一種新型延遲焦化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種延遲焦化工藝，特別是涉及一種能提高延遲焦化焦炭塔的消泡效率，并且能有效防止消泡劑加注管線結(jié)焦的焦化工藝，屬于石油加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的煉油工藝技術(shù)中，延遲焦化作為一種處理劣質(zhì)渣油，將其深度裂化轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)產(chǎn)品和焦炭的熱加工工藝，在當(dāng)今原油質(zhì)量逐漸重質(zhì)化、劣質(zhì)化，資源日益緊張、油價(jià)高漲的背景下，其在石油煉制工業(yè)中的重要地位愈顯突出。在操作過(guò)程中，被加熱爐加熱至450°C以上的原料進(jìn)入焦化炭塔后，其壓力獲得驟然釋放的同時(shí)，熱裂解和縮聚反應(yīng)也劇烈進(jìn)行，氣化和裂解反應(yīng)生成的油氣與縮聚反應(yīng)生成的浙青膠狀物，在焦化塔內(nèi)不斷起泡和破泡，形成泡沫層。為了防止氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的細(xì)小泡沫焦顆?；蜢F沫夾帶出焦化塔，進(jìn)入后續(xù)分餾裝置管線引發(fā)不良后果，就需要采用加注消泡劑的方式來(lái)抑制泡沫層的持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)某些煉廠焦化裝置的報(bào)告可知，對(duì)于相近的原料性質(zhì)和操作條件，除了消泡劑的成分、濃度以外，消泡劑的加注方式也是影響消泡效果的重要因素。
[0003]在消泡劑使用中，目前常見(jiàn)的問(wèn)題包括:由于裝置和操作條件的限制，一般粘度相對(duì)較高的消泡劑在由塔底部的動(dòng)力裝置輸送至塔頂時(shí)，管線出口的流速通常較低(約
0.5^0.05m/s)，這種流動(dòng)狀態(tài)下，消泡劑與塔頂位置線速較高的熱油氣接觸，一方面一部分消泡劑直接被攜帶進(jìn)分餾系統(tǒng)，另一方面消泡劑的烴類(lèi)攜帶劑也被部分閃蒸，這不僅導(dǎo)致消泡劑無(wú)法充分到達(dá)焦化泡沫表面，不能良好地分散開(kāi)起到消除泡沫層的作用，若采用增大注劑量的方法，就降了消泡劑的使用效率，造成加工成本浪費(fèi)，而且被攜帶出來(lái)的部分含硅消泡劑也對(duì)下游加工有不良影響；此外還有，由于消泡劑加注管線一般設(shè)計(jì)得比較細(xì)長(zhǎng)，出口又長(zhǎng)期位于焦炭塔內(nèi)部出口位置，很容易被繼續(xù)裂解的高溫油氣以及攜帶的焦粉堵塞，某些煉廠甚至每2?3個(gè)月就要對(duì)消泡劑管線進(jìn)行清焦處理一次，也造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和操作中的問(wèn)題，為了克服現(xiàn)有消泡劑使用效率低下，以及加注方式存在的缺陷，并減少加注管線容易結(jié)焦堵塞的現(xiàn)象，本發(fā)明提供了一種提高焦炭塔消泡劑使用效率并能抑制其加注管線因結(jié)焦而堵塞的焦化方法。
[0005]本發(fā)明所述延遲焦化工藝方法包括如下內(nèi)容:在焦化反應(yīng)進(jìn)行中，當(dāng)焦化塔內(nèi)泡沫達(dá)到一定程度時(shí)，向焦化塔內(nèi)加入消泡劑，所述消泡劑是以氣相載體攜帶方式進(jìn)入焦炭塔，所述消泡劑包括聚硼硅氧烷、乙基纖維素、苯基甲基聚硅氧烷、高級(jí)脂肪醇和溶劑。
[0006]本發(fā)明工藝方法中，所述消泡劑，以總共100重量份計(jì)，包括以下成分:
