研究

研究开发的辽河劣质超稠油预处理工艺,采用传统的电脱盐工艺,通过添加脱金属剂、破乳剂对辽河超稠油进行预处理,可以大大降低其金属和灰分含量,灰分脱除率达76%,金属钙的脱除率达91%。用预处理后的辽河劣质超稠油为原料试制的石油焦,其品质可以由预处理前的3B级上升到预处理后的1A级,大幅度地提高了石油焦的档次。研究开发的辽河劣质超稠油预处理-焦化工艺,为辽河劣质超稠油的加工利用提供了一条切实有效的途径,可以大大地提高油田及炼油厂的综合效益。

电站锅炉掺烧劣质煤屏式过热器防结焦研究

针对某电厂600 MW锅炉掺烧劣质煤频繁掉焦情况,使用监测屏底烟温结合常用主力煤种与特定掺烧劣质煤种的特性对其掺烧比例进行研究,并提出一种屏式过热器底部防结焦系统。综合考虑锅炉的安全性与经济性,该机组在590 MW负荷下,锅炉燃烧伊泰煤中掺烧纳源煤最佳比例为17%。优先考虑锅炉经济性,可接受锅炉屏底出现轻微结焦时,这一掺烧比例最大为27%。屏式过热器底部防结焦系统能满足锅炉安全运行监测并控制锅炉屏式过热器结焦,有利于防止锅炉屏式过热器底部出现严重结焦,保证火电厂安全运行。