论文部分内容阅读
摘要:结焦问题是油浆混合物在分馏过程中经常会发生的一种现象,造成这种现象的原因有很多种,常见的有催化剂比例问题、反应温度问题、固体物质含量问题、反应时间问题、循环量问题等等,针对这些不同的原因,工作人员需要制定不同的解决方案,这也是将要与大家进行分享的核心内容。
关键词:分馏塔油浆系统;结焦问题;分析及处理
分馏塔装置是石油生产企业中非常常见的一种生产设备,合理地使用分馏塔装置不仅可以显著提升油浆混合物质的分馏效率,同时还可以大幅度提高石油物质的纯度,但是目前存在一些石油生产企业在实际生产运营过程中经常会受到结焦问题的困扰,针对这种情况,笔者将以分馏塔装置为主体,从分馏塔装置改善、结焦问题分析以及优化措施等方面内容对其展开详细的论述,希望以下所提出的意见和建议可以为相关技术人员提供一些有价值性的参考意见。
一、分馏塔装置概述
分馏塔装置主要是一种用于蒸馏液体的塔状气液装置,该装置在石油生产企业中有着非常广泛的应用,其在实际应用中通常是将石油混合物在分馏塔中进行多次气化和冷凝,最终完成石油液体的提纯,提高整体生产质量水平,与传统的蒸馏法相比,该方法的生产效率有着显著的应用优势,因此也得到了很多石油生产企业的广泛认可和应用。
二、油浆系统结焦分析
结焦问题在石油分馏作业中是非常普遍出现的一种现象,导致油浆系统在分馏过程中出现不同程度上结焦问题的主要原因有以下几点:第一,油浆在分馏时所添加的催化原料配合比例存在不合理的现象,导致油浆自身的化学性质发生了一定的改变,其密度、芳烃以及粘稠度都会显著升高,最终导致油浆系统出现结焦问题;第二,油浆系统在实际应用中的反应温度相对来说较高,而油浆内含有沥青等物质,这些物质在高温环境条件下会出现变性,从而极易引发结焦等相关问题;第三,油浆内含有一定量的固体物质,这些固体物质在油浆系统的分馏过程中会增加磨蚀的概率,造成结焦现象[1];第四,油浆混合物在催化裂化过程中是以气态为主要的呈现形式,同时还带有少量的颗粒,由于这些带有颗粒的油气不能直接输入分馏塔进行精馏提纯操作,因此分馏塔内需要设置相应的过滤装置,其主要作用是用来过滤油浆中多余的颗粒物,若油浆过滤装置的功能特性达不到既定的要求和标准,在实际应用中未能达到良好的颗粒物过滤效果,则很容易造成结焦现象;第五,从技术的层面上来说,需要分馏的油浆混合物在分馏塔的塔底通常需要停留8min左右,长时间在高温状态下进行滞留也极易引起油浆物质的结焦问题;第六,循环量不足也很容易导致油浆系统内壁形成滞留层,长此以往会在分馏塔内的高温环境中逐渐形成结焦现象。
三、优化措施
(一)严格控制温度
工作人员在对油浆混合物进行分馏的过程中,通常会将塔底的反应温度控制在350℃以内,上述我们也提到油浆混合物中含有一定量的芳烃物质,该物质在高温条件下非常容易发生化学反应形成焦炭,因此工作人员可以通过严格地控制分馏塔内的温度来有效地缓解塔内结焦的效率,具体措施如下:第一,分馏塔内部结构中底部的反应温度是影响油浆混合物质的重要因素,根据相关数据统计结果我们可以判断出,当油浆混合物质的相对密度一致时,塔底的反应温度越高,则油浆的反应效率就越高,与之相对应的焦炭量也就越大,塔内发生结焦现象的概率也会显著升高,因此工作人员需要对分馏塔内的温度进行严格地控制,在保障油浆混合物能够顺利反应的情况下尽可能地降低反应温度,减少焦炭物质的生产,从而有效地抑制了结焦问题的产生[2];第二,结合该石油生产企业的实际生产情况,适当地对油浆混合物的密度进行调节,降低油浆混合物内芳烃物质的含量,从根本上降低焦炭物质的产量,减少结焦现象的发生。
(二)科学调节循环量
除了控制温度、减少芳烃含量之外,科学地调节循环量,尽可能地减少油浆混合物质在塔底结构内的滞留时间也可以有效地缓解结焦问题,具体措施如下:第一,工作人员可以将分馏塔装置中换热器的流速设置在1.3m/s左右,与此同时还可以在换热器的管口处设置过滤网,以减少颗粒物混入换热器内形成堵塞,导致换热器无法正常工作;第二,分馏塔内反应温度的控制通常是通过冷流控制阀门和热流控制阀门相互协调来完成分馏塔内的温度控制,在不同的温度条件下工作人员需要将分馏塔内的液体循环量调至最适值,由于该项工作过于依赖人工操作,而人工调节循环量时不可避免地会出现操作失误,导致油浆混合物的循环量未能达到既定的设计要求和标准,为了可以有效地减少人工操作的失误,同时也为了可以更好地顺应时代的发展,一些石油生产企业都引进了自动化温控调节系统,工作人员可以合理地使用该系统来完成循环量的调节工作,提高油浆混合物的分馏效率,同时也大幅度降低了結焦问题发生的概率[3]。
