延迟焦化装置生成弹丸焦的原因分析及预防
焦化装置安全可控弹丸焦生产技术攻关方案(初稿)
焦化装置安全可控弹丸焦生产技术攻关方案编写：翟志清侯继承李晓昌编号：QD-4400-2003-2012审核：审批：技术质量处：生产调度处：机械动力处：安全环保处：批准:分公司领导：焦化车间2012年3月15日根据分公司今年“七届七次”职代会提出的“三个优化”和“三个提升”指导精神，落实分公司提出的“安全可控弹丸焦”生产优化课题，为深层次挖掘装置潜力和拓展精细化管理内涵，结合焦化原料性质变化频繁、渣油平衡困难和掺炼塔河油后原料趋于劣质化的生产特点，在实施临界卡边操作、高苛刻度运行的基础上，以求进一步提高装置液收、降低装置加工损失和真正的实现渣油吃干榨净，部分指标引领同行业，为创建标杆装置和实现效益最大化奠定良好基础，特开展焦化装置安全可控弹丸焦生产技术攻关。
一、国内焦化装置弹丸焦生产情况调研在国际油价高起的年代，炼油厂为获取更好的经济效益，通常选择价格相对便宜的重质原油和劣质原油。
与此同时，为能产出更多的高附加值产品，常减压装置采用各种措施提高原油的拔出率，使减压渣油变得越来越重。
因此，使不少延迟焦化装置有弹丸焦的生成，同时在生产过程中发生各种异常现象或故障，如焦炭塔在进料时发生晃动，冷焦时焦炭塔变形，放水时弹丸焦堵塞管道，除焦时焦炭塌方卡钻等等。
这些问题严重地威胁了装置的安全生产和正常运行。
所以绝大多数焦化装置都采取降低炉出口温度、提高循环比、提高焦炭塔压力，掺炼催化裂化油浆和调整原料组成等措施避免或抑止弹丸焦的生成，降低焦化装置的安全生产风险。
车间近期对国内产生过弹丸焦的6家焦化单位进行了电话调研和技术资料整理，具体情况汇总如下表1-1：表1-1 国内焦化装置产生弹丸焦厂家参数一览表通过上表可以分析得知，延迟焦化生成弹丸焦的主要条件有两个，一是原料劣质化。
原料残炭高、特别是其中沥青质的含量高达13％以上。
原料劣质化会导致碳质沥青质较早形成，在原料从加热炉出口进入到焦炭塔入口前，就已经产生了缩合反应微小颗粒，它就是弹丸焦形成的前期物，进入到焦炭塔后，由于焦炭塔内气速等原因，以这些小颗粒为中心逐渐包裹形成弹丸焦；二是操作条件苛刻，采用较高的焦炭塔油气线速和炉出口温度、较低的循环比和较低的焦炭塔压力等苛刻的操作条件，在焦炭塔内形成了的高温和剧烈的湍流环境，为弹丸焦的形成创造了环境。
分析延迟焦化加热炉炉管结焦原因及对策
65加热炉是延迟焦化装置系统当中的重要构成，原材料加油具有高密度、高粘稠度以及临界反应温度较低等特性。
在生产工作中，延迟焦化加热炉的炉管必然会出现不同程度的结焦，影响延迟焦化装置的正常运行。
一、延迟焦化加热炉炉管结焦原因1.结焦机理延迟焦化加工过程中所使用的原材料主要是以重油和渣油为主，这种类型的油产品在粘稠度上相对较大，并且材料的构成比较复杂，其中含有大量的无机盐、金属离子以及沥青大分子等物质。
重油和渣油在高温环境下会产生各种自由基，自由基在延迟焦化反应过程中会出现氯化反应，大分子会直接分化成小分子，同时原材料分子缩合成体积更大的大分子。
在此过程中，在渣油炉当中的焦化原材料会不断加热和升温，由于渣油当中含有大量的胶质物质，同时沥青材料的含量相对较大，在反应过程中会随着加油的气化和内化反应，出现不同程度的缩合反应，反应完成之后的物质会直接在金属的表面出现大面积沉积，同时会在加热炉的炉内表面形成污垢堆积，逐渐脱氢缩合成焦炭。
加热炉炉管内部的结焦是逐步扩大和生长的，并且随着时间的延长，会向炉管的内壁进行扩散。
