延迟焦化技术精品PPT课件
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延迟焦化产品及其应用PPT课件
第26页/共148页
加 氢 精 制 和 脱 H2S 后 焦 化 干 气 的 组 成 变 化 ， v%
项目
焦化干气 加氢精制和脱硫后的焦化干气
C1 C2= C2 C3= C3 C4= C4 CO+CO2
54.27 2.36 13.92 3.73 8.58 0.87 1.56 0.80
35.15 <0.01 12.61 <0.01 7.11 <0.01 0.67 0.81
-
<0.3
/(mg/m3)
第28页/共148页
• 水蒸汽转化制氢流程：水蒸汽转化，一氧化碳两段变换（中温和低温变换），并 经脱二氧化碳工序使气体残余CO2含量达到<0.3v%，氢气纯度达95v%～97v%，再 经甲烷化工序使气体中CO+CO2含量降到约为20μg/g，达到工业氢气要求。
第29页/共148页
第3页/共148页
• 延迟焦化原料主要是原油的减压渣油、常压渣 油。
• 减压渣油、常压渣油
• 添加脱油沥青和油砂沥青的减压渣油
• 特重原油直接用作焦化原料
• 高酸值原油
• 二次加工后得到的重质油作为延迟焦化原料。
• 减粘渣油
• 催化裂化澄清油
• 加氢处理重油
第4页/共148页
• 焦化原料往往有较高的分子量，较高的硫、氮、重金属等杂质含量以及较低的氢 碳比。
第27页/共148页
加 氢 精 制 和 脱 H2S 后 焦化 干 气 的 组 成 变 化 ， v%
项目
焦化干气 加氢精制和脱硫
后的焦化干气
加 氢 精 制 原 料 气 /(mg/m3)
总硫
45
-
有机硫
40
加 氢 精 制 和 脱 H2S 后 焦 化 干 气 的 组 成 变 化 ， v%
项目
焦化干气 加氢精制和脱硫后的焦化干气
C1 C2= C2 C3= C3 C4= C4 CO+CO2
54.27 2.36 13.92 3.73 8.58 0.87 1.56 0.80
35.15 <0.01 12.61 <0.01 7.11 <0.01 0.67 0.81
-
<0.3
/(mg/m3)
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• 水蒸汽转化制氢流程：水蒸汽转化，一氧化碳两段变换（中温和低温变换），并 经脱二氧化碳工序使气体残余CO2含量达到<0.3v%，氢气纯度达95v%～97v%，再 经甲烷化工序使气体中CO+CO2含量降到约为20μg/g，达到工业氢气要求。
第29页/共148页
第3页/共148页
• 延迟焦化原料主要是原油的减压渣油、常压渣 油。
• 减压渣油、常压渣油
• 添加脱油沥青和油砂沥青的减压渣油
• 特重原油直接用作焦化原料
• 高酸值原油
• 二次加工后得到的重质油作为延迟焦化原料。
• 减粘渣油
• 催化裂化澄清油
• 加氢处理重油
第4页/共148页
• 焦化原料往往有较高的分子量，较高的硫、氮、重金属等杂质含量以及较低的氢 碳比。
第27页/共148页
加 氢 精 制 和 脱 H2S 后 焦化 干 气 的 组 成 变 化 ， v%
项目
焦化干气 加氢精制和脱硫
后的焦化干气
加 氢 精 制 原 料 气 /(mg/m3)
总硫
45
-
有机硫
40
《延迟焦化装置》课件
环保要求与排放标准
环保要求：符 合国家环保法
规和标准
排放标准：满 足国家排放标
准，如 GB132712014《大气 污染物综合排
放标准》
废气处理：采 用高效废气处 理设备，如活 性炭吸附、催
化燃烧等
废水处理：采 用废水处理设 备，如生物处 理、化学处理
等
固体废物处理： 噪声控制：采
采用固体废物 用噪声控制设
故障处理：检查加热炉温度控制系 统、检查加热炉压力控制系统、检 查加热炉流量控制系统等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
故障原因：加热炉温度控制系统故 障、加热炉压力控制系统故障、加 热炉流量控制系统故障等
预防措施：定期检查加热炉温度控 制系统、定期检查加热炉压力控制 系统、定期检查加热炉流量控制系 统等
焦炭塔压力控制与优化
焦炭塔压力控制：通过调节焦炭塔的压力，保证焦炭塔的正常运行 焦炭塔压力优化：通过优化焦炭塔的压力，提高焦炭塔的生产效率 焦炭塔压力控制方法：采用压力传感器、压力控制器等设备进行压力控制 焦炭塔压力优化方法：采用压力优化算法、压力优化模型等方法进行压力优化