(三)添加适量阻垢剂
若分馏塔内已经出现了不同程度上的结焦现象,工作人员则需要在油浆系统中添加适量的阻垢剂,其主要作用是辅助工作人员在较短的时间内完成对结焦物质的清理,工作人员在使用该化学试剂时一定要对阻垢剂的用量和用法引起重视,结合分馏塔内实际发生的结焦程度来针对性地调整阻垢剂的用量,以求能够达到最佳的阻垢效果,从而有效地环节结焦问题对油浆系统的顺利运行所产生的负面影响。
(四)加强搅拌效率
适当地加强搅拌效率也可以在一定程度上减缓油浆结焦的效率,工作人员在搅拌时需要综合考虑分馏塔装置的结构设计,在焦块堆积处以某一特定顺序进行搅拌,通过这种方式不仅可以有效地破坏分馏塔装置内流速缓慢区和滞留区,同时还可以减少其他催化剂和焦炭粒在其他区域内的沉积,与此同时,加强搅拌效率还可以有效地提高分馏塔装置的散热效果,有利于减少结焦现象[4]。
四、结束语
虽然现阶段国内一些石油生产企业在生产作业中频繁出现结焦等相关问题,但是工作人员可以通过严格控制温度、科学调节循环量、添加适量阻垢剂以及加强搅拌效率等方式来有效地解决这些结焦问题,从而更好地确保油浆系统能够在石油精馏生产作业中顺利开展,为石油生产领域的未来成长和发展添加助力。
参考文献:
[1]高春杰,胡阳国,张宏伟.油浆系统堵塞原因分析及改进措施[J].四川化工,2012,15(04):121-124.
[2]双跃.永坪炼油厂催化装置油浆系统结焦问题分析对策[J].中国石油和化工标准与质量,2012,33(11):289-291.
[3]张锋,郝军国,高怀荣等.催化裂化油浆系统结焦原因及预防措施[J].广东化工,2014,41(05):106-107.
[4]孙辉,武利春,沈兴等.浅谈重油催化裂化装置油浆系统结焦与预防措施[J].化工管理,2014(14):196-199.
(作者单位:陕西延长中煤榆林能源化工有限公司)
关键词:分馏塔油浆系统;结焦问题;分析及处理
分馏塔装置是石油生产企业中非常常见的一种生产设备,合理地使用分馏塔装置不仅可以显著提升油浆混合物质的分馏效率,同时还可以大幅度提高石油物质的纯度,但是目前存在一些石油生产企业在实际生产运营过程中经常会受到结焦问题的困扰,针对这种情况,笔者将以分馏塔装置为主体,从分馏塔装置改善、结焦问题分析以及优化措施等方面内容对其展开详细的论述,希望以下所提出的意见和建议可以为相关技术人员提供一些有价值性的参考意见。
一、分馏塔装置概述
分馏塔装置主要是一种用于蒸馏液体的塔状气液装置,该装置在石油生产企业中有着非常广泛的应用,其在实际应用中通常是将石油混合物在分馏塔中进行多次气化和冷凝,最终完成石油液体的提纯,提高整体生产质量水平,与传统的蒸馏法相比,该方法的生产效率有着显著的应用优势,因此也得到了很多石油生产企业的广泛认可和应用。
二、油浆系统结焦分析
结焦问题在石油分馏作业中是非常普遍出现的一种现象,导致油浆系统在分馏过程中出现不同程度上结焦问题的主要原因有以下几点:第一,油浆在分馏时所添加的催化原料配合比例存在不合理的现象,导致油浆自身的化学性质发生了一定的改变,其密度、芳烃以及粘稠度都会显著升高,最终导致油浆系统出现结焦问题;第二,油浆系统在实际应用中的反应温度相对来说较高,而油浆内含有沥青等物质,这些物质在高温环境条件下会出现变性,从而极易引发结焦等相关问题;第三,油浆内含有一定量的固体物质,这些固体物质在油浆系统的分馏过程中会增加磨蚀的概率,造成结焦现象[1];第四,油浆混合物在催化裂化过程中是以气态为主要的呈现形式,同时还带有少量的颗粒,由于这些带有颗粒的油气不能直接输入分馏塔进行精馏提纯操作,因此分馏塔内需要设置相应的过滤装置,其主要作用是用来过滤油浆中多余的颗粒物,若油浆过滤装置的功能特性达不到既定的要求和标准,在实际应用中未能达到良好的颗粒物过滤效果,则很容易造成结焦现象;第五,从技术的层面上来说,需要分馏的油浆混合物在分馏塔的塔底通常需要停留8min左右,长时间在高温状态下进行滞留也极易引起油浆物质的结焦问题;第六,循环量不足也很容易导致油浆系统内壁形成滞留层,长此以往会在分馏塔内的高温环境中逐渐形成结焦现象。