反应原材料当中含有硫、氮等杂质含量相对较高，在高温条件下杂质当中的原子化合物很容易产生自由基，进而发生不同的裂解反应，逐渐形成高分子聚合物。
除此之外，原材料当中的金属离子和设备金属表面不平整，会加快聚合反应的速率，进而造成了结焦问题更加严重。
2.炉管结焦原因分析加热炉是加油热转化反应过程中的重要能量来源，是运用重质油在热转化深度较低的情况下不容易结焦的特点，让渣油在延迟焦化反应过程中获取了更多所需要的能量，因此会加快加热炉炉管的结焦问题产生，使得生焦反应慢慢扩散到焦炭塔内部。
在反应过程中渣油在加热炉管的内部会被快速升温，温度可以达到490℃～505℃，在这一温度反应条件下渣油当中的各种组分，会在高温和蒸汽的作用下产生气化现象，而渣油当中的部分重组份还会出现热裂缩合反应。
炉管当中的结焦生长与油品自身的性质以及反应温度有着直接的关联，而结焦的沉积速率和油品的流动速率以及含有杂质总量、大小等有着密切的关联，含盐量越高则加热炉越容易产生结焦问题。
延迟焦化装置长周期生产中存在的问题及解决措施
延迟焦化装置长周期生产中存在的问题及解决措施摘要：延迟焦化是工业领域十分常用的加工渣油、重油的技术。
近年来，随着行业的迅猛发展，延迟焦化装置发挥的作用越发凸显，但随着装置运行周期的加长，这些装置不一而同地出现了性能、质量问题。
本文研究延迟焦化装置长周期生产中存在的问题，列举相应的解决措施，共研究了加热炉、焦炭塔大油气管线及分馏塔存在的问题，提出相应的技术手段。
期望本文能够为相关工作者带来一定的参考作用。
关键词：延迟焦化装置；长周期生产；问题；解决措施引言：在工业领域中，延迟焦化装置有着极高的应用率，有着技术简单、投资费用少等一系列的特点，应用效益显著，帮助石化企业显著提升了生产效益。
近年来，随着石化行业的逐步发展，市场中，轻质油品的需求量有所上升，重油/渣油加工任务正在变得日益繁重，使延迟焦化装置不得不保持长周期生产状态，因此相关工作者应仔细研究延迟焦化装置现存问题，提升其运行质量。
一、加热炉问题及对策（一）问题加热炉是石化厂生产必然会用到的一类设备，长周期生产状态下，此种设备常会出现炉管结焦问题，最终影响化工厂的生产质量。
为提升加热炉的生产水平，工作人员应加强对此类现象的控制，尽可能延长此类设备的运行寿命[1]。
实践证明，出现炉管结焦问题后，管壁的温度会有所上升，进而导致管内出现压力膨胀问题，最终引发腐蚀、氧化等一系列现象的出现，此时只能对装置实施停炉进行机械清焦，但经多次机械清焦后，炉管内壁表面光滑度逐渐降低，渣油结焦倾向越发明显，结焦周期有所缩短，同时原材料性质、加工负荷为加热炉运转造成的影响也在变得越发突出。
（二）对策（1）优化原材料质量，开发重油组合工艺：原油性质深刻影响着加热炉的正常运行，如，含硫渣油的组分，与沥青十分相似，长期使用这一材料进行加工，会提升加热炉炉管表面温度，一般会超过650摄氏度。
经机械清焦处理后，炉管在运行半个月后，仍会出现结焦，因此工作人员应当加强对此类材料质量的控制；溶剂脱沥青装置在高金属原油生产中有着较高的应用率，渣油材料本身质量不佳，因此工作人员可使用组合工艺降低装置脱沥青油含量，解决结焦问题。
研究延迟焦化装置长周期运行的制约因素与措施
研究延迟焦化装置长周期运行的制约因素与措施延迟焦化装置长周期运行的制约因素及其措施石油化工行业中，延迟焦化工艺被广泛采用，因其具有较高的经济效益和良好的资源利用率。
然而，长周期的稳定运行一直是工业界面临的难题。
在长时间的操作中,设备容易受到磨损和腐蚀，这些因素将影响延迟焦化装置的生产量和质量。
因此，本文分析了延迟焦化装置长周期运行的制约因素，并提出了相应的措施。
