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1、中化泉州石化有限公司——延迟焦化焦炭塔培训资料2008年12月概述焦炭塔是延迟焦化装置的重要设备之一,其作用是为原料提供热分解和综合的反应场所.概述延迟焦化是以渣油或类似渣油的各种重质油、污油及原油为原料，通过加热炉快速加热到一定的温度后进入焦炭塔，在塔内适宜的温度、压力条件下发生裂解、缩合反应，生成气体、汽油、柴油、蜡油、循环油组分和焦炭的工艺过程。延迟焦化装置的主要设备有焦化加热炉、焦炭塔、焦化分馏塔、放空塔、加热炉进料泵、水力除焦机械等，其中焦化加热炉被认为是焦化装置的关键设备，而焦炭塔则是焦化装置的核心设备。因为焦炭塔是焦化装置的反应器
2、，加热炉、分馏塔、放空系统、冷切焦水处理系统、水力除焦系统等均与之有关。虽然焦炭塔是一个空筒设备，但它的设计涉及到几乎全装置的工艺过程。概述目录焦炭塔的工艺特点和结构特点焦炭塔的大型化焦炭塔仪表、自动化焦炭塔的阶段性操作焦炭塔常见事故处理一、焦炭塔的工艺特点和结构特点焦炭塔的工艺特点是操作温度高，最高可达到495℃，操作温度变化频繁，每一个操作周期都要由常温变化到最高操作温度，并且生焦周期越短，温度变化速度越快；它不但是一个反应器而且还是一个装焦炭的容器，操作不当会使生焦的泡沫溢出，造成后部系统结焦。焦炭塔在生焦过程中基本处于恒温操作。在除焦过
3、程中要经过先降温再升温的变化过程，往往由于这一个变温操作过程使焦炭塔及其相关系统的设计有些复杂。一、焦炭塔的工艺特点和结构特点焦炭塔一般是两台一组,每套延迟焦化装置中有的是一组,有的是两组焦炭塔。在每组塔中,一台塔在反应生焦时,另一台塔则处于处理阶段。即当一台塔内焦炭积聚到一定高度时进行切换,切换后先通入少量蒸汽把轻质烃类汽提去分馏塔,再大量通入蒸汽,汽提重质烃类去放空冷却塔,回收重油和水。待含在焦炭内的大量油被吹出后再通入冷却水使焦炭冷却到80℃左右,然后除焦。除焦完成后再把另一个塔的油气预热到400℃左右,然后切换进料。每台塔的切换使用周期
4、一般为48小时,其中生焦24小时,除焦及其它辅助操作24小时。除焦采用高压水,高压水压力达14.8～35MPa。压力值取决于塔径的大小,除下的焦炭落入焦池，同时用桥式起重抓斗经皮带输送到别处存放或装车外运。装置所产的气体和汽油,分别用气体压缩机和泵送入稳定吸收系统进行分离,得到干气及液化气,并使汽油的蒸汽压合格.柴油需要加氢精制,蜡油可作为催化裂化及加氢裂化原料或燃料油。一、焦炭塔的工艺特点和结构特点序号操作时间(小时)操作条件介质来源及去向操作主要目的24181切换四通阀0.50.5现场切换，电动或气动操作渣油由A塔改去B塔2少量吹蒸汽1.0
5、蒸汽：2～5t/h蒸汽来自管网油气去分馏塔汽提焦炭塔内轻质油，油气及泡沫层3大量吹蒸汽2.51.0蒸汽:10～18t/h蒸汽来自管网油汽去放空塔汽提焦炭内的大量重油，冷却焦炭。4少量给水1.55.5冷焦水:10～20t/h水来自冷焦水处理系统，蒸汽去放空塔快速冷却焦炭，进一步汽提焦炭内重油5大量给水3.5冷焦水:～350t/h水来自冷焦水处理系统，蒸汽去放空塔，溢流水去水处理系统冷却焦炭及焦炭塔，达到80℃以下6排放冷焦水4.01.5排水：400t/h排水至冷焦水处理系统放净塔内水，便于卸顶底盖7卸塔盖0.50.25风动扳手或液压自动卸盖先卸顶
6、盖后卸底盖为除焦作准备8水力除焦4.55水压力：15～30MPa水流量：150～300m3/h水来自高压水泵，焦炭去焦池清除塔内的焦炭为换塔作准备9装塔盖0.50.75风动扳手或液压自动卸盖先装底盖后装顶盖10试压1.0蒸汽试压到0.3MPa蒸汽来自管网密封试验，赶空气11油气预热4.53.5油气：～420℃～0.2MPa油气来自B塔，不凝气去分馏塔使焦炭塔塔体升温到400℃左右，防止换塔时温度变化太快一、焦炭塔的工艺特点和结构特点焦炭塔的单塔处理量越大，要求的焦炭塔直径越大，这主要是由焦炭塔塔内的允许气速决定的。焦化原料渣油在加热炉中被快速加
7、热到500℃左右进入焦炭塔，为防止加热炉炉管结焦，炉出口的反应转化率一般不大于8％（气体和汽油的转化率），大部分的反应延迟到焦炭塔内进行。原料进入焦炭塔，在塔内适宜的压力、温度和停留时间的条件下发生裂解和缩合反应，裂解为吸热反应，缩合为放热反应，裂解的热量除了来自原料渣油本身外还有一部分由缩合反应提供，缩合反应生成的焦炭停留在塔内，并由塔壁向中心扩展，中心形成进料通道，在焦炭层以上为主要反应区，即泡沫层。泡沫层分油相泡沫和气相泡沫，气相泡沫在上部，其密度约为30～100kg/m3，油相泡沫在焦层以上，其密度约为100～700kg/m3，焦化反应
8、温度即为泡沫层温度，一般为460～480℃，并且生焦率越高，该反应温度越高。一、焦炭塔的工艺特点和结构特点序号单塔处理量(万吨/年)焦炭塔规格（mm）