冷焦水系统流量控制与优化
原料油预热流程
原料油预热：将原料油加热到一定温度，以便进行后续反应 预热温度：根据原料油种类和反应条件确定 预热方式：采用蒸汽、电加热等方式进行预热 预热时间：根据原料油种类和反应条件确定 预热效果：预热后的原料油具有更好的流动性和反应活性
加热炉加热流程
燃料供应：提供足够的燃料，如天然气、煤等
Part Seven
延迟焦化装置安全 与环保要求
安全操作规程与注意事项
操作人员必须经过专业培训，具备相关资质 操作过程中必须穿戴防护服、安全帽等防护用品 操作过程中必须遵守操作规程，不得擅自改变操作流程 操作过程中必须注意设备运行情况，发现异常及时处理 操作过程中必须注意环保要求，不得排放有害气体、液体等污染物 操作结束后必须进行设备检查和维护，确保设备安全可靠
延迟焦化工艺流程 ppt课件
ppt2课5 件
返25回 本章
延迟焦化
延迟焦化，是指控制原料油在焦化加热炉管内的 反应深度、尽量减少炉管内的结焦，使反应主要在 焦炭塔内进行 。
一、原料和产品 二、延迟焦化工艺流程 三、影响延迟焦化的主要因素
ppt2课6 件
26
1.焦化原料
用作焦化的原料主要有减压渣油、常压重油、减 粘裂化渣油、脱沥青油、热裂化焦油、催化裂化澄 清油、裂解渣油及煤焦油沥青等。
延迟焦化产品的特点及用途
焦化汽油中烯烃、硫、氮和氧含量高，安定性差，需经脱 硫化氢、硫醇等精制过程才能作为调合汽油的组分。
焦化柴油的十六烷值高，凝固点低。但烯烃、硫、氮、氧 及金属含量高，安定性差，需经脱硫、氮杂质和烯烃饱和的 精制过程，才能作为合格的柴油组分。
焦化蜡油是指350～500℃的焦化馏出油，又叫焦化瓦斯 油（CGO），可以作为催化裂化原料油，也可作为调合燃 料油组分。
一般焦炭塔的操作压力在0.1～ O.28MPa之间，但在生产针状焦时， 为了使富芳烃的油品进行深度反应， 采用约0.7MPa的操作压力。
ppt3课6 件
36
本章小结：
1． 减粘裂化
目的：是为了减小高黏度燃料油的黏度和倾点，改善其输送和燃烧性能
原料：常压重油、减压渣油和脱沥青油
产品：低黏度的燃料油；少量的轻质馏分油和气体产品
芳烃，烯烃（烷烃→烯烃）→缩合产物→胶质、沥青质→炭青质
（三）渣油的热反应
ppt1课2 件
返12回 本节
芳香烃的缩合
2
2
CH3
2
+ H2
脱氢缩合
CH2 CH2
+ H2
+ 2 H2
继续脱氢生成 焦碳
延迟焦化反应部分ppt课件
延迟焦化装置的工艺流程有不同的类型，就 生产规模而言，有一炉两塔（焦炭塔）流程、两 炉四塔流程等。
一炉两塔流程
500℃左右
340~350℃
➢1.原油预热阶段：焦化原料(减压渣油)先进入 原料缓冲罐，再用泵送入加热炉对流段升温至 340~350 ℃ 左右。 ➢2.经预热后的原油进入分馏塔底，与焦炭塔产 出的油气在分馏塔内（塔底温度不超过400℃）换 热。 ➢作用：一方面把原料中的轻质油蒸出来，同时 又加热了原料（至390~395 ℃ 左右）。
对原料适应性强
•调节产品的灵活性较高 •投资较低，效益较高 •柴／汽比高 •组合工艺
• 焦化是以贫氢重质残油(如减压渣油、裂化渣 油以及沥青等)为原料，在高温(400~500℃)下 进行深度热裂化反应。
• 通过裂解反应，使渣油的一部分转化为气体烃 和轻质油品；由于缩合反应，使渣油的另一部 分转化为焦炭。
• 一方面由于原料重，含相当数量的芳烃，另一 方面焦化的反应条件更加苛刻，因此缩合反应 占很大比重，生成焦炭多。
1.生焦周期？ 2.急冷油？ 3.循环比？
4.甩油？
生焦周期？
•
指一台焦炭塔从开始生产到切换处
理所用的时间。
急冷油？
•
用于控制焦炭塔顶油气温度的油
品，一般选用焦化轻、重蜡油作为焦炭塔
由此可知，环烷烃主要是C－C均裂形成自由基。
⑤双分子形成自由基
2C2H4→·C2H3＋·C2H5 －272kJ/mol
(2)链的增长
①自由基夺氢：R·＋R’H→RH＋R’· H·＋R’H→H2＋R’·
夺氢难易程度：叔碳氢＞仲碳氢＞伯碳氢 ②自由基分解反应：分为为一个烯烃和小的新自由基 R·→R’·＋烯烃或R·→H·＋烯烃 β断链规则：·CH2－(α)CH2－(β)CH3→CH2=CH2+·CH3 β键易断裂，若自由基碳上无氢，β位上可以发生脱氢：
一炉两塔流程
500℃左右
340~350℃