三、优化措施
(一)严格控制温度
工作人员在对油浆混合物进行分馏的过程中,通常会将塔底的反应温度控制在350℃以内,上述我们也提到油浆混合物中含有一定量的芳烃物质,该物质在高温条件下非常容易发生化学反应形成焦炭,因此工作人员可以通过严格地控制分馏塔内的温度来有效地缓解塔内结焦的效率,具体措施如下:第一,分馏塔内部结构中底部的反应温度是影响油浆混合物质的重要因素,根据相关数据统计结果我们可以判断出,当油浆混合物质的相对密度一致时,塔底的反应温度越高,则油浆的反应效率就越高,与之相对应的焦炭量也就越大,塔内发生结焦现象的概率也会显著升高,因此工作人员需要对分馏塔内的温度进行严格地控制,在保障油浆混合物能够顺利反应的情况下尽可能地降低反应温度,减少焦炭物质的生产,从而有效地抑制了结焦问题的产生[2];第二,结合该石油生产企业的实际生产情况,适当地对油浆混合物的密度进行调节,降低油浆混合物内芳烃物质的含量,从根本上降低焦炭物质的产量,减少结焦现象的发生。
(二)科学调节循环量
除了控制温度、减少芳烃含量之外,科学地调节循环量,尽可能地减少油浆混合物质在塔底结构内的滞留时间也可以有效地缓解结焦问题,具体措施如下:第一,工作人员可以将分馏塔装置中换热器的流速设置在1.3m/s左右,与此同时还可以在换热器的管口处设置过滤网,以减少颗粒物混入换热器内形成堵塞,导致换热器无法正常工作;第二,分馏塔内反应温度的控制通常是通过冷流控制阀门和热流控制阀门相互协调来完成分馏塔内的温度控制,在不同的温度条件下工作人员需要将分馏塔内的液体循环量调至最适值,由于该项工作过于依赖人工操作,而人工调节循环量时不可避免地会出现操作失误,导致油浆混合物的循环量未能达到既定的设计要求和标准,为了可以有效地减少人工操作的失误,同时也为了可以更好地顺应时代的发展,一些石油生产企业都引进了自动化温控调节系统,工作人员可以合理地使用该系统来完成循环量的调节工作,提高油浆混合物的分馏效率,同时也大幅度降低了結焦问题发生的概率[3]。
(三)添加适量阻垢剂
若分馏塔内已经出现了不同程度上的结焦现象,工作人员则需要在油浆系统中添加适量的阻垢剂,其主要作用是辅助工作人员在较短的时间内完成对结焦物质的清理,工作人员在使用该化学试剂时一定要对阻垢剂的用量和用法引起重视,结合分馏塔内实际发生的结焦程度来针对性地调整阻垢剂的用量,以求能够达到最佳的阻垢效果,从而有效地环节结焦问题对油浆系统的顺利运行所产生的负面影响。
(四)加强搅拌效率
适当地加强搅拌效率也可以在一定程度上减缓油浆结焦的效率,工作人员在搅拌时需要综合考虑分馏塔装置的结构设计,在焦块堆积处以某一特定顺序进行搅拌,通过这种方式不仅可以有效地破坏分馏塔装置内流速缓慢区和滞留区,同时还可以减少其他催化剂和焦炭粒在其他区域内的沉积,与此同时,加强搅拌效率还可以有效地提高分馏塔装置的散热效果,有利于减少结焦现象[4]。
四、结束语
虽然现阶段国内一些石油生产企业在生产作业中频繁出现结焦等相关问题,但是工作人员可以通过严格控制温度、科学调节循环量、添加适量阻垢剂以及加强搅拌效率等方式来有效地解决这些结焦问题,从而更好地确保油浆系统能够在石油精馏生产作业中顺利开展,为石油生产领域的未来成长和发展添加助力。
参考文献:
[1]高春杰,胡阳国,张宏伟.油浆系统堵塞原因分析及改进措施[J].四川化工,2012,15(04):121-124.
[2]双跃.永坪炼油厂催化装置油浆系统结焦问题分析对策[J].中国石油和化工标准与质量,2012,33(11):289-291.
[3]张锋,郝军国,高怀荣等.催化裂化油浆系统结焦原因及预防措施[J].广东化工,2014,41(05):106-107.
[4]孙辉,武利春,沈兴等.浅谈重油催化裂化装置油浆系统结焦与预防措施[J].化工管理,2014(14):196-199.
(作者单位:陕西延长中煤榆林能源化工有限公司)