新年伊始,上海石化煉油部4號(hào)煉油2號(hào)焦化裝置控制室內(nèi),員工季士琦通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng)監(jiān)控2018年底投用的石油焦密閉除焦系統(tǒng)運(yùn)行狀況。用切焦水清洗焦炭塔后,產(chǎn)出品形成兩路:一路是焦炭和水進(jìn)入破碎機(jī),進(jìn)而經(jīng)過(guò)脫水處理產(chǎn)出焦炭;一路是焦炭塔尾氣,前往尾氣處理設(shè)施。與以前不同的是,現(xiàn)在的延遲焦化裝置從“除焦—脫水—取焦”,到石油焦“儲(chǔ)存—裝車(chē)—運(yùn)輸”,均實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)化密閉處理,告別尾氣和固體污染物,提升煉廠(chǎng)清潔生產(chǎn)水平。
這是渣油深加工重要裝置——延遲焦化裝置的環(huán)保變身,也是集團(tuán)公司系統(tǒng)內(nèi)繼鎮(zhèn)海煉化、揚(yáng)子石化之后第三套建成投產(chǎn)的智能化密閉除焦裝置。所采用的技術(shù)為中國(guó)石化自有的“安全環(huán)保型延遲焦化石油焦密閉除焦、輸送及存儲(chǔ)成套技術(shù)”(S-CCHS),由煉化工程集團(tuán)廣州(洛陽(yáng))工程公司聯(lián)合鎮(zhèn)海煉化、塔河石化、青島安工院、洛陽(yáng)澗光公司共同開(kāi)發(fā)。
在石油煉制中,延遲焦化裝置可將減壓渣油、常壓渣油、重質(zhì)原油、重質(zhì)燃料油和煤焦油等重質(zhì)低價(jià)值油品,深度熱裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為高價(jià)值產(chǎn)品,同時(shí)生成石油焦。目前,國(guó)內(nèi)延遲焦化裝置的規(guī)模已達(dá)到1億噸/年以上。焦炭塔是延遲焦化裝置的主要設(shè)施之一,使用一段時(shí)間后,塔內(nèi)便會(huì)結(jié)焦,須進(jìn)行除焦,方可繼續(xù)使用。
水力除焦是較普遍的方法,其原理是利用高壓水切割焦炭塔內(nèi)的焦炭,切割下來(lái)的焦炭連同切焦水一起流入儲(chǔ)焦池。池內(nèi)除焦水經(jīng)折流池沉淀、過(guò)濾后循環(huán)使用,池內(nèi)焦炭則被抓斗起重機(jī)抓起儲(chǔ)存、外運(yùn)。
水力除焦方法簡(jiǎn)易可靠,流程簡(jiǎn)單,投資成本低,是目前國(guó)內(nèi)外延遲焦化裝置普遍采用的除焦方法,但隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格,環(huán)保問(wèn)題日益凸顯。
兼?zhèn)鋬?chǔ)存功能的儲(chǔ)焦池往往是露天敞口設(shè)置,池中堆積的焦炭隨著水分的蒸發(fā),遇風(fēng)易四處飛揚(yáng),污染周?chē)h(huán)境,且除焦水中還有浮油和焦粉、油泥,加劇污染。焦炭在倒料和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中也存在焦炭及焦粉撒落,造成污染。
廣州(洛陽(yáng))工程公司聯(lián)合生產(chǎn)企業(yè)、安全企業(yè)和設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)商于2013年立項(xiàng),開(kāi)始聯(lián)合開(kāi)發(fā)密閉除焦、輸送及存儲(chǔ)成套技術(shù),旨在實(shí)現(xiàn)石油焦從除焦到輸送、裝車(chē)機(jī)械化封閉作業(yè),減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,解決延遲焦化裝置污染問(wèn)題。
該技術(shù)于2015年6月在鎮(zhèn)海煉化2號(hào)焦化裝置檢修中首次試應(yīng)用獲得了成功,2016年被列入集團(tuán)公司“十條龍”科技攻關(guān)項(xiàng)目,2017年底在鎮(zhèn)海煉化2號(hào)焦化裝置改造中全面實(shí)施完成。該技術(shù)主要包括石油焦密閉除焦系統(tǒng),石油焦密閉輸送、存儲(chǔ)及裝車(chē)系統(tǒng),遠(yuǎn)程智能水力除焦系統(tǒng),焦炭塔操作安全控制系統(tǒng)。
第一、二個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)除焦、脫水、取焦過(guò)程密閉作業(yè)和焦炭輸送、存儲(chǔ)、裝車(chē)過(guò)程全封閉,廢氣、尾氣集中收集治理,非甲烷總烴類(lèi)、粉塵及惡臭排放指標(biāo)符合國(guó)家要求,除焦水經(jīng)過(guò)石油焦自身的過(guò)濾,大大減少了浮油及油泥污染,同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化儲(chǔ)存、取料及定量裝車(chē)。
第三、四個(gè)系統(tǒng)則專(zhuān)注于延遲焦化裝置另一個(gè)問(wèn)題——安全隱患。
以前,除焦過(guò)程中,操作人員須在50多米高的焦炭塔頂平臺(tái)手動(dòng)操作相關(guān)
機(jī)械設(shè)備,不但勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且存在安全隱患,而切換焦炭塔的過(guò)程需要操作幾十個(gè)閥門(mén),極易誤操作。以鎮(zhèn)海煉化為例,操作工每隔24小時(shí)就要對(duì)4臺(tái)焦炭塔進(jìn)行350多步除焦操作。
采用新技術(shù)后,遠(yuǎn)程智能水力除焦系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)水力除焦過(guò)程的遠(yuǎn)距離、全程自動(dòng)操作與監(jiān)控,消除操作人員安全風(fēng)險(xiǎn),提升裝置本質(zhì)安全水平。而焦炭塔操作安全控制系統(tǒng)涵蓋焦炭塔操作的整個(gè)操作周期,以及相關(guān)的所有閥門(mén)、設(shè)備和在線(xiàn)測(cè)量?jī)x表,全面完整地對(duì)焦炭塔操作進(jìn)行安全控制。
目前,該項(xiàng)技術(shù)已得到濟(jì)南煉化、青島煉化、廣州石化等生產(chǎn)企業(yè)的青睞,一批工程設(shè)計(jì)、工程總承包項(xiàng)目正在進(jìn)入實(shí)施階段,廣州(洛陽(yáng))工程公司組建了智能密閉除焦工程總承包項(xiàng)目群,統(tǒng)籌系統(tǒng)內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)焦化裝置新技術(shù)改造項(xiàng)目的運(yùn)作。
安全環(huán)保型密閉除焦成套技術(shù),正在成為中國(guó)石化打造綠色企業(yè)的一個(gè)著力點(diǎn)。