1、節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)1延遲焦化裝置節(jié)能知識(shí)節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)201. 國(guó)內(nèi)外延遲焦化裝置現(xiàn)狀02. 延遲焦化工藝流程說(shuō)明03. 延遲焦化的主要反應(yīng)條件04. 目前焦化裝置的能耗水平05. 焦化裝置的能耗計(jì)算06. 焦化裝置的能耗分析07. 焦化裝置節(jié)能措施目 錄節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)31、 國(guó)內(nèi)外延遲焦化裝置現(xiàn)狀1.1 延遲焦化工藝延遲焦化工藝1.2 延遲焦化裝置的作用延遲焦化裝置的作用1.3 延遲焦化反應(yīng)視圖延遲焦化反應(yīng)視圖1.4 1.4 中石化已建和在建

2、焦化裝置統(tǒng)計(jì)中石化已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)1.5 1.5 中石油已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)中石油已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)1.6 1.6 地方已建和在建焦化裝置地方已建和在建焦化裝置1.7 國(guó)內(nèi)外焦化發(fā)展對(duì)比國(guó)內(nèi)外焦化發(fā)展對(duì)比1.8 1.8 國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn)國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn)1.9 1.9 國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況1.10 焦化裝置主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)焦化裝置主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)返回目錄返回目錄節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)4 延遲焦化是以渣油或類似渣油的污油、原油為原料，通過(guò)加熱爐快速加熱到一定的溫度（500），焦化的結(jié)焦反應(yīng)不在加熱爐中進(jìn)行，而是使之

3、延遲到焦炭塔中進(jìn)行。同時(shí)在塔內(nèi)適宜的溫度、壓力條件下發(fā)生裂解、縮合反應(yīng)，生成氣體、汽油、柴油、蠟油、循環(huán)油組分和焦炭的工藝過(guò)程。1.1 延遲焦化工藝節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)51.2 延遲焦化裝置的作用延遲焦化裝置的作用 處理煉油廠過(guò)剩而無(wú)出路的減壓渣油； 減少重油催化裂化的摻煉比例，提高催化汽油、柴油的質(zhì)量； 提高作為優(yōu)質(zhì)乙烯裂解原料-焦化石腦油的產(chǎn)量； 增產(chǎn)高十六烷值柴油，提高煉油廠的柴汽比； 增加中間餾分焦化蠟油，為催化裂化及加氫裂化提供原料； 利用焦化干氣或石油焦作為制氫裝置的原料。 提供冶金行業(yè)使用的石油焦。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延

4、遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)6延遲焦化的原料來(lái)源和產(chǎn)品去向延遲焦化的原料來(lái)源和產(chǎn)品去向 序號(hào) 名 稱 原料來(lái)源和產(chǎn)品去向 1 減壓渣油,原油,催化油漿,溶脫瀝青,污油,乙烯裂解焦油 來(lái)自常減壓裝置，渣油罐區(qū)，催化裝置,溶劑脫瀝青裝置,全廠的污油罐區(qū),來(lái)自乙烯裝置。 2 焦化富氣 經(jīng)壓縮回收液化氣， 干氣脫硫后去制氫做原料或進(jìn)燃料氣管網(wǎng)。液化氣脫硫脫硫醇后外銷或去氣分裝置。 3 焦化汽油（石腦油） 經(jīng)加氫處理后， 去乙烯做裂解原料， 或去重整做原料。 4 焦化柴油 經(jīng)加氫處理后，做為高十六烷值柴油外銷 5 焦化蠟油 去加氫裂化或催化裂化裝置做原料， 進(jìn)一步裂化生產(chǎn)汽油煤油柴油等產(chǎn)品。 6 焦炭

5、 經(jīng)過(guò)煅燒后，做煉鋁電極，針狀焦做煉鋼電極，造氣 作燃料，高硫焦與石灰石分別經(jīng)破碎、篩分后送入CFB鍋爐產(chǎn)高壓蒸汽，可汽電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電，高硫焦做煉硅原料。 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)71.3 延遲焦化反應(yīng)視圖延遲焦化反應(yīng)視圖加 熱 爐焦 炭 塔 A焦 炭 塔 B 左圖為延遲焦化工藝的主要反應(yīng)部分流程，原料在加熱爐加熱后在焦炭塔反應(yīng)，焦炭塔兩個(gè)并聯(lián)間斷操作，一個(gè)在生焦，另一個(gè)則在除焦，一般1824小時(shí)切換一次。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)81.4 1.4 中石化已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)中石化已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì) 序 號(hào) 建

6、設(shè)地點(diǎn) 初建規(guī)模 (萬(wàn)噸年) 目前規(guī)模 (萬(wàn)噸年) 改建日期 改造設(shè)計(jì)單位 1 齊魯勝利煉油廠 40（1） 80 1978 北京院 2 齊魯勝利煉油廠 140（2） 140 2004 北京院 3 荊門(mén)煉油廠 40 120 2003 北京院 4 石家莊煉油廠 40 80 1999 洛陽(yáng)院 5 福建煉油廠 50 60 1999 北京院 8 揚(yáng)子石化煉油廠 40（1） 80 1996 揚(yáng)子院 9 揚(yáng)子石化煉油廠 160（2） 160 2004 洛陽(yáng)院 10 金陵石化煉油廠 60（1） 100 1993 北京院 11 金陵石化煉油廠 40（2） 40 1997 金陵院 12 金陵石化煉油廠 160（3

7、） 160 2004 洛陽(yáng)院 13 天津石化煉油廠 100 120 2005 北京院 14 安慶石化總廠 60 120 1998 北京院 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)9序 號(hào) 建 設(shè) 地 點(diǎn) 初 建 規(guī) 模 ( 萬(wàn) 噸 年 ) 目 前 規(guī) 模 ( 萬(wàn) 噸 年 ) 改 建 日 期 改 造 設(shè) 計(jì)單 位 1 5 勝 利 稠 油 廠 4 0 6 0 2 0 0 2 洛 陽(yáng) 院 1 6 滄 州 煉 廠 5 0 5 0 1 9 9 9 北 京 院 1 7 上 海 金 山 石 化 1 0 0 1 0 0 2 0 0 0 北 京 院 1 8 濟(jì) 南 煉 油 廠 5 0

8、5 0 2 0 0 2 北 京 院 1 9 上 海 高 橋 石 化 5 0 1 4 0 2 0 0 2 北 京 院 2 0 茂 名 石 化 分 公 司 6 0 （ 1 ） 6 0 1 9 6 8 洛 陽(yáng) 院 2 1 茂 名 石 化 分 公 司 1 0 0 （ 2 ） 1 0 0 2 0 0 4 北 京 院 2 2 鎮(zhèn) 海 石 化 分 公 司 8 0 （ 1 ） 1 5 0 2 0 0 1 鎮(zhèn) 海 院 2 3 鎮(zhèn) 海 石 化 分 公 司 1 0 0 （ 2 ） 1 0 0 2 0 0 5 鎮(zhèn) 海 院 2 4 廣 州 石 化 分 公 司 8 0 8 0 1 9 9 8 廣 州 院 2 5 長(zhǎng) 嶺