1. 热裂解管系的损坏热裂解管系是延迟焦化装置的重要组成部分，其工作环境无论是在高温还是高压下都具有较大的冲击力。
长期运行后,热裂解管系容易发生磨损和裂纹，影响其稳定运行。
对此，应增加热裂解管系的检查周期，定期进行管道壁厚测量、超声波探伤等工作，及时发现问题并进行维护和修复。
2. 催化剂的堆塞催化剂是延迟焦化过程中不可或缺的催化剂。
虽然催化剂的使用寿命较长，但是在长周期运行后，催化剂的表面会发生撕裂和变形等现象，导致催化剂的性能逐渐下降。
堆塞严重时，会影响反应速率和延迟焦化产品质量。
因此，应定期对催化剂进行评估，并选择合适的时间，及时更换。
3. 烟气排放系统烟气排放系统是延迟焦化装置中重要的组成部分，排放效果不仅关乎设备的环保性能，还直接影响设备的性能和寿命。
长周期的运行中，烟气排放系统会遭受高温和浓度较高的有机气体的侵蚀，造成管道堵塞，减少排放效果，严重时会导致系统爆炸等安全隐患。
加强烟气排放系统的维护，增加检查频率，及时发现和处理系统中的隐患，确保系统安全。
总之，延迟焦化装置的长周期运行需要全面系统地考虑各因素，针对性地制定合理的措施，不断优化工艺和技术，从而确保设备的稳定运行。
延迟焦化介绍 (2)
延迟焦化原则流程
焦碳塔
加热炉
原料
气体
汽油
柴油 轻蜡油 蜡油
延迟焦化物料分布情况
原料：减压渣油
产品： 干气
液化气 汽油 柴油 蜡油 甩油 焦碳
流量（t/h） 150
10.5~13.5 3~3.75 19.5~27 37.5~48 15~22.5 1.5~4.5
37.5~49.5
收率பைடு நூலகம் 100
7~9 2~2.5 13~18 25~32 10~15
采用高效的梯型浮阀塔板，提高分馏的操作弹性，更适 合优化分馏塔的操作工况。设柴油、中段油、蜡油和原 料渣油的换热器，尽可能的利用分馏塔的过剩热来加热 原料，提高热利用率。同时由于原料和中段油、蜡油、 柴油均有换热，便于分馏塔取热比例的调整和换热后渣 油温度的控制。在工艺流程设计中，采用分馏塔内直接 换热和馏分油外循环的技术调节循环比。
茂名延迟焦化工艺技术特点
采用一炉二塔的工艺路线。加热炉采用国内先进的双辐 射室多火嘴卧管立式炉，并采用双面辐射、多点注汽、 双向烧焦及在线清焦等技术。加热炉的热效率可达91%。 加热炉火嘴采用扁平焰低NOX火嘴，以减少对环境的污 染。焦炭塔实现大型化，采用的直径达Φ8600。
分馏塔底部分换热循环，并加强过滤除去焦粉，缓和炉 管结焦及塔底油温度稳定。
低温热利用没有，影响能耗降低。
操作影响因素
延迟焦化主要影响因素有三个，影响到 焦化产品分布和质量，也就是加热炉出 口温度、焦化塔顶压力、循环比。
温度
在一定的温度和循环比下，石油焦的收 率随反应温度升高而降低。 部分较重烃 类分子在低温下会留在焦化塔内转化为 石油焦，当温度升高时会变为油气由塔 顶逸出。 事实上，温度可调范围很小。 延迟焦化是一个绝热反应，炉出口温度 是焦化反应温度的控制点。
延迟焦化装置焦炭塔油气携带焦粉原因分析及对策
延迟焦化装置焦炭塔油气携带焦粉原因分析及对策摘要：由于延迟焦化装置特殊的工艺特点，焦炭塔顶部携带大量焦粉，不利于装置长周期运行，本文从焦炭塔油气线速、焦炭塔顶温及压力、焦炭塔安全空高和泡沫层高度、焦炭塔吹汽量、加热炉出口温度、分馏塔底循环回流量等方面进行原因分析，提出优化措施，减少延迟焦化装置焦炭塔油气携带焦粉的问题，保证了装置的长周期平稳运行。
关键词：延迟焦化装置焦粉焦炭塔优化长周期前言某公司延迟焦化装置始建于2004年12月，装置原料为减压渣油、催化油浆以及脱油沥青的混合油，主要产品为净化干气、液化气、汽油、柴油、蜡油、焦炭等，采用一炉两塔工艺路线。