聚硼硅氧烷5?40份；
乙基纖維素5?30份；
超高粘度線性聚二甲基硅氧烷I?15份； 含鐵基聚娃氣燒I?10份；
高級(jí)脂肪醇10?30份；
溶劑余量。
[0007]本發(fā)明工藝方法中，所述消泡劑中的聚硼硅氧烷可以使用符合指標(biāo)要求的商業(yè)產(chǎn)品，或者按現(xiàn)有方法制備。所述聚硼硅氧烷的數(shù)均分子量為100?50000，優(yōu)選500?10000，所述聚硼硅氧烷在25°C下的粘度為I?1000Pa*S，優(yōu)選2?500Pa*S
本發(fā)明工藝方法中，所述消泡劑中的超高粘度線性聚二甲基硅氧烷可以使用符合指標(biāo)要求的商業(yè)產(chǎn)品，或者按現(xiàn)有方法制備。其20°C運(yùn)動(dòng)粘度范圍在6X 15?6X 106cSt，優(yōu)選為 16 ?2X106cSt。
[0008]本發(fā)明工藝方法中，所述消泡劑中的含鐵基聚硅氮烷可以使用符合指標(biāo)要求的商業(yè)產(chǎn)品，或者按現(xiàn)有方法制備。其平均分子量在3000?5000，其20°C運(yùn)動(dòng)粘度為500?3000cSt，優(yōu)選 2000 ?2500cSt，其鐵含量為 3wt% ?5wt%。
[0009]本發(fā)明工藝方法中，所述消泡劑中的高級(jí)脂肪醇活性物質(zhì)為C7?C30的長(zhǎng)鏈醇，優(yōu)選C7?C16長(zhǎng)鏈醇，具體可以為4-甲基-2-己醇、異辛醇、3 -庚醇、異構(gòu)十三醇、2 -己基癸醇、十四醇、十六醇中的一種或幾種。
[0010]本發(fā)明工藝方法中，所述消泡劑中的溶劑為柴油、煤油、白油、白油基礎(chǔ)油、燃料油、焦化柴油、焦化蠟油中的一種或兩種以上的任意比例混合物，優(yōu)選白油基礎(chǔ)油和焦化柴油。
[0011]本發(fā)明工藝方法中，所述消泡劑制備方法為:將所需的組份聚硼硅氧烷、乙基纖維素、超聞?wù)扯染€性聚~■甲基娃氧燒、含鐵基聚娃氣燒、聞級(jí)脂肪醇和溶劑混合，在50?100°C下攪拌0.5?5小時(shí)，冷卻后即得到消泡劑組合物。
[0012]本發(fā)明工藝方法中，所述消泡劑的氣相載體為焦炭塔分餾系統(tǒng)得到的干氣，所述干氣經(jīng)過(guò)增壓升溫后作為消泡劑的氣相載體，氣相載體噴出的速度為50?150m/s，溫度不超過(guò)220°C ;優(yōu)選氣相載體噴出速度為100?150m/s，溫度為150?200°C。
[0013]本發(fā)明工藝方法中，所述消泡劑的流量為20?100升/小時(shí)，優(yōu)選的流量為20?45升/小時(shí)，更優(yōu)選的流量為20?35升/小時(shí)。
[0014]本發(fā)明工藝方法中，在實(shí)際操作過(guò)程中，氣相載體和消泡劑是通過(guò)如下方式加入到焦炭塔中，通過(guò)在焦炭塔頂部的消泡劑注入管線出口處設(shè)置氣液混合裝置或霧化噴嘴，并使所述氣液混合裝置出口或噴嘴靠近焦化塔內(nèi)泡沫層允許達(dá)到的上限位置；在消泡劑注入管線平行側(cè)邊設(shè)置來(lái)自分餾塔頂經(jīng)壓縮的干氣管線，與消泡劑管線并聯(lián)在所述的氣液混合裝置或霧化噴嘴處。
[0015]本發(fā)明工藝中，消泡劑液體噴出方向垂直向下，與焦炭塔油氣上升方向逆向平行，可以最大程度減少上升油氣對(duì)消泡劑的攜帶。