9、石 化 分 公 司 6 0 1 2 0 2 0 0 0 洛 陽(yáng) 院 2 6 武 漢 石 化 分 公 司 6 0 1 0 0 2 0 0 3 武 漢 院 2 7 杭 州 煉 油 廠 4 0 4 0 1 9 9 0 杭 州 院 2 8 塔 合 石 化 1 2 0 1 2 0 2 0 0 5 洛 陽(yáng) 院 1.4 1.4 中石化已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)中石化已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)101.4 1.4 中石化已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)中石化已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)序 號(hào) 建設(shè)地點(diǎn) 初建規(guī)模 (萬(wàn)噸年) 目前規(guī)模 (萬(wàn)噸年) 改建日期 改造設(shè)計(jì)單位

10、29 燕山石化分公司 140 140 在建 北京院 30 九江石化分公司 100 100 在建 北京院 31 武漢石化分公司 120 120 在建 北京院 32 齊魯石化分公司 160 160 在建 北京院 33 青島石化分公司 250 250 在建 北京院 34 金山石化分公司 240 240 在建 北京院 35 茂名石化分公司 120 120 在建 北京院 36 洛陽(yáng)石化分公司 140 140 在建 洛陽(yáng)院 37 湛江石化分公司 120 120 在建 洛陽(yáng)院 38 北海石化分公司 140 140 在建 洛陽(yáng)院 目前中石化約有 28 套焦化裝置正在運(yùn)行，總加工能力約為 2530 萬(wàn)噸/年，正

11、在建設(shè)的裝置約有 10 套，總加工能力約為 1530 萬(wàn)噸/年。 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)111.5 1.5 中石油已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)中石油已建和在建焦化裝置統(tǒng)計(jì)序 號(hào) 建設(shè)地點(diǎn) 初建規(guī)模 (萬(wàn)噸年) 目前規(guī)模 (萬(wàn)噸年) 改建日期 改造設(shè)計(jì)單位 1 撫順石油一廠 40 120 2003 華東院 2 撫順石油二廠 40 120 2003 北京院 3 大慶石化煉油廠 40 100 1995 大慶院 4 吉林石化分公司 100 100 2002 洛陽(yáng)院 5 錦州煉油廠 100 150 2003 北京院 6 錦西煉油廠 100 150 2002 北京院

12、7 遼陽(yáng)石油化工公司 100 150 2003 遼化院 8 遼河石化分公司 100 100 2004 北京院 9 克拉瑪依石化分公司 30（1） 30 1980 洛陽(yáng)院 10 克拉瑪依石化分公司 150（2） 150 2004 北京院 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)121.5 1.5 中石油已建和在建焦化裝置中石油已建和在建焦化裝置序 號(hào) 建設(shè)地點(diǎn) 初建規(guī)模 (萬(wàn)噸年) 目前規(guī)模 (萬(wàn)噸年) 改建日期 改造設(shè)計(jì)單位 11 烏魯木齊石化分公司 60 100 2003 烏石化院 12 獨(dú)山子石化分公司 60 60 1986 洛陽(yáng)院 13 大港石化分公司 100

13、100 2004 華東院 14 蘭州石化分公司 120 120 2005 北京院 15 大慶石化分公司 120 120 在建 洛陽(yáng)院 16 獨(dú)山子石化分公司 120 120 在建 華東院 17 青州石化分公司 160 160 在建 華東院 目前中石油約有 14 套焦化裝置正在運(yùn)行，總加工能力約為 1550 萬(wàn)噸/年，正在建設(shè)的裝置約有 3套，總加工能力約為 400 萬(wàn)噸/年。 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)131.6 1.6 地方已建和在建焦化裝置地方已建和在建焦化裝置由 于 統(tǒng) 計(jì) 不 完 全 ， 國(guó) 內(nèi) 地 方 企 業(yè) 已 有 和 在 建 焦 化 裝 置

14、 估 計(jì) 20 套 ， 其 總 加 工 能 力 估 計(jì) ： 1000 萬(wàn) 噸 /年 。 序 號(hào) 建 設(shè) 地 點(diǎn) 初 建 規(guī) 模 (萬(wàn) 噸 年 ) 目 前 規(guī) 模 (萬(wàn) 噸 年 ) 改 造 設(shè) 計(jì)單 位 1 山 東 桓 臺(tái) 40 40 2 山 東 墾 利 30 30 3 山 東 海 化 40 40 4 山 東 東 明 100 100 5 山 東 藍(lán) 星 60 60 6 山 東 日 照 100 100 7 山 東 鑫 岳 40 40 8 山 東 京 博 40 40 9 山 東 海 科 30 30 10 廣 東 佛 山 30 30 11 廣 東 中 山 30 30 12 四 川 地 方 20 20

15、節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)14 據(jù)統(tǒng)計(jì)，在焦化裝置總加工能力中，美國(guó)為1.23億t/a，約占世界焦化裝置總加工能力的54.07%，居世界首位，我國(guó)（不包括臺(tái)灣?。┙够b置總加工能力為16.83Mt/a（石化） ， 占世界焦化裝置總加工能力的7.37%， 僅次于美國(guó)，位于世界第二。其次依次為委內(nèi)瑞拉、墨西哥、和阿根廷等，其加工能力分別為7.97Mt/a、 7.76 Mt/a和6.08Mt/a。各自分別占世界焦化裝置總加工能力的3.49%、3.39%、和2.66%。下表表示2002年世界前十位國(guó)家的焦化裝置的加工能力。1.7 國(guó)內(nèi)外焦化發(fā)展對(duì)比國(guó)內(nèi)外焦化發(fā)展

16、對(duì)比節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)15世界焦化裝置排名前十位的國(guó)家，Mt/a1：不包括臺(tái)灣省在內(nèi)節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)16 據(jù)預(yù)測(cè)，在今后據(jù)預(yù)測(cè)，在今后20年焦化工藝仍將以每年年焦化工藝仍將以每年7以以上的速度逐步增長(zhǎng)。上的速度逐步增長(zhǎng)。0501001502002501990年1995年1998年2000年2001年2002年Mt/a圖1 世界焦化加工能力（1990-）節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)17010203040506070197519801985199019952000

17、2002年Mt/a美國(guó)其他國(guó)家合計(jì)圖2 世界石油焦產(chǎn)量（19752000）3節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)18圖3 美國(guó)焦化加工能力2，5050000010000001500000200000025000001946年1950年1960年1970年1973年1982年1995年1998年2001年2002年加工能力，bpcd節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)190500100015002000250030001990年1991年1992年1993年1994年1995年1996年1997年1998年2000年2001年2002年