焦炭塔油气携带焦粉至分馏塔，焦粉在分馏塔底沉积或进一步被携带到干气、液化气、汽油、柴油、蜡油中，进而在换热器、容器和各塔器中沉积。
严重影响装置的长周期安全运行。
另外，焦粉沉积在阀门，造成阀门难以完全关闭，还会造成管线冲蚀、机泵叶轮磨损等情况，造成介质泄漏。
焦粉进入下游装置，还会对下游装置平稳运行有一定的影响。
2019年6月14日延迟焦化装置分馏塔底循环油流量突然下降，机泵出现抽空现象，检查发现焦粉已将循环油过滤器入口堵住，造成机泵抽空，6月过滤器内焦粉情况如图1。
图16月过滤器内结焦情况1焦粉携带原因分析油气携带焦粉进入分馏塔主要有以下原因：1.1 焦炭塔油气线速焦炭塔油气线速不仅与原料性质有关，而且与操作条件有关，其理论计算公式为V=0.048×C×[1]V——焦炭塔内气相线速，m/s；1——泡沫层密度，30~100kg/m3;2——油气密度，5~6kg/m3；C——系数，0.8~1.0。
在延迟焦化装置中，影响油气线速的主要因素有处理量、循环比、加热炉注汽量、小吹汽量。
一般情况下，装置处理量越大，焦炭塔内油气负荷越大。
焦化的循环比增大，焦炭塔内相应的气相负荷也随之增大，油气线速提高。
为了减少焦化加热炉炉管结焦，通常使用注射法将蒸汽注入炉管，控制炉管中的物料停留时间。
延迟焦化装置分馏塔底结焦原因分析及优化
延迟焦化装置分馏塔底结焦原因分析及优化摘要：延迟焦化装置是以加工减压渣油为主要原料，延迟焦化装置主要由加热炉、焦炭塔、分馏塔等主要设备组成。
其中分馏塔的作用是根据进料中各组分存在不同的挥发度，将焦炭塔反应来的高温油气进行多次冷凝和气化，分别从侧线及顶部馏出蜡油、柴油、汽油、富气等产品，是延迟焦化装置非常关键的生产设备。
分馏塔底易结焦一直是制约延迟焦化装置安全、平稳、满负荷、长周期运行的主要因素。
关键词：延迟焦化减压渣油加热炉焦炭塔分馏塔一、前言天津分公司炼油部1#延迟焦化装置最初设计原料参照辽河渣油由中石化北京设计院总承包，中石化第四建设公司承建，为两炉四塔的生产模式。
装置始建于1996年，初始设计规模为100万吨/年，加工原料为大港原油的减压渣油。
2005年装置进行了扩能改造，规模提高到120万吨/年，同时进行了部分材料升级，以适应加工含硫原油的减压渣油。
2008年随着炼油部加工高硫劣质原油，装置加工规模按照90万吨/年重新进行了设计改造。
主要产品为干气、液态烃、汽油、柴油、蜡油、石油焦。
装置包括两大部分。
第一部分为焦化部分，包括焦化、分馏、密闭放空、污油回炼、污泥回炼、冷切焦水处理，水力出焦和焦炭装卸等；第二部分为焦化气压缩，汽柴油两级吸收和稳定等。
装置在2010年4月份进行了焦炭塔整体更换及其转油线震动问题进行了改造，检修开工后，为响应公司增效益、降成本的目标，炼油部进行加工高硫油，操作条件更加苛刻，装置焦炭塔顶油气管线在这次运行周期内，经常出现结焦的情况，影响装置平稳运行。
同时在2012年8月装置停工检修期间，通过对分馏塔底的查看，发现积焦情况比较严重，底循和辐射抽出口亦有不同程度的结焦。
这是造成装置生产期间底循泵无法正常运转、辐射泵抽出量过小的直接原因，严重者有可能导致分馏塔底系统瘫痪。
可见，如何防止分馏塔底积焦意义十分重大。
二、分馏塔底结焦的原因分析经过查阅相关资料[1]，并结合装置运行和大修期间发现的结焦情况的分析及操作经验的积累和丰富，我们得出分馏塔底结焦的原因有以下几点：1.焦炭塔顶油气线速过高，造成焦炭塔顶油气携带焦粉至分馏塔底。
