靈活焦化工藝第三代旋粉末重新風(fēng)爐獲得至FLEXSORB第三代旋粉末重新風(fēng)爐獲得至FLEXSORBFLEXIGAS使用者:■精煉廠第三方用戶一、工藝描述：該裝置包括以下幾個(gè)單元：反應(yīng)單元（反應(yīng)器洗滌塔，燃燒器及氣化器），分餾塔，F(xiàn)LEXIGAS凈化單元及焦炭處理。反應(yīng)器/洗滌塔原料經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的管口以噴霧狀的形式進(jìn)入反應(yīng)器，從而在熱的流體狀的焦炭顆粒表面形成一層薄霧。重?zé)N組分熱裂解為較輕的氣相烴組分和焦炭。氣相烴組分在進(jìn)入洗滌塔之前先經(jīng)旋分器分離除去其中的焦炭顆粒。在洗滌塔內(nèi)氣相烴組分通過(guò)與原料進(jìn)行換熱從而被冷卻，同時(shí)收集殘留的焦炭粉末。經(jīng)洗滌塔冷卻后的重?zé)N組分與新鮮原料混合后又循環(huán)至反應(yīng)器。氣相烴組分從洗滌塔塔頂抽出經(jīng)焦炭分餾塔分離成下游需要的烴組分。熱裂解過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程，原料裂解需要的熱量，顯熱及氣化熱由來(lái)自于加燃燒器的熱焦炭提供。燃燒器在燃燒器內(nèi)，高溫氣體和來(lái)自于氣化器內(nèi)的熱焦炭與來(lái)自于反應(yīng)器的循環(huán)焦炭接觸，在高溫氣化器和低溫反應(yīng)器之間扮演者換熱器的角色，與此同時(shí)，燃燒器將部分FLEXGAS和焦炭燃燒，從而更好的控制燃燒器床層的溫度。從燃燒器返回到反應(yīng)器的焦炭的溫度越高，送往回收和凈化單元的FLEXGAS的溫度就會(huì)越高。氣化器焦炭從燃燒器流入汽化器與蒸汽和空氣反應(yīng)生成FLEXGAS（CO,CO2,H2,雜質(zhì)及惰性物質(zhì)）。與其他的氣化工藝不同，用空氣代替氧氣從而省去了昂貴的空氣分離裝置。氣化反應(yīng)溫度也比較低，從而容器的材質(zhì)可以選擇成本較低的碳鋼。由于氣化器內(nèi)處于還原狀態(tài)，因此焦炭中的硫主要轉(zhuǎn)化成H2S及少量的COS而不是SOX。H2S較SOX更容易除掉。焦炭中的氮元素轉(zhuǎn)化成NH3和N2.氣體經(jīng)氣化器塔頂流入燃燒器底部，從而使焦炭流化并傳遞熱量，從而升高燃燒器床層的溫度。焦炭氣化的程度可以根據(jù)裝置的靈活性進(jìn)行改變。如果原料中的金屬含量和鈉含量較低，那么所有的FLEXGAS就可以被消耗掉，從而焦炭的氣化率達(dá)到96%以上，剩余的焦炭作為灰塵被回收。如果對(duì)FLEXGAS的需求降低，通過(guò)抽出代替氣化焦炭來(lái)使其產(chǎn)量減少。如果原料中的金屬和鈉含量比較高，需要抽出一定量的床層焦炭來(lái)控制氣化器中的灰分含量。分餾塔在洗滌塔內(nèi)發(fā)生部分分餾，反應(yīng)器內(nèi)的氣相烴組分與新鮮原料接觸，將返回至反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化的較重組分進(jìn)行冷卻，然后烴產(chǎn)品流入焦炭分餾塔分餾成不同的組分（包括焦化鏈烷烴，焦化餾分及焦化汽油，這些組分流入FLEXGAS裝置界區(qū)外進(jìn)行進(jìn)一步的處理，從焦化分餾塔出來(lái)的較輕組分被送往氣體壓縮和烴組分回收單元。FLEXGAS凈化單元從燃燒器來(lái)的FLEXGAS流經(jīng)蒸汽發(fā)生裝置生成較大量的高壓蒸汽，并通過(guò)附加的三級(jí)旋分器和一個(gè)文丘里洗滌器除去殘留的焦炭粉塵，最后，經(jīng)過(guò)FLEXSORB胺吸收單元除去其中的硫化氫得到H2S<10wppm的干凈氣體，H2S氣體可以經(jīng)壁爐燃燒掉或經(jīng)其他燃料燃燒器比如鍋爐除掉。FLEXGAS裝置內(nèi)將需要一套專用的FLEXGAS高架火炬用于裝置的開(kāi)工，停工及其他緊急情況。