18、萬(wàn)t/a圖4 中石化延遲焦化裝置加工能力的增長(zhǎng)6節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)20 由上圖可以看出，中國(guó)的延遲焦化工藝自1998年以來(lái)發(fā)展較快，并有不斷繼續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)，根據(jù)目前的規(guī)劃，中海油擬建420萬(wàn)噸/年，金山石化擬再建240萬(wàn)噸/年，齊魯石化擬再建160萬(wàn)噸/年，天津石化擬再建240萬(wàn)噸/年，獨(dú)山子石化擬再建120萬(wàn)噸/年，湛江擬再建140萬(wàn)噸/年等，2008年后將有更大型化的焦化裝置建設(shè)投產(chǎn)。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)21 國(guó)外的延遲焦化技術(shù)主要以美國(guó)的技術(shù)為代表，在二十世紀(jì)八十年代和九十年代發(fā)展較快，主要體現(xiàn)

19、在工藝流程的合理性、操作的靈活性、設(shè)備的先進(jìn)性、節(jié)能增效、減少環(huán)境污染等方面，歸納起來(lái)有如下幾點(diǎn)： a)提高焦化反應(yīng)溫度增產(chǎn)液體產(chǎn)品，即在保證石油焦不太硬，爐管及轉(zhuǎn)油線結(jié)焦不嚴(yán)重的前提下，盡可能采用較高的爐出口溫度，以提高液體收率。 b)降低焦炭塔的操作壓力以改善產(chǎn)品分布，常規(guī)設(shè)計(jì)焦炭塔操作壓力為0.175MPa(g)，低壓設(shè)計(jì)操作壓力為0.11 MPa(g)。設(shè)計(jì)壓力的降低可減少焦炭收率，但分餾設(shè)備及壓縮機(jī)的投資將增加。 c)降低循環(huán)比提高液體產(chǎn)品收率，目前國(guó)外裝置較多的傾向于低循環(huán)化，有的裝置接近“0”循環(huán)化操作，即單程操作，最大限度的減少石油焦的產(chǎn)率。1.8 1.8 國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn)

20、國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn)節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)22 1.8 1.8 國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn)國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn) d)采用不同沸點(diǎn)范圍的餾分油替代全部或部分普通循環(huán)，由于餾分油的循環(huán)，可增加相臨餾分的產(chǎn)品收率，因此為改變產(chǎn)品分布提供了操作的靈活性。 e)對(duì)焦化原料進(jìn)行預(yù)處理，如原油的深度脫鹽、減壓深拔、減粘裂化加氫處理等，改善焦化裝置的產(chǎn)品質(zhì)量。在焦化原料中摻煉FCC澄清油來(lái)降低石油焦產(chǎn)率。焦化進(jìn)料爐前混氫來(lái)改善產(chǎn)品分布和質(zhì)量。 f)利用催化澄清油或其它重質(zhì)油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的針狀焦技術(shù)，在國(guó)外已成熟的應(yīng)用于工業(yè)化裝置。 g)焦炭塔的大型化設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)，采用一爐二塔

21、單系列規(guī)模達(dá)到160萬(wàn)噸/年以上，焦炭塔的直徑一般在8.84米左右。最大直徑達(dá)12.2m。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)23 1.8 1.8 國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn)國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn) h)采用短的生焦時(shí)間，具資料介紹，美國(guó)焦化裝置焦炭塔的生焦時(shí)間一般為1024小時(shí)，最常用的是18小時(shí)。采用短的生焦時(shí)間是以增加維護(hù)費(fèi)用和縮短裝置使用壽命為代價(jià)來(lái)減少一次性投資。該技術(shù)對(duì)現(xiàn)有裝置擴(kuò)能改造十分有用。 i)焦炭塔采用注消泡劑措施，減少焦粉夾帶，改善焦化產(chǎn)品的質(zhì)量。焦炭塔采用中子料位計(jì)，檢測(cè)塔內(nèi)的焦層及泡沫層，實(shí)現(xiàn)焦炭塔的安全操作，提高塔的利用率。 j)焦炭塔系統(tǒng)操作的

22、自動(dòng)化技術(shù)，主要包括吹汽、放空、給水、放水油氣預(yù)熱以及四通閥的切換工序的聯(lián)鎖自動(dòng)控制。塔底蓋裝卸的自動(dòng)化也在許多煉油廣泛應(yīng)用。 k)利用焦化裝置吹汽放空系統(tǒng)的過(guò)剩熱量處理煉油廠的含水污油技術(shù)。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)24 1.8 1.8 國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn)國(guó)外焦化工藝技術(shù)特點(diǎn) l)雙火焰雙面輻射焦化加熱爐的設(shè)計(jì)技術(shù)，焦化加熱爐的在線除焦技術(shù)，加熱爐管的多點(diǎn)注汽技術(shù)以及雙向燒焦技術(shù)。上述技術(shù)可以進(jìn)一步延長(zhǎng)加熱爐的連續(xù)運(yùn)行周期。 m)先進(jìn)控制技術(shù)，采用多參數(shù)的先進(jìn)過(guò)程控制軟件包，適用不同的操作摸式，可隨原料性質(zhì)變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)操作條件，根據(jù)焦炭塔的操作自動(dòng)

23、調(diào)整分餾塔的操作參數(shù)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)APC優(yōu)化操作。 n)采用封閉式吹汽放空排放技術(shù)，封閉的除焦和焦炭輸送技術(shù)，冷、切焦水的密閉處理循環(huán)回用技術(shù)，加熱爐觜采用低NOx偏平焰火嘴技術(shù)等，均有利于減少環(huán)境污染。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)25 國(guó)內(nèi)的延遲焦化裝置自1957年第一套試驗(yàn)裝置在撫順石油二廠建成以來(lái)，至今已相繼建設(shè)了近四十多套，我國(guó)的延遲焦化技術(shù)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： a)焦炭塔的油氣預(yù)熱由有堵焦閥預(yù)熱方式改為無(wú)堵焦閥油氣預(yù)熱方式，該技術(shù)可以縮短焦炭塔的油氣預(yù)熱時(shí)間，避免焦炭塔甩油不凈，切換四通閥時(shí)引起的焦炭塔內(nèi)的凝縮油

24、突沸現(xiàn)象。 b)焦炭塔頂油氣管線采用注蠟油、中段油或柴油技術(shù)，防止管線結(jié)焦。 c)焦炭塔內(nèi)采用底部注消泡劑技術(shù)，減少焦炭塔頂?shù)慕狗蹔A帶。 d)焦炭塔的設(shè)計(jì)逐步實(shí)現(xiàn)了大型化，焦炭塔直徑由5.4米、6.0米、6.1米、6.4米逐步發(fā)展到8.4米、8.6米、8.8米和9.4米達(dá)到了單臺(tái)處理能力160萬(wàn)噸/年左右。焦炭塔的材質(zhì)早期的20G改為目前的15CrMoR 或1.25Cr0.5MoR等合金鋼材料 1.9 1.9 國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)26 1.9 1.9 國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況 e)加熱爐的設(shè)計(jì)