研究延迟焦化装置长周期运行的制约因素与措施
研究延迟焦化装置长周期运行的制约因素与措施通过对我国某化工产业当中，延迟焦化设备长期运行工作当中的制约因素进行分析和探索，根据延迟焦化设备的实际工作特性，分析炼油厂当中延迟焦化设备长期运行工作当中产生的制约性因素，有效总结和优化了整个生产工艺流程，减缓了内部一些关键性部位的结焦、结盐等问题，制定出了有效的预防措施来进行保障，以此来达到延迟焦化设备长期稳定工作的目标。
标签：延迟焦化设备;长期运行;结焦;结盐当前世界上有85%以上的焦化处理设备基本上都采用的是延迟焦化生产工艺，并且取得了良好的工作效果。
本文针对延迟焦化设备，在长期工作运行过程当中产生的不良影响因素进行了分析和探索，同时提出了有效的解决措施。
1 延迟焦化装置长周期运行的制约因素1.1 原油性质变化大在延迟焦化设备的设计原理上，主要使用的是鲁宁管减压渣油，而在实际的生产过程当中，通过使用鲁宁管减压渣油和进口渣油之间进行混合提炼，有的时候通过进口渣油单独提炼，其中产生了进口原油和渣油之间的相互变换非常频繁，进而造成了原油的性质变化比较明显。
在整个工作过程当中的操作难度较大，对整个延迟焦化设备的安全稳定运行形成了不良的影响。
1.2 加热炉管结焦问题加热炉是延迟焦化设备当中非常重要的构成环节，渣油在炉管内部进行有效的加热，超过一定的温度界限之后会产生裂解缩合反应。
该反应完成之后原油当中会产生大量的游离碳元素，这些碳元素会在设备的内壁上进行聚集成焦，结焦之后的管道内壁温度会不断上升，压力上也会不断上涨，严重的情况下甚至会造成整个设备的工作停止，直接影响到了加热炉的长期稳定工作和运行。
1.3 挥发线内结焦问题在高温的工作环境下，原油当中的成分会产生一定的挥发现象，在挥发出来的气体和内壁管道上进行结焦。
当原油当中含有大量的硫元素，那么焦炭塔的顶层上直接会直接形成结焦问题，此时会发现结焦会形成焦炭，塔内部的压力不断上涨，最高压力可以达到0.25MPa以上，直接威胁到了焦炭塔的安全稳定生产。
延迟焦化影响因素.
序号
周次
授课形式
翻转课堂+讲授+信息化
学习情境
情境：渣油热加工
学时
0.5
知识点
延迟焦化影响因素
教学目标
知识目标
职业能力目标
1、了解延迟焦化的定义；
2、掌握延迟焦化的影响因素；
1、会分析延迟焦化的技术优点；
2、能了解延迟焦化的影响因素
3、能独立理解延迟焦化工艺流程；
教学重点
1、延迟焦化的影响因素；
2、延迟焦化的工艺流程
教学难点
1、渣油延迟焦化的技术特点
2、渣油延迟焦化的影响因素
教学方法
教学做一体、多媒体教学、讨论法、翻转课堂、信息化教学手段
教学媒介
教学课件、图片、实物、动画、视频、在线课堂、网ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ课程
授课主要内容
[课前导学]
一、延迟焦化的生产背景（课前预习+小组讨论）
过泵把原料送到分馏塔的底部，原料会与来自焦炭塔顶部的高温油进行热交换，这样既可以把原料中的轻质油蒸出，又可以把高温油中的焦粉给充洗下来，而且充分利用了热能，然后通过热油泵把它们送到加热炉中加热至500℃左右后，通过注水的手段，使它们迅速离开加热炉，到达焦炭塔，使裂解和缩合反应延迟到焦炭塔中进行，这样做就避免在加热炉中大量结焦，堵塞炉管，而影响装置的开工周期。这也是为什么把这项技术叫做延迟焦化的原因。那么在此过程中，影响延迟焦化的因素有哪些呢？（重点提问）