[0016]本發(fā)明工藝中，在操作過(guò)程中，根據(jù)中子料位計(jì)的信號(hào)采用間歇式加注的方式，力口入消泡劑，而所述氣相載體應(yīng)采用連續(xù)加注的方式，從而對(duì)消泡劑液體管線起到保護(hù)作用，可以有效防止焦炭塔中的上升油氣在消泡劑噴嘴處結(jié)焦而造成阻塞。在不加消泡劑只進(jìn)行噴嘴保護(hù)的階段，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，可以通過(guò)調(diào)節(jié)氣相載體的壓力，降低氣體的噴出速度，優(yōu)選的方案的是30?60m/s。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝的優(yōu)點(diǎn)如下: 本發(fā)明焦化工藝中，通過(guò)以氣相載體的方式加入消泡劑，一方面可以充分提高消泡劑在焦炭塔內(nèi)的分布效率，進(jìn)而使消泡劑中含硅的表面活性組分充分與焦沫接觸，更加迅速地破除泡沫層；另一方面，通過(guò)所述高速氣相載體的加速作用，使消泡劑在焦炭塔頂部出口處獲得較大的注入速度，大大減少了出口油氣對(duì)消泡組分的夾帶，從而提高了消泡劑的使用效率，進(jìn)而可以根據(jù)生產(chǎn)情況合理減少消泡劑的注入濃度和用量，不僅能降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效率，同時(shí)也減少了焦化產(chǎn)品(如焦化汽、柴油等)中硅污染的程度，有利于保證下游精制加工催化劑的長(zhǎng)周期使用和裝置的順利運(yùn)行。
[0018]本發(fā)明焦化工藝中，通過(guò)氣相載體對(duì)消泡劑加注管線出口處的保護(hù)，也可以有效抑制以往生產(chǎn)裝置上出現(xiàn)的消泡劑管線因上升油氣結(jié)焦而發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，大大降低了清焦的頻次和工作量，更有利于焦炭塔的連續(xù)平穩(wěn)工作；同時(shí)比某些煉廠普遍采用通如過(guò)熱水蒸氣吹掃的方法更有利于降低分餾塔的氣相負(fù)荷以及提高其操作安全性。此外，所述氣相載體所采用的是來(lái)自生產(chǎn)裝置上副產(chǎn)的干氣經(jīng)過(guò)增壓升溫得到的壓縮氣，在生產(chǎn)上可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，比提高汽、柴油等餾分稀釋劑用量的方法更具經(jīng)濟(jì)性。
[0019]本發(fā)明消泡劑組合物選用具有優(yōu)良消泡效果的聚硼硅氧烷作為消泡劑的主成分，聚硼硅氧烷作為消泡劑使用時(shí)，由于其主鏈結(jié)構(gòu)中硼原子的引入，減少了消泡劑中硅原子的含量，降低了對(duì)后續(xù)加氫催化劑及產(chǎn)品造成的硅污染。本發(fā)明所述消泡劑中通過(guò)聚硼硅氧烷與乙基纖維素的協(xié)同作用下，消泡效果明顯提高。聚硼硅氧烷還具有良好的交聯(lián)性能，可以使消泡劑組分之間形成適度的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，防止消泡劑組合物高溫環(huán)境下的發(fā)生熱裂解反應(yīng)，進(jìn)而抑制消泡活性組分的降解失效，防止生成低沸點(diǎn)的含硅小分子環(huán)化物，避免了其對(duì)后續(xù)加氫精制過(guò)程中催化劑和下游產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響，能大大降低活性組分的消耗，可以減少消泡劑用量，節(jié)約成本。本發(fā)明所述消泡劑高溫條件下穩(wěn)定，可持續(xù)發(fā)揮消泡作用，對(duì)設(shè)備無(wú)任何腐蝕，消泡效果好。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。
[0021]實(shí)施例1?4中所采用的高粘度線型聚二甲基硅氧烷為市售道康寧?系列產(chǎn)品。所