25、由單面輻射、低流速、低表面平均熱強(qiáng)度爐型，發(fā)展雙面輻射高流速、高表面平均熱強(qiáng)度爐型。單輻射室的加工能力由10萬(wàn)噸/年提高70萬(wàn)噸/年。 圖1 單面輻射型5.對(duì)流管 6.對(duì)流室 7.煙囪1.燃燒器 2.輻射管 3.輻射室 4.中間火墻6576圖2 雙面輔射型1.燃燒器 2.輻射管 3.輻射室 4.中間火墻5.對(duì)流管 6.對(duì)流室 7.煙囪2143213457節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)27 1.9 1.9 國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況 f)分餾塔采用蠟油下回流洗滌技術(shù)，減少蠟油中焦粉含量。分餾塔底油部分循環(huán)技術(shù)，減少塔結(jié)焦。 g)水力除焦方式有無(wú)井

26、架、全井架、半井架和單井加架等多種方式，目前較多應(yīng)用的是有單井架水力除焦方式。 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)28 1.9 1.9 國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況 h)水力除焦系統(tǒng)采用PLC安全聯(lián)鎖邏輯控制，取代了原來(lái)的人工手動(dòng)控制，電信號(hào)聯(lián)系的落后控制方式。 i)低循環(huán)比及大循環(huán)比的設(shè)計(jì)已有成熟的經(jīng)驗(yàn)，超低循環(huán)比和零循環(huán)化也已被部分煉廠采用。 j)焦炭塔的吹汽放空采用油吸收接觸冷卻塔式密閉放空技術(shù)，逐步取代了原來(lái)的冷卻器冷卻或水冷卻塔急冷的吹汽放空方式，減少了對(duì)環(huán)境的污染。 k)冷、切焦水處理基本都采用了密閉式分流處理循環(huán)回用的技術(shù)，減少了冷、切

27、焦水的補(bǔ)水量。系統(tǒng)水中廢氣通過(guò)脫硫減少了對(duì)環(huán)境的污染。 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)29 1.9 1.9 國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況國(guó)內(nèi)焦化工藝技術(shù)狀況 l)除焦系統(tǒng)目前國(guó)內(nèi)大都采用敞開(kāi)的貯焦池貯焦、抓斗抓焦裝焦，沉淀池進(jìn)行水、焦分離的方式，對(duì)環(huán)境有一定的污染。 m)儀表控制系統(tǒng)采用DCS控制。加熱爐部分、壓縮機(jī)部分采用ESD安全聯(lián)系控制系統(tǒng)。全裝置的APC優(yōu)化控制在國(guó)內(nèi)焦化裝置中還未應(yīng)用。 n)縮短生焦時(shí)間在國(guó)內(nèi)個(gè)別煉油廠焦化裝置中試用過(guò)一段時(shí)間，由于國(guó)內(nèi)的倒班制度所限，僅部分煉廠采用。 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)301

28、.10 焦化裝置主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)焦化裝置主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.10.1 典型160萬(wàn)噸/年焦化裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 一 主要產(chǎn)品和副產(chǎn)品 1 富氣 t/h 16.34 2 汽油 t/h 30.91 3 柴油 t/h 57.64 4 蠟油 t/h 33.69 5 焦炭 t/h 48.90 二 主要原料和輔助料 1 減壓渣油 t/h 190.5 2 緩蝕劑 t/a 30 3 消泡劑 t/a 20 三 燃料 t/h 4.545 熱值 10000 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)311.10.1 典型160萬(wàn)噸/年焦化裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

29、一覽表-續(xù)序 號(hào) 指 標(biāo) 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 四 公用物料消耗 1 新鮮水 t/h 7.5 2 生活水 t/h 2 3 循環(huán)冷卻水 t/h 548 4 消防水 t/h 300 5 鍋爐給水 t/h 23.45 6 電 Kw 2343 7 3.5MPa 蒸汽 t/h 2.4 8 1.0MPa 蒸汽 t/h -18. 0 9 氮?dú)?Nm3/h 120 10 儀表空氣 Nm3/h 240 11 工業(yè)空氣 Nm3/h 300 12 單位能耗 萬(wàn)千卡/噸 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)321.10.1 典型160萬(wàn)噸/年焦化裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表-續(xù)序號(hào)

30、指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 五 三廢(廢氣廢液廢渣) 1 廢氣 t/h 70.5 加熱爐煙氣 2 含硫污水 t/h 5.0 3 含油污水 t/h 15.0 六 裝置占地面積 M2 180X110 七 裝置定員 人 45 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)33返回目錄返回目錄節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)342. 延遲焦化工藝流程延遲焦化工藝流程工藝流程說(shuō)明：工藝流程說(shuō)明： 延遲焦化的工藝流程一般分4個(gè)部分，主要包括： 2.1 焦化部分（加熱爐部分、焦炭塔部分及 分餾塔部分） 2.2 焦炭塔的吹汽放空部分 2.3 冷切焦水處理部

31、分 2.4 焦化富氣壓縮回收部分返回目錄返回目錄節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)352.1 2.1 焦化部分焦化部分 2.1.1 原料換熱部分 焦化原料直接來(lái)自常減壓蒸餾裝置或罐區(qū)，進(jìn)裝置界區(qū)后首先與焦化柴油換熱，入原料油緩沖罐，然后由原料泵抽出，先后送經(jīng)原料中段回流換熱器、蠟油原料油換熱器，被換熱到290后進(jìn)入分餾塔下段換熱區(qū)，在此與來(lái)自焦炭塔的熱油氣(420)接觸換熱，原料油中蠟油以上重餾分與熱油氣(420)中的被冷凝的循環(huán)油一起流入塔底。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)36圖21 原料預(yù)熱流程節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座

32、材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)37 分餾塔底油，焦化油或聯(lián)合油在300340下，用加熱爐進(jìn)料泵抽出打入加熱爐的對(duì)流段，流經(jīng)輻射段被快速升溫到495505，然后經(jīng)四通閥入焦炭塔底部。 2.1.3 2.1.3 焦炭塔部分焦炭塔部分 循環(huán)油和原料減渣中蠟油以上餾分，在焦炭塔內(nèi)由于高溫長(zhǎng)停留時(shí)間，產(chǎn)生裂解、縮合等一系列反應(yīng)，最后生成富氣、汽油、柴油、蠟油、等產(chǎn)品和石油焦。焦炭結(jié)聚在塔內(nèi)。高溫油氣經(jīng)急冷油急冷后(420)，流入分餾塔換熱板下。 2.1.2 2.1.2 加熱爐部分加熱爐部分節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)38圖22 加熱爐及焦炭塔部分流程節(jié)能知識(shí)講

33、座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)39 從焦炭塔頂流出的熱油氣入分餾塔換熱段(420)，與原料油直接換熱后冷凝出循環(huán)油落入塔底，其余大量油氣升經(jīng)五層換熱板，進(jìn)入集油箱以上分餾段。從下往上分餾出重蠟油、蠟油、柴油、汽油和富氣。 蠟油集油箱中的蠟油由蠟油泵抽出，送經(jīng)蠟油原料油換熱器，換熱后去穩(wěn)定塔底和脫吸塔底重沸器做熱源，再經(jīng)蠟油蒸汽發(fā)生器降溫到220再分成二股物流；一股返回分餾塔作回流，另一股經(jīng)蠟油脫氧水換熱、蠟油空冷器冷到90送出裝置。 中段回流從分餾塔抽出(310)，由中段回流泵抽送經(jīng)中段回流原料換熱器、蒸汽發(fā)生器，換熱到220后返回分餾塔作回流。 2.1.4 2.1.

