《延迟焦化介绍》课件

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1、延迟焦化介绍2005年11月中国石化干部管理学院延迟焦化延迟焦化是通过热裂化将石油渣油转化为液体和气体产品，同时生成浓缩的固体炭材料-石油焦。在该过程中通常使用水平管式火焰加热炉加热至485~505oC的热裂化温度。由于反应物料在加热炉管中停留时间很短，焦化反应被“延迟”到加热炉下游的焦化塔内发生。称为延迟焦化。延迟焦化工艺延迟焦化装置是现代石油炼厂中唯一的间歇-连续操作的工艺。物料在加热炉管中是连续的，加热炉出口物料在两个焦化塔之间切换，一个塔在线生焦，另一个塔冷却、除焦和暖塔。从焦化塔顶出来的油气进入分馏塔（又被称为联合塔）。分馏塔底是辐射

2、进料泵的缓冲罐，焦化原料和冷却的油气（循环油）在这里混合后一起进入辐射进料泵。延迟焦化原则流程延迟焦化物料分布情况流量（t/h）收率%原料：减压渣油150100产品：干气10.5~13.57~9液化气3~3.752~2.5汽油19.5~2713~18柴油37.5~4825~32蜡油15~22.510~15甩油1.5~4.51~3焦碳37.5~49.525~33产品分布情况分析汽柴油收率受馏程切割点不同，收率变化大，汽油出乙烯料比一般时干点切割高3~5%。循环比小，焦化蜡油量大。焦碳收率一般为原料残碳的1.4~1.6倍。有吸收稳定的装置，产干气（

3、7%）及回收液化气（3%），没有吸收稳定的装置富气，一般收率达10%。原料性质对焦化产品分布影响在焦化反应过程中，原料的密度和残炭是影响产品分布和产率的主要因素。随着原料密度和残炭的增大，焦炭量明显增加，焦化重馏分油产率下降，汽油和气体略有增加。原料劣质化(索罗斯、哈马卡)，生成弹丸焦，焦碳塔造成携带或冲塔。能耗构成情况能耗千克标油/吨占总能耗比例（%）燃料气18~2365~80电耗2.8~3.510~151.0MPa总产-13~-161.0MPa汽耗2.5~4.01.0MPa纯耗-10~-12-35~-503.5MPa汽耗16~2040~60

4、新鲜水0.005~0.01软化水0.005~0.01循环水0.6~0.81~2总能耗27-35节能降耗分析焦化能耗（含吸收稳定）在27~35千克标油/吨。焦化能耗瓦斯单耗占了65%以上，优化加热炉操作，再增加一组炉用空气与烟气换热器降低排烟温度，增加对流管。电耗：主要机泵安装合适变频器，机泵切割叶轮，除焦切割器选用效率高，缩短除焦时间。蒸汽：优化操作汽泡多产蒸汽，缩短焦碳塔吹汽时间或改用水代大吹汽，炉管注汽根据处理量不同及时调整。水：对能耗影响不大，节水方面主要机泵冷却水改为循环水，冷却器采用串联，二次用水。除焦补充水用汽提水。低温热利用没有，

5、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。温度在实际操作中,如果焦化温度太低,焦化反应进行的不彻底导致石油焦挥发分过高甚至生成沥青，当反应温度过高时，形成的石油焦会特别硬，给水力除焦造成一定的困难，影响到除焦时间。此外在高温状态下，焦化

6、反应提前到加热炉炉管或转油线发生的可能性增加。控制好石油焦的挥发份意味着，减少损失在液体产品的收率。目前燃料石油焦的挥发分一般控制在8~10%左右。焦炭塔压力焦炭塔压力下降有利于更重的烃组分气化从焦炭塔逸出,否则在高压下,这部分烃类有可能留在焦化塔内转化为石油焦和轻烃.利用延迟焦化最大量生产液体产品的经济动力使生产燃料级石油焦的延迟焦化装置采用尽可能低的焦炭塔压力.目前焦化塔的设计压力一般是1.055kg/cm2g.实际操作压力1.7kg/cm2g。循环比循环比对焦化反应产物分布的影响效果与反应压力相同,也就是说循环比增加,石油焦和气体收率增加

7、而碳五以上的液体产品收率下降.在实际操作中,循环比主要用来控制焦化蜡油的干点.循环比同样的经济动力使焦化操作维持在较低的循环比.一般说来,焦化循环比一般在焦化产品质量允许的情况下尽可能低.现在循环比5%以下已很常见.如果下游装置可以接受焦化重蜡油的干点、金属和残炭，新设计的装置通常采用超低循环比。延迟焦化反应机理示意图延迟焦化反应机理正常焦化的反应一般可以认为分阶段进行：第一阶段：在出加热炉前，原料油换热以及在加热炉中短时间快速升温490℃～500℃，少量原料油气化并发生轻度的缓和裂化。此时物流为气—液相混合物，这一过程主要为吸热过程；第二阶段

8、：从加热炉出来已经部分裂化的原料油进入焦炭塔，在塔内持续发生裂化、缩合反应，直至生成油气和焦炭为止，此过程主要为放热过程。茂名延迟焦化工艺技术特点采用