延迟焦化讲课(2005.11)
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延迟焦化基本知识讲座目录一、延迟焦化工艺简介1、焦化工艺简介2、焦化原料3、焦化产品二、**公司延迟焦化装置的建设背景三、**公司延迟焦化装置简介1、原料换热部分2、加热炉部分3、焦炭塔部分4、分馏塔部分5、焦炭塔的吹汽放空部分6、冷切焦水处理部分7、焦化富气的压缩吸收部分四、延迟焦化反应机理五、影响焦化热转化反应的因素1、原料性质2、循环比3、反应压力4、反应温度六、**公司延迟焦化装置新技术应用情况七、焦化工艺技术及特点一、延迟焦化工艺简介1、焦化工艺简介延迟焦化装置是以渣油或类似渣油的污油、原油为原料,通过加热炉快速加热到一定的温度(500O C左右)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。
延迟焦化是使焦化的结焦反应不在加热炉中进行,而是使之延迟到焦炭塔中进行。
延迟焦化工艺由于其工艺简单、投资低、操作费用低等特点得到各石油化工公司的重视。
一般情况下新建和扩建延迟焦化装置的主要目的是:(1)处理炼油厂过剩而无出路的减压渣油;(2)减少重油催化裂化的掺渣比例,提高催化汽油、柴油的质量;(3)提高作为优质乙烯裂解原料-焦化石脑油的产量;(4)增产高十六烷值柴油,提高炼油厂的柴汽比;(5)增加中间馏分焦化蜡油,为催化裂化及加氢裂化提供原料;(6)利用焦化干气作为制氢装置的原料;(7)提供冶金行业使用的石油焦。
原料在加热炉加热后在焦炭塔反应,焦炭塔两个并联间断操作,一个在生焦,另一个则在除焦,一般18~24小时切换一次。
2、焦化原料焦化装置的原料比较广泛,主要有减压渣油,常压渣油,沥青,催化油浆,乙烯裂化焦油和类似渣油的污油、原油等,是炼油厂最重的油品,很难通过其他装置进行加工。
焦化装置对原料的要求不太苛刻,通常要求焦化进料的含盐量<10~15ppm,含水量<0.1%,小于500度的组分<5%(V),重金属含量不能太高,以保证焦炭的灰分合格。
延迟焦化讲义目录1 延迟焦化的发展 (2)2 延迟焦化生产过程 (3)2.1 工艺流程 ................................................................... (3)2.2 焦炭塔的操作 (6)2.3 水力除焦 (7)3 质量控制 (8)3.1 液体产品 (8)3.2 焦炭 (10)3.3 石油焦用途: .................................................... (11)3.3.1 石油焦用作电厂CFB锅炉的燃料 (11)3.3.2 焦炭的气化组合循环一体化装置(IGCC) ............... .. (11)3.3.3 冶金等行业 .............................................................. (12)4 我公司焦化装置状况介绍................................................. .. (13)4.1 装置主要操作参数 (13)4.2 装置生产负荷 (14)4.3 产品收率 ............................................................................. .. (14)5 我公司延迟焦化装置存在问题及解决方法 (15)5.1 降低3#焦化工艺用汽是当前重中之重的工作 (15)5.2 1#延迟焦化新鲜水耗水大、效率低,急需节能改造 ..... (16)5.3 3#延迟焦化接触冷却塔空冷用电效率低,有待改进 (16)5.4 现有装置的加工能力有待进一步挖掘 (16)5.5 电机用电量需要大力降低 (17)5.6 循环比有待进一步优化 (18)延迟焦化是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。
延迟焦化讲解装置简介延迟焦化装置于1972年在原页岩油常压蒸馏装置的基础上,扩建为页岩油蒸馏焦化联合装置,1974年4月正式投产,设计能力45×104t/a,以纯页岩油为原料,生产优质石油焦为目的。
经过多次技术改造,2002年10月装置加工能力扩建改造为120×104t/a,改造主要有新增加热炉、焦碳塔,油气放空冷却改成密闭冷却式,冷换设备扩容,换热流程优化,同时达到扩能及降低能耗目的。
工艺原理焦化是将重质油进行加热裂解、聚合,使之转化为轻质油、中间馏分油和焦碳的加工过程。
延迟焦化是将重质油在管式加热炉中加热,采用高流速及高热强度,使重质油在加热炉中短时间内达到焦化反应所需的温度,同时迅速离开加热炉,进入焦碳塔,从而使焦化反应不在加热炉中进行,而延迟到焦碳塔中进行,因此称延迟焦化。
延迟焦化装置具有较大的灵活性,它的原料可以是重油、渣油、甚至沥青。
它的产品有气体、液态烃、汽油、顶循油、柴油、蜡油和焦炭。
热渣油在焦碳塔里处于高温状态,压力减小,并且有足够的反应停留时间。
因此,反应就能很好进行。
裂化、缩合等反应的结果,产生了气体、汽油、顶循油、柴油、蜡油和石油焦。
为了抑制在炉管里不发生反应或很少发生反应,在工艺上采用向炉管内注水(或注汽)的方法,以加快加热炉进料在炉管中的流速,缩短停留时间,而避免在炉管内产生焦化反应而结焦。
延迟焦化在工艺流程上采用一个加热炉配两个焦碳塔。
即热渣油进入其中一个焦碳塔,生成的焦炭达到一定高度后,再将热渣油切换到另一个焦碳塔中去。
对于加热炉和后序的分馏系统均为连续操作,而对于焦碳塔就要进行新塔准备,进料,老塔吹汽、冷焦、除焦等周期性的操作。
焦化类似于热裂化,均属热破坏加工,只是焦化反应的压力比热裂化低。
焦化过程的化学反应是同时进行的各种平行反应、顺序反应及平行顺序反应的复杂反应综合。
其复杂性在于:同一烃类可发生不同的转化,在外界条件变化后,转化进行的方向将会改变;不同族的烃类按不同的过程发生转化;在烃类混合物中每种烃的转化还受混合物中其他烃类的影响。