延迟焦化汽油消泡剂的特征及操作条件优化

马利海

（兰州石化职业技术学院，甘肃兰州 730060）

消泡剂又称防沫剂，是在溶液发泡前预先加入阻止发泡的表面活性剂，用以消除和抑制在使用过程中产生的泡沫。目前在印染、造纸、皮革等行业中使用消泡剂较为普通和成熟，但在石油化工行业中如常减压、延迟焦化等装置中消泡剂的使用几乎很少，与国外相比落后了几十年。近年来国内一些大化工企业开始使用消泡剂，在这些使用的消泡剂中，大多是替代品和自已研制产品，本文中针对延迟焦化的特点进行了影响因素分析和评价。

延迟焦化是通过渣油在高流速、高热强度条件下以强烈湍流状态通过加热炉管，在短时间内通过渣油的临界裂解温度范围，达到焦化反应温度，并迅速离开加热炉管，进入焦炭塔的反应空间，使缩合反应和裂解反应延迟到焦炭塔来实现的。在反应的过程中，缩合生成的焦炭层从上到下逐渐焦结在焦炭塔内壁，焦层上部有泡沫层，生成物中有许多中间产物，它们以泡沫的形式存在。大量的气泡同时向上运动时小气泡会互相聚合成更大气泡，因此随气泡上升，气泡直径逐渐增大。泡沫层太高，使焦粉携带量加大，焦粉随气相通过大油气管道进入分馏塔，堵塞分馏塔盘和侧线空冷器及水冷器，而中间产物太多，也影响了延迟焦化装置的轻质油收率。操作中要求泡沫层应该低于焦炭塔的安全高度，因此焦炭塔的泡沫层问题已是延迟焦化工艺的瓶颈，并且大量的泡沫严重影响了装置的正常运行，严重制约了延迟焦化的生产，也给油品在运输、使用过程中造成了严重影响，经济效益低下。因此开发适宜的消泡剂及其评选过程具有重要意义。

1 焦化消泡剂的要求

发泡是多种因素综合作用的结果，目前还未开发出对所有泡沫都具有消泡作用的“万能”消泡剂。所以，必须针对应用场合的不同，选择合适的消泡剂，才能达到满意的消泡效果。由于焦化产生的泡沫同别的起泡体系产生的泡沫起因不同，形成的泡沫体系有一些自身特点，因此对于延迟焦化消泡剂要求如下：

（1）具有消除泡膜能力；（2）在 450～500 ℃高温下有相当好的耐热性；（3）具有消泡和抑泡能力；（4）加量少且价格廉价；（5）对于焦化产品后续加工无不良影响；对设备无腐蚀作用。

2 试验装置

2.1 试验装置（见图1）

2.2 仪器及材料

气体泵、量杯、微型注射器、搅拌器、计时器恒温装置、气体扩散头、原料油、A型消泡剂。

3 焦化消泡剂的理化性能指标

表1 A型消泡剂理化指标

4 影响因素探讨

4.1 温度对泡沫的影响（见图2）

4.2 消泡剂加入位置对泡沫的影响

将消泡剂注入到塔底进料中，与塔底进料一起进入焦炭塔，优点较明显：（1）与反应物料充分混合，消泡效果明显；（2）随着生焦高度的增加，消泡剂也随着物料到达最高点，即从进料开始到进料结束，始终能发挥消泡作用；（3）操作简单，不易发生事故，劳动强度小。建议消泡剂从塔底进料。

将消泡剂由焦炭塔顶部注入。该方案优点是消泡剂注入泡沫层中，消泡速度迅速，但缺点较多：（1）由于焦炭塔直径为6 m左右，截面积较大，消泡效果仅是局部；（2）由于焦炭塔生产属间隙性操作，切换进料时，必须及时切换消泡剂系统，造成了操作难度大，劳动强度大、易发生事故等。

4.3 操作条件对消泡剂的影响

（1）检查注入点蒸汽注入是否畅通，如不畅通，注入点压力表指示为1.0 MPa，如畅通压力表指示为0.8 MPa；（2）检查消泡剂罐液位应在50%以上；（3）检查流程，确认注入点应届于计量往复泵的哪一程；（4）检查计量泵入口阀是否打开，通过导淋检查入口线畅通情况；（5）检查计量泵的润滑、固定、电源系统有无问题；（6）启动计量泵，调节计量泵的调节旋钮刻度在“15”上，待泵出口压力到1.2 MPa时，慢慢打开泵出口阀，当压力维持在1.2 MPa时，打开四通阀前的注入点消泡剂阀门，检查计量泵出口压力，如＞1.0 MPa，说明消泡剂注入正常，反之，则不正常；（7）消泡剂注入正常后，应立即记录好消泡剂罐液位准确高度及时间；（8）停止消泡剂注入，应先关闭四通阀注入点消泡剂阀门(注意蒸汽不能停)然后再停消泡剂泵，打开泵的出口入口连通阀，向罐内撤压后，关闭泵的入口阀。

5 消泡剂的使用效果评价

表2 A型消泡剂在24℃试验数据记录

6 结论

通过以上实验发现使用焦化消泡剂后，延迟效果改善如下：（1）由于减少了雾沫夹带的焦粉,焦化馏分油色泽明显改善；（2）焦炭中气泡含量大大减少,焦炭性能稳定；（3）过热结垢现象明显减慢，装置连续生产周期大大延长；（4）大大地提高了焦化塔容积的利用率。目前国内一些厂家已经在焦化装置中使用消泡剂，并且取得了较好的经济效益。

［1］刘程，等.表面活性剂手册［S］.科学技术出版社，2001.

［2］张庆怀.安庆化工［J］.2001，（1）：18-20.