3、系统压力的影响，延迟焦化的目的是希望多产馏分油而少产焦炭。压力较高时对热裂解反应是不利的，反应压力对焦化的产品分布有一定的影响，压力高，反应深度加大，气体和焦炭收率增加，液体收率下降，焦炭的挥发分也会有所增加；压力太低，不能克服分馏塔及后路系统的阻力。原则上是在克服系统阻力的条件下，尽可能采用低的反应压力，通常为0.15～0.17MPa（表）。
原料劣质化对延迟焦化装置生产的影响
为 确保 对 炼 油 厂 原 油 “吃 干 榨 尽 ”，提 高 效 益 ，国内许 多企 业将 催 化油 浆 作 为 延 迟 焦 化装 置 的一 种原 料 ，与减 压 渣油按 照 一定 比例 混合 ，共 同 进入 延迟 焦 化装 置处 理 。高桥 分公 司 １号焦 化减
压 渣油 与催 化油 浆 的典型 性质见 表 ６。
改进 措施 ：通 过查 阅相 关文 献 ，焦化 原料 的沥 青质 含量 高 （大 于 １３．：５％ ）是 形 成 弹 丸焦 的 主要 原因，抑制弹丸焦生成 可采取以下措施 ：①优化原 料 ，加 入 富芳 组分来 降 低原 料 中 的沥 青质 含量 ，适 当 提 高 催 化 油 浆 掺 炼 量 可 抑 制 弹 丸 焦 的 生 成 。 ②提高循环比至 ０．３５以上 ，可有效降低原料中沥 青 质 含量 。③ 降低 加 热炉 出 口温度 以降 低反 应深 度 及 反应 速率 ，对 于高 沥青 质原 料 ，控制 炉辐 射 出 口温 度在 ４９０～４９５ ｏＣ，比常 规 原 料 低 ５—１０℃ 。 ④适当提高焦炭塔操作压力 ，以降低油气线速 ，抑 制 弹 丸焦 的 生 成 Ｊ。（Байду номын сангаас装 置 建 立 原 料 油 跟 踪 台 帐 ，总结经 验 ，优化操 作 。 ２．３ 硫 含 量影 响
表 ６ 减 压 渣 油 与 催 化 油 浆性 质
Ｔａｂｌｅ ６ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｖａｃｕｕｍ ｒｅｓｉｄｕｅ ａｎｄ ＦＣＣ ｓｌｕｒｒｙ
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延迟焦化装置生成弹丸焦的原因分析及预防
侯继承;翟志清
【摘要】从原料性质和工艺控制指标两个方面对弹丸焦生成的原因进行了分析,介绍了弹丸焦对延迟焦化装置带来的危害,并提出了预防措施及对策.
【期刊名称】《河南化工》
【年(卷),期】2010(027)005
【总页数】3页(P54-56)
【关键词】延迟焦化;弹丸焦;技术分析;对策
【作者】侯继承;翟志清
【作者单位】中国石油化工股份有限公司,洛阳分公司,河南,洛阳,471012;中国石油化工股份有限公司,洛阳分公司,河南,洛阳,471012
【正文语种】中文
【中图分类】TE624.32
由于市场对油品需求不断增加，炼油企业加工原油出现了重质化和劣质化，处于下游的焦化装置受到加工劣质原料的挑战。
加工劣质原料易造成加热炉炉管结焦、焦炭塔生成弹丸焦等。
中石化洛阳分公司延迟焦化装置于2008年6月25日开工，焦炭塔在8月13日曾出现了弹丸焦。
当日0时45分，操作人员在对冷焦后的焦炭塔进行放水作业时，发现跑水阀阻塞无法放水。
人员一边对阻塞的平衡管处理，一边组织焦炭塔自动底盖机强制放水。
10时50分，冷焦水放水过滤器处一吨多的弹丸焦如泥石流般喷射而出，11时45分，焦炭塔放水完毕自动底盖机开。
12
时10分焦炭塔开始除焦，除焦完毕后及时赶空气试压、预热等操作，抢在生产塔满塔前完成了换塔。
①焦炭塔给水冷焦时，生焦孔容易堵塞，给水困难。
放水时弹丸焦堵塞平衡管，水放不下来，自动底盖机由于上部压力大，不能打开。
