日前，揚(yáng)子石化煉油廠通過(guò)建立常減壓裝置減壓爐結(jié)焦模型，為日常操作提供定量監(jiān)控手段，通過(guò)模型試驗(yàn)，摸索出了防結(jié)焦原則。今年以來(lái)，該廠以常減壓減壓爐結(jié)焦模型為指導(dǎo)，提高常減壓深拔增收減壓蠟油，渣油收率降低2%，不僅提高了輕石腦油、柴油等高附加值產(chǎn)品產(chǎn)量，而且累計(jì)創(chuàng)效1000萬(wàn)元以上。
揚(yáng)子石化3套常減壓裝置的減壓渣油主要去焦化加工處理，間歇生產(chǎn)出70號(hào)瀝青產(chǎn)品。3套常減壓裝置最大程度減壓深拔具有良好經(jīng)濟(jì)效益，為此需要較高的塔頂真空度和較高的爐出口溫度。在抽真空設(shè)備系統(tǒng)定型情況下，深拔最為關(guān)鍵的手段就是控制較高的爐溫，但提高爐溫又受減壓爐結(jié)焦傾向限制，一旦出現(xiàn)結(jié)焦，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝置不得不停工燒焦。因此通過(guò)模型找出不同油種的減壓深拔安全區(qū)間，實(shí)現(xiàn)定性操作向定量操作的轉(zhuǎn)變，是確保裝置安穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵。
揚(yáng)子石化煉油廠搭建的Petro-sim減壓爐模型，是一個(gè)虛擬的能夠反映減壓塔設(shè)備運(yùn)行真實(shí)情況的計(jì)算機(jī)模型，利用國(guó)外知名公司的流程模擬軟件建設(shè)。該模型的工作原理是：根據(jù)減壓塔閃蒸段實(shí)際壓力、溫度與爐管的基礎(chǔ)參數(shù)，給定對(duì)流段、輻射段爐管熱流量密度，利用熱力學(xué)公式逐段反算出爐管內(nèi)油氣物性狀態(tài)數(shù)據(jù)。即在抽真空設(shè)備確定情況下，確定渣油物料存在臨界結(jié)焦界線與安全操作區(qū)域，根據(jù)已知操作參數(shù)建立爐管內(nèi)介質(zhì)運(yùn)行工況測(cè)算模型，利用模型判斷實(shí)際運(yùn)行工況是否在安全操作區(qū)域內(nèi)，為精細(xì)操作提供定量的數(shù)據(jù)支持。
為了全面驗(yàn)證該模型預(yù)測(cè)結(jié)果，揚(yáng)子煉油廠用該模型規(guī)劃求解出與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)流轉(zhuǎn)輻射段、輻射段出口分支溫度同時(shí)一致，補(bǔ)償平均熱流量密度最小的對(duì)流段、輻射段熱流量密度，以此實(shí)現(xiàn)模型預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況一致，溫度目標(biāo)變量偏差在百萬(wàn)分之一以下，補(bǔ)償段熱流量密度偏差在千分之一以下，模型使用滿足偏差要求。
在實(shí)際生產(chǎn)中，煉油廠技術(shù)管理人員以實(shí)際加工油種與減壓深拔操作工況為參考，通過(guò)模型研究分析出減壓爐結(jié)焦影響因素，建立了結(jié)焦曲線，總結(jié)出了在不同加工油種、不同加工負(fù)荷、不同爐管注氣量、不同操作溫度條件下對(duì)結(jié)焦趨勢(shì)的影響，在不結(jié)焦前提下，極大程度地發(fā)揮出了裝置的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，實(shí)現(xiàn)了效益最大化。