焦化装置智能化密闭除焦

新年伊始，上海石化炼油部4号炼油2号焦化装置控制室内，员工季士琦通过远程系统监控2018年底投用的石油焦密闭除焦系统运行状况。用切焦水清洗焦炭塔后，产出品形成两路：一路是焦炭和水进入破碎机，进而经过脱水处理产出焦炭；一路是焦炭塔尾气，前往尾气处理设施。与以前不同的是，现在的延迟焦化装置从“除焦—脱水—取焦”，到石油焦“储存—装车—运输”，均实现工厂化密闭处理，告别尾气和固体污染物，提升炼厂清洁生产水平。

　　这是渣油深加工重要装置——延迟焦化装置的环保变身，也是集团公司系统内继镇海炼化、扬子石化之后第三套建成投产的智能化密闭除焦装置。所采用的技术为中国石化自有的“安全环保型延迟焦化石油焦密闭除焦、输送及存储成套技术”（S-CCHS），由炼化工程集团广州（洛阳）工程公司联合镇海炼化、塔河石化、青岛安工院、洛阳涧光公司共同开发。

　　在石油炼制中，延迟焦化装置可将减压渣油、常压渣油、重质原油、重质燃料油和煤焦油等重质低价值油品，深度热裂化反应转化为高价值产品，同时生成石油焦。目前，国内延迟焦化装置的规模已达到1亿吨/年以上。焦炭塔是延迟焦化装置的主要设施之一，使用一段时间后，塔内便会结焦，须进行除焦，方可继续使用。

　　水力除焦是较普遍的方法，其原理是利用高压水切割焦炭塔内的焦炭，切割下来的焦炭连同切焦水一起流入储焦池。池内除焦水经折流池沉淀、过滤后循环使用，池内焦炭则被抓斗起重机抓起储存、外运。

　　水力除焦方法简易可靠，流程简单，投资成本低，是目前国内外延迟焦化装置普遍采用的除焦方法，但随着排放标准的日趋严格，环保问题日益凸显。

　　兼备储存功能的储焦池往往是露天敞口设置，池中堆积的焦炭随着水分的蒸发，遇风易四处飞扬，污染周围环境，且除焦水中还有浮油和焦粉、油泥，加剧污染。焦炭在倒料和转运过程中也存在焦炭及焦粉撒落，造成污染。

　　广州（洛阳）工程公司联合生产企业、安全企业和设备生产厂商于2013年立项，开始联合开发密闭除焦、输送及存储成套技术，旨在实现石油焦从除焦到输送、装车机械化封闭作业，减轻劳动强度，解决延迟焦化装置污染问题。

　　该技术于2015年6月在镇海炼化2号焦化装置检修中首次试应用获得了成功，2016年被列入集团公司“十条龙”科技攻关项目，2017年底在镇海炼化2号焦化装置改造中全面实施完成。该技术主要包括石油焦密闭除焦系统，石油焦密闭输送、存储及装车系统，远程智能水力除焦系统，焦炭塔操作安全控制系统。

　　第一、二个系统实现除焦、脱水、取焦过程密闭作业和焦炭输送、存储、装车过程全封闭，废气、尾气集中收集治理，非甲烷总烃类、粉尘及恶臭排放指标符合国家要求，除焦水经过石油焦自身的过滤，大大减少了浮油及油泥污染，同时实现远程自动化储存、取料及定量装车。

　　第三、四个系统则专注于延迟焦化装置另一个问题——安全隐患。

　　以前，除焦过程中，操作人员须在50多米高的焦炭塔顶平台手动操作相关机械设备，不但劳动强度大，而且存在安全隐患，而切换焦炭塔的过程需要操作几十个阀门，极易误操作。以镇海炼化为例，操作工每隔24小时就要对4台焦炭塔进行350多步除焦操作。

　　采用新技术后，远程智能水力除焦系统可实现水力除焦过程的远距离、全程自动操作与监控，消除操作人员安全风险，提升装置本质安全水平。而焦炭塔操作安全控制系统涵盖焦炭塔操作的整个操作周期，以及相关的所有阀门、设备和在线测量仪表，全面完整地对焦炭塔操作进行安全控制。

　　目前，该项技术已得到济南炼化、青岛炼化、广州石化等生产企业的青睐，一批工程设计、工程总承包项目正在进入实施阶段，广州（洛阳）工程公司组建了智能密闭除焦工程总承包项目群，统筹系统内外生产企业焦化装置新技术改造项目的运作。

　　安全环保型密闭除焦成套技术，正在成为中国石化打造绿色企业的一个着力点。