从而打乱生焦周期，迫使装置降负荷生产。
②拆卸底盖过程中焦炭塌方会严重影响人员的人身安全，水未放完时极易烫伤人员。
③由于弹丸焦比较松散的结构，在钻孔和除焦阶段焦炭容易塌陷损坏钻头及钻杆，严重时没法除焦。
④弹丸焦的灰分高，发热值低，产品质量差。
⑤装置轻质油收率大幅下降，低附加值焦炭收率大幅上升。
⑥反应速度加快，提高了加热炉炉管的结焦速率，影响加热炉的长周期运行。
在正常情况下，可以认为在延迟焦化过程中，渣油热转化反应是分三步进行的:
第一步，原料油在加热炉中很短时间内被加热至490～500℃，少量原料油气化并发生轻度的缓和裂化。
第二步，从加热炉出来已经部分裂化的原料油进入焦炭塔，根据焦炭塔内的工艺条件，塔内物流为气—液相混合物，油气在塔内继续发生裂化。
第三步，焦炭塔内的液相重质烃，在塔内持续发生裂化、缩合反应，直至生成烃类蒸汽和焦炭为止。
反应机理如图1所示。
焦化反应过程中，有两种主要化学反应:一种是大分子转化成小分子的吸热反应，
称作断裂;另一种是小分子转化成大分子的放热反应，称作缩合;总称热转化。
因此，焦化过程的反应机理，主要是自由基反应机理来解释断裂的化学现象，和由中间相成焦机理来阐明缩合的化学现象。
由于重质渣油中的沥青质和金属含量高，改变了延迟焦化过程的反应步骤，导致原料油在加热炉出口就发生剧烈的裂化和缩合反应，并生成焦炭。
而焦化反应过程中，渣油中的沥青质和芳烃分别按照以下两种反应机理生成焦炭:沥青质和胶质的胶体
悬浮物，发生断裂和缩合反应形成交联结构的无定形焦炭;芳烃叠合和缩合，由芳
烃叠合反应和缩合反应所生成的焦炭具有结晶的外观，交联很少。
因此，重质渣油
中的沥青质和金属含量高，导致生成具有无定形性质和杂质含量高的焦炭比例增加，在较高的气流线速下易形成弹丸焦。
导致生焦孔流道由原来的气—液两相流变成
了气—固—液三相流，以致生焦孔里有大量的直径为2～5mm小丸粒焦炭生成，小丸粒焦炭在生焦孔内还来不及排出就产生了“腾涌”，严重时会引起焦炭塔发生晃动。
因此，要有效地控制焦化反应在焦炭塔内进行，不要在加热炉、转油线和生焦孔内发生剧烈的生焦反应。
抑制焦化反应在这三个区域进行，其主要的办法是:
控制反应速度和缩短停留时间。
反应速度与反应温度和原料中可缩合成分的浓度有关。
降低反应温度和原料中可缩合成分的浓度可以有效地控制反应速度。
而缩短停留时间则使焦化反应在焦炭塔内进行。
要确保焦化反应在塔内进行，必须要提高原料油的线速，提高线速的主要途径是加大注汽量和提高循环比。
弹丸焦是由于原料中沥青质含量过高从液体原料沉淀分离快速结焦形成的，弹丸焦一般是2～5mm小球，这些小球比较松散的粘结在一起形成直径在25 cm的大球。
据资料介绍，沥青质大于10%，沥青质/残炭大于0.5可能生成弹丸焦。
API为7
很可能生成弹丸焦，API为8～9可能生成弹丸焦，API大于10不大可能生成弹
丸焦。
另外原料中的金属含量、操作温度、循环比、空塔气速等对产生弹丸焦也有一定的影响。
操作条件的影响:操作条件对弹丸焦的生成有着重要的影响。
高沥青质渣油进行焦
化反应时，在高温、低压和低循环比操作条件下，易生成弹丸焦。
原料油中的氮、硫、金属等杂原子化合物含量对弹丸焦的生成有着重要的影响。
高沥青质含量的原料易生成弹丸焦。
弹丸焦的生成受分子量达到一定值的极性芳烃和极性环状化合物浓度的影响。
虽然操作条件对弹丸焦的生成有一定影响，但原料性质还是主要因素。
当原料的沥青质含量接近其康氏残炭值时，生成弹丸焦的机会就会增加。
延迟焦化装置原料一般为常减压渣油，受原油性质影响较大。