➢1.原油预热阶段：焦化原料(减压渣油)先进入 原料缓冲罐，再用泵送入加热炉对流段升温至 340~350 ℃ 左右。 ➢2.经预热后的原油进入分馏塔底，与焦炭塔产 出的油气在分馏塔内（塔底温度不超过400℃）换 热。 ➢作用：一方面把原料中的轻质油蒸出来，同时 又加热了原料（至390~395 ℃ 左右）。
对原料适应性强
•调节产品的灵活性较高 •投资较低，效益较高 •柴／汽比高 •组合工艺
• 焦化是以贫氢重质残油(如减压渣油、裂化渣 油以及沥青等)为原料，在高温(400~500℃)下 进行深度热裂化反应。
• 通过裂解反应，使渣油的一部分转化为气体烃 和轻质油品；由于缩合反应，使渣油的另一部 分转化为焦炭。
• 一方面由于原料重，含相当数量的芳烃，另一 方面焦化的反应条件更加苛刻，因此缩合反应 占很大比重，生成焦炭多。
1.生焦周期？ 2.急冷油？ 3.循环比？
4.甩油？
生焦周期？
•
指一台焦炭塔从开始生产到切换处
理所用的时间。
急冷油？
•
用于控制焦炭塔顶油气温度的油
品，一般选用焦化轻、重蜡油作为焦炭塔
由此可知，环烷烃主要是C－C均裂形成自由基。
⑤双分子形成自由基
2C2H4→·C2H3＋·C2H5 －272kJ/mol
(2)链的增长
①自由基夺氢：R·＋R’H→RH＋R’· H·＋R’H→H2＋R’·
夺氢难易程度：叔碳氢＞仲碳氢＞伯碳氢 ②自由基分解反应：分为为一个烯烃和小的新自由基 R·→R’·＋烯烃或R·→H·＋烯烃 β断链规则：·CH2－(α)CH2－(β)CH3→CH2=CH2+·CH3 β键易断裂，若自由基碳上无氢，β位上可以发生脱氢：
延迟焦化工艺流程.pptx
延迟焦化工艺流程
想一想，练一练
1、延迟焦化工艺组成由有几种部分？
焦化部分
分馏部分
水力除焦部分
焦化气体回收和 脱硫
焦炭焙烧部分
2、延迟焦化过程主要设备有哪些？
加热炉
焦炭塔
分馏塔
谢谢观看
课程：石油炼制运行与操控 知识点：延迟焦化工艺流程
江苏省高校品牌专业——石油化工技术
所谓延迟是指将焦化油(原料油和循环油）经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，在反应 炉管内不生焦，而进入焦炭塔再进行焦化反应，故有延迟作用，称为延迟焦化技术。
延迟焦化工艺流程
一、延迟焦化概述
原料：延迟焦化原料可以是重油、渣油、甚至是沥青。延迟焦化产物分为气体、汽油、 柴油、蜡油和焦炭。
优缺点：延迟焦化可处理残碳和金属含量很高的劣质原料，提高轻质油的收率和脱碳效 率；有操作连续化、处理量大、灵活性强、脱碳效率高、投资和操作费用低的优点。 缺点是低价值产品焦炭产率高，液体产品性质差。
延迟焦化原理流程图 1－加热炉；2－焦炭塔；3－分馏塔
延迟焦化工艺流程
二、延迟焦化工艺
焦化分馏塔的特点： ①塔的底部是换热段， 新鲜原料与高温反应 油气换热，同时把反 应油气中携带的焦炭 粉末淋洗下来； ②塔底油循环避免塔 底结焦和堵塞。
延迟焦化工艺流程
340 - 350℃
裂解和缩合
快速升温
三、主要焦化流程
脱水和储运系 统
蒸汽发生部 分
吹气放空系 统
焦炭焙烧部 分
延迟焦化工艺流程
二、延迟焦化工艺
在加热炉管中温度很高， 为了防止原料油在炉管中 结焦，必须向炉管中注水 提高原料油在炉管中的线 速度，减少原料油在炉管 中的停留时间（一般仅为 几秒钟），从而避免炉管 结焦，而将结焦过程延迟 在焦炭塔中进行。
焦炭塔操作指导延迟焦化装置技术培训PPT课件
6
2、焦炭塔系统的生焦操作
2.1 反应过程描述 随着原料的不断进入，产生的焦炭量增加，焦炭层高 度增加，泡沫层也随之升高。塔内反应示意图如下：
底部进料
侧面进料
7
2、焦炭塔系统的生焦操作
2.2 焦炭塔直径的确定
焦炭塔的单塔处理量越大，要求的焦炭塔直径和高度越大，
焦炭塔直径主要由焦炭塔塔内的允许气速决定。
流量(Kg/h) G1
G2
G3 G4 G5
G6
平均分子量 M1 M2 M3 M4 M5
摩尔数
(Kmol/h) N1
N2
N3 N4 N5
18 N6 N=∑N1~N6
7）每个焦炭塔的体积流量：
V=22.4*N*（273+T）/273*P*3600； m3/s;
8) 焦炭塔截面积S= 0.785D2；
m2
9）焦炭塔气速：U=V/S ；
m/s;
11
2、焦炭塔系统的生焦操作
2.4 焦炭塔的高度的计算 焦炭塔的高度根据焦炭产率、生焦时间、泡沫层高
