扬子石化建立常减压装置减压炉结焦模型

日前，扬子石化炼油厂通过建立常减压装置减压炉结焦模型，为日常操作提供定量监控手段，通过模型试验，摸索出了防结焦原则。今年以来，该厂以常减压减压炉结焦模型为指导，提高常减压深拔增收减压蜡油，渣油收率降低2%，不仅提高了轻石脑油、柴油等高附加值产品产量，而且累计创效1000万元以上。

扬子石化3套常减压装置的减压渣油主要去焦化加工处理，间歇生产出70号沥青产品。3套常减压装置最大程度减压深拔具有良好经济效益，为此需要较高的塔顶真空度和较高的炉出口温度。在抽真空设备系统定型情况下，深拔最为关键的手段就是控制较高的炉温，但提高炉温又受减压炉结焦倾向限制，一旦出现结焦，就会导致整个装置不得不停工烧焦。因此通过模型找出不同油种的减压深拔安全区间，实现定性操作向定量操作的转变，是确保装置安稳运行的关键。

扬子石化炼油厂搭建的Petro-sim减压炉模型，是一个虚拟的能够反映减压塔设备运行真实情况的计算机模型，利用国外知名公司的流程模拟软件建设。该模型的工作原理是：根据减压塔闪蒸段实际压力、温度与炉管的基础参数，给定对流段、辐射段炉管热流量密度，利用热力学公式逐段反算出炉管内油气物性状态数据。即在抽真空设备确定情况下，确定渣油物料存在临界结焦界线与安全操作区域，根据已知操作参数建立炉管内介质运行工况测算模型，利用模型判断实际运行工况是否在安全操作区域内，为精细操作提供定量的数据支持。

为了全面验证该模型预测结果，扬子炼油厂用该模型规划求解出与现场实际对流转辐射段、辐射段出口分支温度同时一致，补偿平均热流量密度最小的对流段、辐射段热流量密度，以此实现模型预测结果与实际情况一致，温度目标变量偏差在百万分之一以下，补偿段热流量密度偏差在千分之一以下，模型使用满足偏差要求。

在实际生产中，炼油厂技术管理人员以实际加工油种与减压深拔操作工况为参考，通过模型研究分析出减压炉结焦影响因素，建立了结焦曲线，总结出了在不同加工油种、不同加工负荷、不同炉管注气量、不同操作温度条件下对结焦趋势的影响，在不结焦前提下，极大程度地发挥出了装置的经济运行水平，实现了效益最大化。