延迟焦化中消泡剂的应用

延迟焦化是重质渣油加热后深度裂解和缩合反应转化为气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭的加工过程。在反应过程中，焦炭塔沿其高度可分为三个主要领域：下部是焦炭层；中部是高粘度的胶质沥青质，称为泡沫层；上部为油气层。在一定的温度和压力下泡沫层会维持一定的高度。影响泡沫层高度的主要因素有：处理量、原料性质、加热炉出口温度及循环比。设法降低泡沫层高度是提高出处理量的重要措施。为了达到降低泡沫层的目的一般采取设料面计、用泡沫剂、选择合适的炉出口温度等方法。其中采用注消泡剂是其实可行的有效措施。国外焦炭塔空高一班3米左右，在我国，为防止冲塔，却常常达到5米以上；焦炭塔容积利用率国外一般可达86℅，我国只有55℅～70℅。若采用消泡剂技术，并配以中字料面计，减少焦炭塔高，提高焦炭塔容积利用率，则可提高延迟焦化装置加工量16个百分点以上。

目前，延迟焦化装置中一般使用硅油作为消泡剂，相对分子质量高、粘度高的硅油效果较好。也有用据环氧丙烷和硅油复合制成的消泡剂的。但无论用哪一种硅油，事先都要用煤油或芳烃组分稀释。

消泡剂通常从焦炭塔的顶部加入，并经常用轻柴油携带注入，携带油的主要用途是保持注管道的清洁并帮助硅油分配在泡沫上。硅油的典型用量为2～20微克／克。国外装置的焦炭塔中一般有一系列料位计，当泡沫层到达最下面的料位计时，开始加注消泡剂，甚至切换焦炭塔。

由于焦炭塔中温度较高，少量硅油会分解为一系列易挥发的化合物，它们将进入到焦化汽油、煤油和柴油中。硅对加氢精制催化剂有毒害作用，因此，使用硅胶会影响到这些馏分油的再加工。目前，延迟焦化消泡剂的发展方向是开发低硅、甚至无硅消泡剂，通过减少加入焦炭塔的硅油，来减少馏分油携带的硅。

如荆门石油化工总厂延迟焦化装置处理能力为60万吨／年。由于焦炭塔和分馏塔内汽速较大，焦粉携带严重，造成换热器和空冷器堵塞，分馏塔低焦粉过多，严重影响了安全平稳生产，增加了维修费用；同时造成柴油加氢装置的催化剂中毒，寿命缩短。使用该厂生产的XP-3型消泡剂（注入量55～80微克／克），即能满足工艺要求，出口温度由495℃升高至500℃，促进了裂解反应，使轻质油收率有所提高，且比较经济。

又如镇海炼化股份有限公司110万吨／年延迟焦化装置曾有一段时间焦粉携带严重，导致分馏塔底积焦严重。自使用CDF-10消泡剂以来，焦化油气携带的焦粉大大减少，降低了焦化辐射进料泵堵塞的可能性，分馏塔清焦次数显著降低，使焦化装置处于良性循环状态，加氢催化剂也没有再出现硅中毒问题。