34、4 分餾塔部分分餾塔部分節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)40 2.1.4 2.1.4 分餾塔部分分餾塔部分 柴油從分餾塔由柴油泵抽出，送經(jīng)柴油原料油換熱器，柴油蒸汽發(fā)生器，又經(jīng)柴油脫氧水換熱，柴油富吸收油換熱器，降到100，再經(jīng)柴油空冷器冷到55后分二股；一部分為柴油產(chǎn)品出裝置去加氫精制，另一部分由吸收柴油泵經(jīng)吸收柴油冷卻器冷到40打入柴油吸收塔作為吸收劑用。自柴油吸收塔底返回的富吸收柴油經(jīng)與柴油換熱后和較高溫度的柴油一起，作為分餾塔柴油回流。 為了保證來(lái)自系統(tǒng)的脫硫燃料氣入加熱爐火嘴前不帶凝液，燃料氣與自分餾塔來(lái)的頂回流(150)經(jīng)換熱器換熱。頂回流與燃料氣

35、換熱后，再由泵送出經(jīng)頂回流空冷器，冷卻到60返回到分餾塔，控制分餾塔頂溫度。 分餾塔頂油氣經(jīng)塔頂空冷器，后冷器冷卻到40流入分餾塔頂油氣分離罐，汽油由泵送出裝置，焦化富氣經(jīng)壓縮機(jī)入口分液罐分液后進(jìn)入富氣壓縮機(jī)。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)41圖23 分餾塔部分流程節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)42 焦炭塔吹汽、冷焦產(chǎn)生的大量高溫(180)蒸汽及少量油氣進(jìn)入放空塔，從頂部打入蠟油餾分，洗滌下油氣中的重油餾分。塔底重油用泵抽出，送經(jīng)水箱冷卻器冷卻后，一部分作為塔頂回流，控制頂部氣相溫度190左右，另一部分在液面控制下送出裝置

36、或回?zé)?。塔頂油氣及大量蒸汽直接進(jìn)入空冷器。 當(dāng)來(lái)自焦炭塔的氣相溫度低于180時(shí)，切換到放空塔頂空冷器入口，水蒸汽及少量輕烴經(jīng)空冷器、后冷器冷到40進(jìn)入塔頂汽液分離罐，分出的污水由泵送入冷焦水池，也可送往酸性水汽提單元處理，不凝氣排入瓦斯放火炬系統(tǒng)。2.2 2.2 焦炭塔的吹汽放空部分焦炭塔的吹汽放空部分節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)43圖24 焦炭塔的吹汽放空部分流程節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)44 焦炭塔運(yùn)行至冷焦時(shí)，開(kāi)啟冷焦冷水泵，從冷焦冷水儲(chǔ)罐將冷焦水送往焦炭塔進(jìn)行冷焦，冷卻溢流水排入溢流水儲(chǔ)罐，放空水排入放空水儲(chǔ)

37、罐。罐內(nèi)的浮油浮至水面，通過(guò)罐內(nèi)周邊環(huán)形集油槽排出，排至污油罐，脫水后，再由污油泵送至全廠污油罐。焦粉沉至罐底，通過(guò)排泥閥排至貯焦池。冷焦溢流水儲(chǔ)罐和放空水儲(chǔ)罐出水經(jīng)冷焦熱水泵加壓，經(jīng)過(guò)濾器后送入水力旋流分離器，利用液體在旋流管內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力將油滴從水中分離出來(lái)除油后的冷焦水進(jìn)入空冷器冷卻降溫。被冷卻后的冷焦水利用余壓進(jìn)入冷焦冷水儲(chǔ)罐。冷焦冷水儲(chǔ)罐中浮起來(lái)的污油通過(guò)罐內(nèi)周邊環(huán)形集油槽排到系統(tǒng)含油污水管道。 2.3 2.3 冷切焦水處理部分冷切焦水處理部分節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)45 2.3 2.3 冷切焦水處理部分冷切焦水處理部分 從焦炭塔排出的

38、焦炭和切焦水進(jìn)入貯焦池后，切焦水先進(jìn)入一次沉淀池，大顆粒粉焦沉淀下來(lái)，再進(jìn)入二次沉淀池。沉淀池內(nèi)設(shè)三道格網(wǎng)，攔截粉焦。沉淀池出水經(jīng)切焦水提升泵加壓送至過(guò)濾罐進(jìn)一步去除粉焦后，送入切焦水儲(chǔ)罐貯存，供高壓水泵切焦用。微細(xì)粉焦在罐內(nèi)繼續(xù)沉淀，切焦水儲(chǔ)罐沉積的微小粉焦，可以定期清掃排入二次沉淀池。當(dāng)發(fā)現(xiàn)液面有油時(shí)，可使罐內(nèi)水位上升后，污油經(jīng)集油槽至含油污水立管，排入含油污水系統(tǒng)。焦炭由橋式抓斗吊車抓到火車或汽車上外運(yùn)銷售。切焦水由高壓水泵自切焦水罐抽出，加壓到2833MPA，經(jīng)高壓水線膠管鉆桿到切焦器，在塔內(nèi)切焦。 節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)46圖25 冷切焦水

39、處理部分流程節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)47 焦化富氣經(jīng)分液后進(jìn)入焦化富氣壓縮機(jī)，在此壓縮到1。3MPa(g)進(jìn)入焦化富氣空冷器冷卻到60，和自吸收塔來(lái)的富吸收油、自解吸塔來(lái)的解吸氣混合后再經(jīng)飽和吸收油水冷器冷卻至40進(jìn)入吸收塔入口分液罐，在此平衡分離。氣體進(jìn)入吸收塔下部，并自下向上流動(dòng)，和自上向下的吸收劑接觸，氣體中的C3，C4被吸收，未被吸收的貧氣自塔頂流出至再吸收塔，在再吸收塔)由柴油進(jìn)一步吸收，未被吸收的干氣至脫硫部分。吸收塔設(shè)二個(gè)中段回流以降低吸收溫度提高吸收率。凝縮油由脫吸塔進(jìn)料泵抽出或自流經(jīng)過(guò)脫吸塔進(jìn)料穩(wěn)定汽油換熱器換熱后進(jìn)入解吸塔頂。在解吸