如果原油粘度大，重
金属含量高，残炭值高，沥青质含量高，则易生成弹丸焦。
洛阳分公司延迟焦化装置自8月11日原料性质突然劣化，粘度＞3000 mm2·s－1，残炭值则高达27.11%，沥青质加胶质含量为49.7%，装置虽然采取了降低加热炉出口温度、减少罐区渣油来量和提高循环比等措施，避免了焦炭塔全部生成弹丸焦聚合物的安全事故隐患，但仍然无法避免造成焦炭塔内急剧生成大量微粒状弹丸焦。
此说明生成弹丸焦的原料大多属于高粘度、高沥青质、高重金属含量、高残炭的特重重油和超稠原油的渣油。
提高反应温度，有利于裂解反应;降低反应温度，有利于缩合反应。
所以过高的焦炭塔反应温度，可以引起弹丸焦生成。
根据资料介绍辽河延迟焦化装置主要是以辽河超稠原油为进料，在原料不足情况下部分掺炼其它原料。
在延迟焦化装置超稠原油加工量为118 t/h，反应压力0.165 MPa，循环比为0.55条件下，不同反应温度下的生焦情况见表1。
从表1可以看出，焦炭塔反应温度越高，生成弹丸焦的数量和弹丸焦直径越大。
反应温度越低，虽弹丸焦数量有所降低，但粘油量增加较多。
根据资料介绍辽河延迟焦化装置在加工量118t/h，反应温度500℃，循环比0.55操作条件下，不同反应压力下的生焦情况见表2。
从表2可知，低反应压力，有助于弹丸焦的生成。
所以提高反应压力可以抑制弹丸焦生成。
但提高反应压力降低了总液体收率，从某种意义上说提高反应压力就等于降低了整个装置的效益。
根据资料介绍辽河延迟焦化装置在加工量118 t/h，反应温度500℃，反应压力0.165 MPa的操作条件下，调整循环比时的生焦情况见表3。
从表3可以看出，在原料性质、加工量、反应温度、反应压力不变条件下，操作中提高循环比，易生成弹丸焦。
所以为了防止弹丸焦的生成，必须将循环比调整到
合适的比例。
及时与调度沟通和通过渣油化验分析结果，了解原料性质变化。
当改炼劣质重质原油时，延迟焦化装置的进料性质会发生突变，如果原料中沥青质含量，重金属含量及残炭值大幅增加，则弹丸焦会生成。
多数延迟焦化装置生成弹丸焦的主要原因是原料发生了以上突变。
为了防止生成弹丸焦，常减压装置进料要尽力掺炼(或提高
比例)低沥青质、低金属含量、高胶质、高芳烃的原油。
这样可以有效改善延迟焦
化装置的进料性质，避免生成弹丸焦。
在延迟焦化装置原料不变时，为避免生成弹丸焦，可采取调整操作参数，具体措施:①降低反应温度。
可通过降低加热炉出口温度实现;②提高焦炭塔反应压力。
可
以通过调整压缩机入口压力，逐步提高焦炭塔塔顶压力;③增大循环比，可以有效
降低焦化原料沥青质含量，提高芳烃含量。
在长期的生产中，由于种种因素难免会生成弹丸焦，一旦有弹丸焦生成，对策如下: ①严格控制加热炉出口温度在493℃ ±1℃;②根据处理量的变化，及时调整加热炉三点注汽量，防止炉管结焦;③处理塔吹汽时，要求平稳操作，严格控制吹汽量;④
放水后一定要严格执行规定，处理塔顶压为零;⑤除焦岗位在底盖拆卸时，配戴好
防护用品，做好防护措施，加强自我保护意识。
在除焦过程中速度要慢，防止卡钻;⑥输焦岗位把弹丸焦放在指定位置，杜绝与正常焦混，保证石油焦出厂合格。
延迟焦化装置原料性质和组成是生成弹丸焦的主要影响因素。
延迟焦化装置加工高沥青质、高残炭、高金属含量的原料时必须严格控制原料的沥青质、残炭和金属含量，才能有效防止弹丸焦生成。
通过降低反应温度、提高反应压力和提高循环比措施可以避免或减少弹丸焦的生成，但是这些措施从某种程度上增加了能耗，减少了经济效益。
所以说改善延迟焦化装置原料性质和组成是一种最有效的防止弹丸焦生成的措施。