火炬的處理量將在基本設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)（BDS）中給出，業(yè)主需根據(jù)工程標(biāo)準(zhǔn)要求及當(dāng)?shù)氐囊?guī)定對(duì)高架火炬的規(guī)格提出要求從而進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。焦炭處理單元在第三級(jí)旋分器抽出的底焦和焦炭粉經(jīng)氣動(dòng)分別輸送至底焦倉(cāng)和干粉倉(cāng)。底焦倉(cāng)同時(shí)被用作裝置運(yùn)轉(zhuǎn)期間的產(chǎn)品儲(chǔ)存，來(lái)自于文丘里管洗滌器的焦炭淤漿經(jīng)脫水機(jī)和帶式過(guò)濾機(jī)壓縮生成濾餅。二、FLEXICOKING裝置原料表1給出了原料特性及相應(yīng)的收率，真空（減壓）渣油只是FLEXICOKING裝置的一種代表性原料，如果減壓渣油中混入一種較輕的原料組分，那么低于循環(huán)組分分餾點(diǎn)那些組分將會(huì)在洗滌塔內(nèi)發(fā)生閃蒸，經(jīng)反應(yīng)器而直接進(jìn)入分餾塔。原油中或減壓渣油中的硫含量不是影響FLEXICOKING裝置的決定性因素，但是它會(huì)影響到下游液體精制單元及FLEXIGAS處理單元及脫硫裝置，殘?zhí)恐的芎芎玫姆磻?yīng)焦炭的數(shù)量，因?yàn)闅執(zhí)恐档臏y(cè)定是模擬焦炭工藝得到的，鎳值、釩值及鈉值都非常重要，因?yàn)樗鼈兗性诮固恐?，?duì)最大汽化率有重要的影響。EMRE建議用熱量使FLEXICOKING裝置和減壓裝置結(jié)合在一起，因?yàn)樵蠝囟群芨撸ù蠹s300笆），這一點(diǎn)非常重要。但是，不同于其他的焦化工藝，因?yàn)樵辖?jīng)來(lái)自于反應(yīng)器的氣相烴組分在洗滌塔內(nèi)換熱，因此原料不需要進(jìn)行預(yù)熱處理，但是，如果原料溫度低于300°C，則需要一臺(tái)原料預(yù)加熱爐對(duì)原料進(jìn)行加熱。原料中鈉含量高于高限25ppm，需對(duì)原料進(jìn)行處理，降低鈉含量以滿足原料規(guī)格要求。三、物料平衡和產(chǎn)品收率表2顯示的是以表1中原料作為反應(yīng)原料得到的產(chǎn)品收率及相應(yīng)的FLEXIGAS生產(chǎn)的物料平衡，熱裂解得到液相產(chǎn)品、LPG、燃料氣及焦炭，原料產(chǎn)品的質(zhì)量取決于原料特性及反應(yīng)操作過(guò)程，原料中的輕組分將在洗滌塔內(nèi)發(fā)生閃蒸直接進(jìn)入分餾塔，表中提到的總焦炭量指的是反應(yīng)器內(nèi)轉(zhuǎn)化為焦炭的數(shù)量，僅用于完全的烴轉(zhuǎn)化物料平衡的情況。從表中可以看到，大部分的焦炭被汽化，只有凈焦炭量是從裝置中得到的焦炭產(chǎn)品的量，從裝置中抽出的凈焦炭量需要進(jìn)行金屬精制處理，F(xiàn)LEXICOKING裝置一般設(shè)計(jì)的汽化率為95%-96%。FLEXIGAS平衡表明的是汽化的焦炭和注入的蒸汽和空氣的量之間的平衡，凈產(chǎn)品FLEXIGAS收率，需考慮到FLEXIGAS凈化單元中除去的酸性氣和水分的量，燃料氣的百萬(wàn)瓦特值，LPG及FLEXIGAS產(chǎn)量均在表中給出。FLEXICOKING液相產(chǎn)品性能表3給出了液相產(chǎn)品的性能，該性能如果需要的話，可進(jìn)一步優(yōu)化到滿足需要的規(guī)格，通過(guò)調(diào)整液相組分的分餾點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橐合嘟M分是經(jīng)熱裂解得到，主要是烯烴需要進(jìn)一步穩(wěn)定，液相組分一般需經(jīng)過(guò)加氫處理。表5表明的是從裝置中抽出的產(chǎn)品焦炭的數(shù)量及特性，底焦是從燃燒器中抽出的焦炭，如果原料中的金屬或鈉含量較高，需進(jìn)行另外的底焦抽出操作以防止在循環(huán)焦炭中積累起來(lái)的金屬或鈉導(dǎo)致汽化生成汽渣，如果原料中的金屬或鈉含量較低，則不需要另外的底焦抽出操作，另外可以通過(guò)抽出底焦的量來(lái)降低FLEXI