40、塔由塔底重沸器提供熱源，脫除C2組分。脫乙烷汽油由穩(wěn)定塔進(jìn)料泵抽出經(jīng)穩(wěn)定塔進(jìn)料穩(wěn)定汽油換熱器換熱后進(jìn)入穩(wěn)定塔第24層。在穩(wěn)定塔由塔底重沸器提供熱源、塔頂冷凝器提供冷回流，使汽油和液化氣分離。塔頂油氣經(jīng)冷凝器冷凝冷卻后進(jìn)入穩(wěn)定塔頂回流罐，未凝氣進(jìn)壓縮機(jī)入口，冷凝液(液化氣)由泵抽出，部分作為回流打到穩(wěn)定塔頂50層，部分作為產(chǎn)品至液化氣脫硫部分。塔底穩(wěn)定汽油自壓至換熱器、空冷器、水冷器冷卻到40，部分由補(bǔ)充吸收劑泵升壓后至吸收塔頂作為補(bǔ)充吸收劑，部分作為產(chǎn)品送出裝置。2.4 2.4 焦化富氣的壓縮吸收穩(wěn)定部分焦化富氣的壓縮吸收穩(wěn)定部分節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知

41、識(shí)48圖26 焦化富氣的壓縮吸收部分流程2.4.1 2.4.1 焦化富氣的壓縮吸收穩(wěn)定部分原則流程焦化富氣的壓縮吸收穩(wěn)定部分原則流程節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)49本裝置關(guān)鍵的生產(chǎn)工序主要是加熱爐、焦炭塔部分的工藝操作。 （1） 焦化加熱爐 焦化加熱爐是焦化裝置的核心設(shè)備，采用多點(diǎn)注汽、在線除焦、雙向燒焦技術(shù)。多點(diǎn)注汽是每路爐管，根據(jù)工藝計(jì)算對(duì)結(jié)焦臨界點(diǎn)注入中壓蒸汽，一般設(shè)三個(gè)點(diǎn)或更多的點(diǎn)，中壓蒸汽自管網(wǎng)來(lái)，在流量控制下自動(dòng)注入爐管，每點(diǎn)的注入量不同，這比在爐入口一點(diǎn)注汽相比具有節(jié)省蒸汽、降低壓降、減少結(jié)焦的優(yōu)點(diǎn)。在線除焦是在不停爐的條件下，爐管內(nèi)通入蒸汽

42、，通過(guò)控制爐管溫度，使焦炭脫落并由蒸汽吹出進(jìn)入焦炭塔。雙向燒焦主要是在燒焦時(shí)大塊焦粉使?fàn)t管堵室的情況下采用返向吹汽的措施，這佯可以使燒焦更完善。燒焦時(shí)的煙氣排入燒焦罐，通入水急冷后排至煙囟。2.5 2.5 關(guān)鍵的生產(chǎn)工序說(shuō)明關(guān)鍵的生產(chǎn)工序說(shuō)明節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)50 2.5 2.5 關(guān)鍵的生產(chǎn)工序說(shuō)明關(guān)鍵的生產(chǎn)工序說(shuō)明 （2） 焦炭塔 焦炭塔是間歇操作的設(shè)備，當(dāng)一個(gè)塔在進(jìn)料時(shí)，另一個(gè)塔在處理。焦炭塔生產(chǎn)操作的工序主要有：向焦炭塔內(nèi)少量吹汽(12小時(shí))，把油氣吹入分餾塔；向焦炭塔內(nèi)大量吹汽(23小時(shí))，該吹汽汽提油氣至吹汽放空塔;并在放空系統(tǒng)冷凝冷卻

43、回收污油；向焦炭塔內(nèi)少量給水(12小時(shí))，給水汽化的蒸汽及油氣至放空塔；向焦炭塔內(nèi)大量給水(34小時(shí))，水溢流到冷焦水系統(tǒng)的熱水罐；排放焦炭塔內(nèi)的水至冷焦水熱水罐(24小時(shí))；拆卸塔頂、塔底出焦口法蘭(0.51小時(shí))；采用高壓水切除焦炭塔內(nèi)的焦炭(24小時(shí))；安裝塔頂、塔底法蘭(0.51小時(shí))；對(duì)焦炭塔進(jìn)行蒸汽試壓檢查塔頂、底蓋的密封性(0.51小時(shí))；引另一個(gè)焦炭塔的油氣對(duì)該塔預(yù)熱(46小時(shí))，油氣自塔引入至塔底再經(jīng)甩油罐返回到分餾塔。待焦炭塔的溫度達(dá)到要求后，切換四通閥，該閥正常進(jìn)料，另一個(gè)塔進(jìn)行上述過(guò)程的處理。焦炭塔的操作周期一般為2472小時(shí)。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化

44、節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)51圖27 焦炭塔切換操作部分流程返回目錄返回目錄節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)523延遲焦化的主要反應(yīng)條件延遲焦化的主要反應(yīng)條件 焦化熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)是自由的、無(wú)選擇性的熱裂化反應(yīng)，不同于催化裂化、加氫裂化在催化劑的作用下發(fā)生的選擇性裂化反應(yīng)，因此焦化熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)的產(chǎn)品分布和產(chǎn)品質(zhì)量只和原料性質(zhì)及操作條件有關(guān)。 3.1 3.1 原料性質(zhì)原料性質(zhì)3.2 3.2 循環(huán)比循環(huán)比3.3 3.3 反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力3.4 3.4 反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度返回目錄返回目錄節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)533.1 原料性質(zhì) 焦化

45、原料油是以碳、氫、硫、氮、氧為主要元素的大分子（分子量約為5001000）烴類混合物，熱轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：大分子轉(zhuǎn)化為小分子的吸熱的裂化反應(yīng)，小分子轉(zhuǎn)化為大分子的放熱的縮合反應(yīng)，裂化反應(yīng)的活化能約為:167KJ/MOL，縮合反應(yīng)的活化能約為:209KJ/MOL，當(dāng)原料被加熱時(shí)，裂化反應(yīng)比縮合反應(yīng)優(yōu)先發(fā)生，開(kāi)始裂化反應(yīng)占主導(dǎo)地位，隨著溫度的升高裂化反應(yīng)逐漸由主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)化為次要地位，縮合反應(yīng)占主導(dǎo)地位，隨著渣油轉(zhuǎn)化反應(yīng)的不斷進(jìn)行，渣油中的部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品，部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化為焦碳。渣油熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)是一種非常復(fù)雜的裂化和縮合相平衡的順序反應(yīng)，很難用化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)表達(dá)。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知

46、識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)54 通常把渣油分為四組分：飽和烴、芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。飽和烴包括烷烴和環(huán)烷烴，烷烴較易裂化，斷鏈生成烷烴、烯烴和氫氣；環(huán)烷烴的熱反應(yīng)主要是斷側(cè)鏈生成烯烴或烷烴，斷環(huán)鏈生成烯烴和二烯烴。芳烴較穩(wěn)定，一般條件下芳環(huán)不會(huì)斷裂，一般發(fā)生側(cè)鏈斷裂或脫烷基反應(yīng)，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)主要是多環(huán)及稠環(huán)化合物，在熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)中，除了縮合反應(yīng)生成焦碳外，還斷側(cè)鏈生成較小分子的烴。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)55在四組分共存的情況下，發(fā)生混合反應(yīng)，可歸納為： a.飽和烴斷側(cè)鏈產(chǎn)生裂化產(chǎn)物； b.芳烴斷側(cè)鏈產(chǎn)生裂化產(chǎn)物和飽和烴，芳烴縮合產(chǎn)生膠質(zhì)