度来确定。焦炭塔内的泡沫层高度约为3～5米，当在 焦炭塔内注入消泡剂后，泡沫层的高度一般减少1米以 上。安全空高一般为塔顶切线离泡沫层顶部的距离， 或最顶部中子料位计到塔顶切线的距离，国内设计的 焦炭塔一般安全空高为3~5米，国外焦炭塔的安全空高 一般为2米左右。空高越大，焦炭塔的利用率越低，但 油气在塔内的停留时间延长，有利于泡沫层气泡的破 裂，对减少油气线和分馏塔内结焦有利。
目录
1. 焦炭塔系统概述 2.焦炭塔系统的生焦操作 3.焦炭塔系统的除焦操作 4.针对焦炭塔系统的几点建议
1、 焦炭塔系统概述
• 1.1 焦炭塔的作用 • 1.2 焦炭塔的生焦 • 1.3 焦炭塔的冷焦和除焦
2、焦炭塔系统的生焦操作
2.1 反应过程描述 随着原料的不断进入，产生的焦炭量增加，焦炭层高 度增加，泡沫层也随之升高。塔内反应示意图如下：
底部进料
侧面进料
7
2、焦炭塔系统的生焦操作
2.2 焦炭塔直径的确定
焦炭塔的单塔处理量越大，要求的焦炭塔直径和高度越大，
焦炭塔直径主要由焦炭塔塔内的允许气速决定。
流量(Kg/h) G1
G2
G3 G4 G5
G6
平均分子量 M1 M2 M3 M4 M5
摩尔数
(Kmol/h) N1
N2
N3 N4 N5
18 N6 N=∑N1~N6
7）每个焦炭塔的体积流量：
V=22.4*N*（273+T）/273*P*3600； m3/s;
8) 焦炭塔截面积S= 0.785D2；
m2
9）焦炭塔气速：U=V/S ；
m/s;
11
2、焦炭塔系统的生焦操作
2.4 焦炭塔的高度的计算 焦炭塔的高度根据焦炭产率、生焦时间、泡沫层高
度来确定。焦炭塔内的泡沫层高度约为3～5米，当在 焦炭塔内注入消泡剂后，泡沫层的高度一般减少1米以 上。安全空高一般为塔顶切线离泡沫层顶部的距离， 或最顶部中子料位计到塔顶切线的距离，国内设计的 焦炭塔一般安全空高为3~5米，国外焦炭塔的安全空高 一般为2米左右。空高越大，焦炭塔的利用率越低，但 油气在塔内的停留时间延长，有利于泡沫层气泡的破 裂，对减少油气线和分馏塔内结焦有利。
目录
1. 焦炭塔系统概述 2.焦炭塔系统的生焦操作 3.焦炭塔系统的除焦操作 4.针对焦炭塔系统的几点建议
1、 焦炭塔系统概述
• 1.1 焦炭塔的作用 • 1.2 焦炭塔的生焦 • 1.3 焦炭塔的冷焦和除焦
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延迟焦化介绍
2005年11月
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。
低温热利用没有，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。
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。
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。
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
燃料气 电耗 1.0MPa总水 总能耗
采用高效的梯型浮阀塔板，提高分馏的操作弹性，更适 合优化分馏塔的操作工况。设柴油、中段油、蜡油和原 料渣油的换热器，尽可能的利用分馏塔的过剩热来加热 原料，提高热利用率。同时由于原料和中段油、蜡油、 柴油均有换热，便于分馏塔取热比例的调整和换热后渣 油温度的控制。在工艺流程设计中，采用分馏塔内直接 换热和馏分油外循环的技术调节循环比。
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。
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。
1~3 25~33
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（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
茂名延迟焦化工艺技术特点
采用一炉二塔的工艺路线。加热炉采用国内先进的双辐 射室多火嘴卧管立式炉，并采用双面辐射、多点注汽、 双向烧焦及在线清焦等技术。加热炉的热效率可达91% 。加热炉火嘴采用扁平焰低NOX火嘴，以减少对环境的 污染。焦炭塔实现大型化，采用的直径达Φ8600。
分馏塔底部分换热循环，并加强过滤除去焦粉，缓和炉 管结焦及塔底油温度稳定。
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。