47、;膠質(zhì)斷側(cè)鏈產(chǎn)生裂化產(chǎn)物和芳烴，膠質(zhì)縮合產(chǎn)生瀝青質(zhì)； c.瀝青質(zhì)斷側(cè)鏈產(chǎn)生裂化產(chǎn)物，瀝青質(zhì)縮合產(chǎn)生苯不溶物，苯不溶物逐漸再縮合生成喹啉不容物或碳質(zhì)瀝青，喹啉不容物縮合最后生成焦碳。 另外在焦化原料流經(jīng)焦化加熱爐和焦炭塔過(guò)程中，在給定的循環(huán)比下，隨著溫度和停留時(shí)間增加，隨著反應(yīng)中烴分壓的變化，導(dǎo)致焦化料的四組成比例結(jié)構(gòu)也發(fā)生迅速變化，影響并決定著加熱爐和焦炭塔內(nèi)的熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)。加熱爐的設(shè)計(jì)要求在渣油的裂化反應(yīng)開(kāi)始而縮合反應(yīng)還未大量開(kāi)始時(shí)，把渣油加熱到500并使之離開(kāi)。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)56渣油熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)視圖如下：節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲

48、焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)57 焦化熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)產(chǎn)品分布和四組分的含量有密切的關(guān)系，通常采用渣油的殘?zhí)恐岛退慕M分的含量來(lái)判斷原料的好壞及產(chǎn)品分布情況，瀝青質(zhì)含量高或渣油殘?zhí)恐蹈叩脑腿菀捉Y(jié)焦，生焦率較高，輕油收率較低。產(chǎn)品分布和渣油中的殘?zhí)康拇蟾抨P(guān)系為:(1) 硫化氫收率： W%: H2S=0.25*Sf(2) 干氣收率： W%: RG =3.5+0.1*CCR(3) LPG收率： W%: LPG =3.0+0.044*CCR(4)焦炭收率： W%: COK=1.6*CCR (5)石腦油收率： W%: Nao=11.38+0.335*CCR(6)瓦斯油收率： W%: TGO=100-(H2S+

49、RG+LPG+COK+ Nao)(7)柴油收率/瓦斯油收率：R=0.38+0.011*CCR-0.00031*CCR(8)柴油收率： W%: LCGO=R*TGO(9)蠟油收率： W%: HCGO=TGO-LCGO 注：CCR為渣油的康氏殘?zhí)縲t%。 Sf為渣油中的硫含量wt%。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)58 循環(huán)比的概念在各種文獻(xiàn)上不太統(tǒng)一，通常有兩種不同的表示方法: 一種是進(jìn)加熱爐的總流量(或輻射進(jìn)料量)，和新鮮原料量的比值(或?qū)α鬟M(jìn)料量)，公式為:聯(lián)合循環(huán)比=(新鮮原料量+循環(huán)油量)/新鮮原料量。該種方法表示的循環(huán)比大于1.0， 另一種是進(jìn)加熱爐的

50、循環(huán)油流量，和新鮮原料量的比值(或?qū)α鬟M(jìn)料量)， 公式為:循環(huán)比=循環(huán)油量/新鮮原料量。該種方法表示的循環(huán)比小于1.0，當(dāng)無(wú)循環(huán)油量時(shí)，循環(huán)比為零，有時(shí)叫單程操作。 兩種方法都能顯示加熱爐中循環(huán)油或回?zé)捰退嫉谋壤?。在新鮮原料中摻入焦化裝置反應(yīng)自產(chǎn)的反復(fù)循環(huán)的循環(huán)油，改變了原料的性質(zhì)，聯(lián)合油的四組分比例結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)發(fā)生變化.循環(huán)油相當(dāng)于重蠟油或蠟油，在加熱爐和焦炭塔也產(chǎn)生部分熱裂化反應(yīng)。3.23.2 循環(huán)比循環(huán)比節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)593.23.2 循環(huán)比循環(huán)比 循環(huán)比對(duì)焦化裝置的處理量，產(chǎn)品分布及產(chǎn)品性質(zhì)都有較大的影響。在原料相同的

51、條件下，一般是：循環(huán)比增加，汽油柴油的收率隨著提高，蠟油收率則隨著下降，焦炭和氣體的收率也少有增加。通常循環(huán)比的選擇是以下游加工裝置的要求為原則，例如焦化蠟油作為加氫裂化原料時(shí)，調(diào)整循環(huán)比的目的是控制蠟油HCGO的殘?zhí)恐?，終餾點(diǎn)等。通常如果產(chǎn)品質(zhì)量和裝置操作允許，都采用盡可能低的循環(huán)比操作。循環(huán)比減少，生焦率一般減少，同時(shí)焦化蠟油收率增加，氣體、汽油、柴油收率下降。當(dāng)需要提高裝置的液體收率時(shí)一般采用降低循環(huán)比（0.150.25）或零循環(huán)比操作；當(dāng)需要多產(chǎn)焦化石腦油和柴油時(shí)一般采用較大循環(huán)比（0.250.45）操作；當(dāng)焦化蠟油無(wú)出路或需要最大可能地生產(chǎn)乙烯原料時(shí)一般采用大循環(huán)比（0.41.0）操

52、作。當(dāng)采用減壓深拔后，焦化原料變差，殘?zhí)考盀r青值升高，為延長(zhǎng)開(kāi)工周期和防止彈丸焦產(chǎn)生，一般也采用較大循環(huán)比。 單程和低循環(huán)比操作對(duì)蠟油和爐進(jìn)料油的影響見(jiàn)下表：節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)60 3.2.1 3.2.1 降低循環(huán)比操作降低循環(huán)比操作 單程和低循環(huán)比對(duì)蠟油和爐進(jìn)料油影響單程和低循環(huán)比對(duì)蠟油和爐進(jìn)料油影響( (原料為沙輕減壓渣油（535）)循 環(huán) 比項(xiàng) 目 名 稱0.00.10.20.4產(chǎn) 品 收 率 m %富 氣7.938.228.539.01汽 油12.6013.8614.3115.70柴 油24.0824.3125.6727.51蠟 油28.

53、3426.5522.5317.68焦 炭26.5027.0628.9630.10蠟 油 性 質(zhì)密 度 d20 g/cm30.96120.95950.95930.9571粘 度 V 10 0 m m2/s5.974.9074.9033.358康 殘 m %1.901.280.860.78干 點(diǎn) 510484479465爐 進(jìn) 料 ： 密 度 d2 0 g/cm31.00000.99940.9963粘 度 V 10 0 m m2/s273.6191.582.39康 殘 m %17.115.613.4瀝 青 質(zhì) m %5.705.304.10節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化

54、節(jié)能知識(shí)61從上表可看出： 單程和低循環(huán)比下液收高，焦炭收率低，蠟油收率高，但柴油收率低、汽油收率略低； 單程和低循環(huán)比下蠟油變重、變稠； 低循環(huán)比下焦化爐進(jìn)料油性質(zhì)變差，特別是康殘和瀝青質(zhì)含量提高，必然會(huì)影響到焦化爐運(yùn)行周期。3.2.1 3.2.1 降低循環(huán)比操作降低循環(huán)比操作節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)62 大循環(huán)比（0.601.0）操作，盡量提高焦炭塔進(jìn)料中芳香烴含量和降低瀝青質(zhì)含量，降低殘?zhí)?。?dāng)要求多產(chǎn)汽柴油和焦化蠟油無(wú)去路或原料中瀝青質(zhì)含量太高時(shí)，則應(yīng)全循環(huán)或大循環(huán)比操作。 由下表可見(jiàn)，大循環(huán)比操作時(shí)，蠟油收率下降較大，蠟油產(chǎn)品和加熱爐進(jìn)料均得到

55、改善。3.2.2 3.2.2 大循環(huán)比（大循環(huán)比（0.600.601.01.0）操作）操作節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)63大循環(huán)比對(duì)蠟油和爐進(jìn)料油影響大循環(huán)比對(duì)蠟油和爐進(jìn)料油影響循 環(huán) 比項(xiàng)目名稱0.30.60.40.9產(chǎn)品收率 m% 原料 A原料 B富氣8.639.587.519.43汽油13.4415.7613.2316.67柴油34.1639.5235.2843.26蠟油16.086.7919.083.82焦炭27.6928.8524.926.82蠟油性質(zhì)密度 d20 g/cm30.97530.95281.0280.9705粘度 V100 mm2/s

56、8.454.076.805.85康殘 m%1.760.380.60.4干點(diǎn) 500480490465爐進(jìn)料性質(zhì)密度 d20 g/cm30.9983 0.99950.990粘度 V100 mm2/s140.5 122.237.85康殘 m%13.8 10.77.72瀝青質(zhì) m%7.2 3.72.60節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)643.3 反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力一般是指焦炭塔頂?shù)膲毫?，反?yīng)壓力對(duì)焦化產(chǎn)品分布有一定影響，壓力升高，反應(yīng)的深度增加，氣體和焦炭的收率增加，液體收率減少，焦炭的揮發(fā)份提高.反之壓力降低，反應(yīng)的深度減少，氣體和焦炭的收率減少，液體收率增加，焦炭

57、的揮發(fā)份降低.為了提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益，通常采用低壓設(shè)計(jì)和操作. 采用低壓操作可改善焦化產(chǎn)品分布，在國(guó)內(nèi)外已普遍認(rèn)可，國(guó)內(nèi)焦炭塔頂操作壓力一般為0.150.20 MPa，國(guó)外最低的達(dá)到0.10.15 MPa。 壓力降低一般可提高蠟油的收率，但是壓力太低焦炭塔內(nèi)泡沫層升高，焦粉易攜帶并易產(chǎn)生彈丸焦，另外增大了焦炭塔的氣體體積流量，勢(shì)必使焦炭塔的塔徑加大，使分餾塔的塔徑加大，使壓縮機(jī)和塔頂冷凝系統(tǒng)的負(fù)荷增加，裝置的投資增加，因此應(yīng)綜合設(shè)備投資、操作費(fèi)用和產(chǎn)品分布等因素確定適宜的操作壓力。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)65操作壓力對(duì)焦化蠟油收率和質(zhì)量影響名 稱0.1

58、72MPa/循環(huán)比 0.050.103MPa/循環(huán)比 0.25變化收率 m%25.735.2增加干點(diǎn) 493571提高密度 d200.9430.9632變重康殘 m%0.350.81.0增加Ni+V mg/g0.51.0增加 有上表可以看出：當(dāng)焦炭塔操作壓力降低，雖然石油焦收率下降，蠟油收率增加，但是蠟油變重，蠟油殘?zhí)亢椭亟饘俸烤黾?。因此，降壓操作時(shí)還應(yīng)考慮蠟油質(zhì)量。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)663.4 反應(yīng)溫度 反應(yīng)溫度一般是指加熱爐輻射爐管的出口溫度，這一溫度的變化直接影響著焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)溫度和反應(yīng)深度，從而影響到產(chǎn)品分布和產(chǎn)品質(zhì)量。 溫度低，焦

59、化反應(yīng)深度不足，產(chǎn)品收率低，焦炭揮發(fā)份高。溫度太高反應(yīng)過(guò)深，使汽油和柴油繼續(xù)裂化，降低汽油和柴油的收率，增加氣體收率，焦炭變硬，使除焦困難。 反應(yīng)溫度的確定一般和原料性質(zhì)有關(guān)。提高焦化溫度可增產(chǎn)液體產(chǎn)品收率，但基于焦化反應(yīng)的特點(diǎn)，反應(yīng)溫度（爐出口溫度控制）調(diào)整的幅度是很窄的，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致提前結(jié)焦，堵塞爐管、轉(zhuǎn)油線結(jié)焦，影響開(kāi)工周期，同時(shí)易生成硬質(zhì)石油焦，使除焦困難；溫度過(guò)低導(dǎo)致熱量不足反應(yīng)深度不夠，輕油收率降低，焦炭揮發(fā)分增大或產(chǎn)生焦油。節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)67焦炭塔頂溫度、壓力和循環(huán)比對(duì)產(chǎn)品收率的影響可定性的見(jiàn)下圖：節(jié)能知識(shí)講座材料節(jié)能知識(shí)講座

60、材料-延遲焦化節(jié)能知識(shí)延遲焦化節(jié)能知識(shí)68溫度、壓力、循環(huán)比、生焦周期對(duì)產(chǎn)率影響經(jīng)驗(yàn) （1）焦炭塔壓力每降低0.055MPa，焦炭產(chǎn)率 降低1.0%（W）。（2）焦炭塔壓力每降低0.055MPa，液體產(chǎn)率 提高1.3%（V）。（3）焦炭塔油氣線溫度每提高10，焦炭產(chǎn)率 降低1.44%（W）。（4）焦炭塔油氣線溫度每提高10，瓦斯油產(chǎn)率 提高1.9%（V）。（5）焦炭揮發(fā)份每降低1.0%（W），焦炭塔油氣線 溫度要提高3.95。（6）循環(huán)量減少10%（W），焦炭產(chǎn)率降低1.2%（W）。（7）焦炭產(chǎn)率降低1.0%（W），液體產(chǎn)率提高1.5%（V）。（8）循環(huán)周期減少6小時(shí)， 焦炭揮發(fā)份每增加1.0