能耗 千克标油/吨 18~23 2.8~3.5 -13~-16 2.5~4.0 -10~-12 16~20 0.005~0.01 0.005~0.01 0.6~0.8 27-35
占总能耗比例（%）
65~80 10~15
-35~-50 40~60
1~2
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
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：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。
延迟焦化原则流程
焦碳塔
加热炉
原料
气体
汽油
柴油 轻蜡油 蜡油
延迟焦化物料分布情况
原料：减压渣油
产品： 干气
液化气 汽油 柴油 蜡油 甩油 焦碳
流量（t/h） 150
10.5~13.5 3~3.75 19.5~27 37.5~48 15~22.5 1.5~4.5
37.5~49.5
收率% 100
7~9 2~2.5 13~18 25~32 10~15
2005年11月
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。
低温热利用没有，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。
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。
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。
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
燃料气 电耗 1.0MPa总水 总能耗
采用高效的梯型浮阀塔板，提高分馏的操作弹性，更适 合优化分馏塔的操作工况。设柴油、中段油、蜡油和原 料渣油的换热器，尽可能的利用分馏塔的过剩热来加热 原料，提高热利用率。同时由于原料和中段油、蜡油、 柴油均有换热，便于分馏塔取热比例的调整和换热后渣 油温度的控制。在工艺流程设计中，采用分馏塔内直接 换热和馏分油外循环的技术调节循环比。
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。
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。
1~3 25~33
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（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
茂名延迟焦化工艺技术特点
采用一炉二塔的工艺路线。加热炉采用国内先进的双辐 射室多火嘴卧管立式炉，并采用双面辐射、多点注汽、 双向烧焦及在线清焦等技术。加热炉的热效率可达91% 。加热炉火嘴采用扁平焰低NOX火嘴，以减少对环境的 污染。焦炭塔实现大型化，采用的直径达Φ8600。
分馏塔底部分换热循环，并加强过滤除去焦粉，缓和炉 管结焦及塔底油温度稳定。
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。
能耗 千克标油/吨 18~23 2.8~3.5 -13~-16 2.5~4.0 -10~-12 16~20 0.005~0.01 0.005~0.01 0.6~0.8 27-35
占总能耗比例（%）
65~80 10~15
-35~-50 40~60
1~2
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
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：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。
延迟焦化原则流程
焦碳塔
加热炉
原料
气体
汽油
柴油 轻蜡油 蜡油
延迟焦化物料分布情况
原料：减压渣油
产品： 干气
液化气 汽油 柴油 蜡油 甩油 焦碳
流量（t/h） 150
10.5~13.5 3~3.75 19.5~27 37.5~48 15~22.5 1.5~4.5
37.5~49.5
收率% 100
7~9 2~2.5 13~18 25~32 10~15