第四章 延迟焦化装置知识讲解
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延迟焦化装置技术手册第一部分:延迟焦化装置概述延迟焦化装置是炼油厂和化工厂中常见的设备,用于将石油焦沥青加热至高温后,通过延迟焦化反应来生产高附加值的产品,同时减少能耗和环境污染。
延迟焦化装置采用高温、高压在催化剂作用下进行反应,生产出高质量的产品,是现代炼油和化工生产中不可或缺的重要设备。
第二部分:延迟焦化装置原理延迟焦化装置的工作原理是在高温、高压条件下,通过催化剂的作用将重质馏分进行分解和重排反应,从而生产出高附加值的产品,如乙烯、丙烯等。
该原理是在合适的温度和压力下,利用催化剂使分子发生结构变化,最终得到所需的产品。
第三部分:延迟焦化装置的结构和工艺延迟焦化装置通常由加热炉、反应器、分离器、冷却器、催化剂再生装置等部分组成。
加热炉用于提供高温条件,反应器中放置催化剂进行反应,分离器用于分离产物,冷却器用于冷却产物,催化剂再生装置用于再生催化剂以维持反应的正常进行。
工艺上,延迟焦化装置需要精确控制温度、压力等参数,以及催化剂的选择和再生,以保证设备的正常运行和产品质量。
第四部分:延迟焦化装置的应用领域延迟焦化装置广泛应用于炼油厂、石化厂等石化工业中,主要生产乙烯、丙烯、丁二烯等化工产品。
这些产品是石化工业中的重要原料,用于生产塑料、橡胶、合成纤维等产品,对于现代工业具有重要的意义。
第五部分:延迟焦化装置的发展趋势随着石化工业的不断发展,延迟焦化装置也在不断升级和改进。
未来,延迟焦化装置将更注重能源节约、环境友好,采用更先进的反应器设计和催化剂技术,以提高产品质量和生产效率,降低能耗和排放,实现更可持续的发展。
结语延迟焦化装置作为炼油厂和化工厂中的重要设备,在石化工业中扮演着十分重要的角色。
掌握其原理、结构和工艺,了解其应用领域和发展趋势,对于炼油和化工工程技术人员来说十分重要。
希望本手册能够对相关专业人士有所帮助,推动该领域的发展和创新。
延迟焦化装置介绍延迟焦化装置是一种炼油装置,用于将重质石油馏分转化为高值的石油产品。
它采用了一种延长焦化时间的方法,使得重质馏分得以更充分地转化为产品。
本文将介绍延迟焦化装置的工作原理、主要组成部分和应用领域等方面的内容。
延迟焦化装置的工作原理是通过将重质石油馏分注入到高温高压的裂解器中,然后在裂解器内加热,在高温下引发热裂解反应。
在裂解过程中,重质分子会断裂成较轻的分子,并进一步转化为石油产品。
与传统焦化装置不同的是,延迟焦化装置通过控制温度、压力和停留时间等参数,使得裂解反应更为充分和均匀。
延迟焦化装置的主要组成部分包括裂解器、加热炉、分离器和收敛装置等。
裂解器通常采用高合金钢材质,可以承受高温高压的工作环境。
加热炉则负责提供高温热能,通常使用天然气或石油等燃料进行加热。
分离器用于将裂解反应产物进行分离和提纯,常见的分离方法包括闪蒸、冷凝和吸收等。
收敛装置用于将焦油进行收集和储存,焦油通常作为能源或原料进行继续加工利用。
延迟焦化装置具有广泛的应用领域。
首先,它可以用于生产高值的石油产品,如汽油、柴油和航空燃料等。
由于延迟焦化装置能够将重质馏分充分转化为产品,因此可以提高产品产率和收益。
其次,延迟焦化装置可以提高炼油厂的能源效率。
由于裂解反应需要高温环境,因此加热炉所产生的余热可以被利用,用于发电或供热等用途。
此外,延迟焦化装置还可以用于处理低质量的石油原料,如重油、渣油和焦炭等,将其转化为高值的产品。
在实际应用中,延迟焦化装置不仅可以用于新建炼油厂,还可以用于现有炼油厂的改造和升级。
通过引入延迟焦化装置,可以提高炼油厂的生产能力和产品质量,并降低环境污染。
此外,延迟焦化装置还可以帮助炼油厂应对能源和环境的挑战,提高能源效率和减少碳排放。
综上所述,延迟焦化装置是一种用于石油炼制的重要设备,通过延长焦化时间,使得重质馏分能够更充分地转化为产品。
它具有高效、节能、环保等优点,在炼油行业中有着广泛的应用。
分析延迟焦化装置工艺技术特点及其应用1. 引言1.1 延迟焦化装置的定义延迟焦化装置是一种在炼油、燃料处理、化工和其他工业生产过程中应用广泛的设备。
其主要功能是通过延长油料在高温条件下的停留时间,促使油料充分裂解和裂化,提高产品质量和产量。
延迟焦化装置通常由干燥塔、炼油塔、转化塔、润滑塔等组成,通过各种物理和化学方法将原料转化成所需的产品。
延迟焦化装置能有效降低原油中硫、氮、钾等杂质的含量,提高产品的稳定性和清洁度。
延迟焦化装置还可以在生产过程中回收并再利用一些有价值的副产品,降低生产成本,实现资源的循环利用和节约。
延迟焦化装置在石油化工、化肥生产、合成气生产等领域具有重要的应用意义,是现代工业生产中不可或缺的设备之一。
1.2 工艺技术特点延迟焦化装置的工艺技术特点主要包括以下几个方面:1.高效节能:延迟焦化装置采用先进的能量回收和再利用技术,能够有效提高能源利用率,减少能源消耗,降低生产成本。
2.自动化程度高:延迟焦化装置采用先进的自动化控制系统,实现对生产过程的实时监测和控制,保证生产运行的稳定性和可靠性。
3.适应性强:延迟焦化装置具有较强的适应性,可以根据不同原料的特性和生产需求进行灵活调整,保证生产过程的稳定性和高效性。
4.产品质量高:延迟焦化装置在生产过程中采用先进的分离和净化技术,能够有效提高产品的纯度和质量,满足不同行业的需求。
5.环保性好:延迟焦化装置在设计和运行过程中注重环保要求,采用先进的污染治理技术,减少排放物对环境的影响,符合现代工业发展的可持续发展理念。
延迟焦化装置的工艺技术特点体现了其在煤化工和石油化工等领域的重要性和广泛应用前景。
通过不断优化和改进,延迟焦化装置的工艺技术将有望进一步提升生产效率和产品质量,推动相关产业的发展和升级。
1.3 应用领域延迟焦化装置是一种在煤化工和石油化工行业中被广泛应用的重要设备。
其主要应用领域包括煤焦油、石油焦油、裂解油、石脑油等石油化工产品的生产过程中。
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。
第四章延迟焦化装置主要设备及操作管理延迟焦化装置主要设备有分馏塔、焦炭塔、加热炉、气压机、汽轮机等。
由于其功能作用不同,因此在结构及使用方面有着自身的特点。
4.1 加热炉4.1.1加热炉的作用、构造(1>加热炉的作用加热炉是延迟焦化装置的重要设备,它在在整个装置的总投资中占着很大的比例。
它的作用是将油品加热,使油品在焦炭塔里进行反应有足够的热量。
为满足生产的需要,由于延迟焦化工艺条件的特殊,对加热炉有苛刻的要求:热传递速度快;高的原料油流速或者油品在炉管内停留时间短;压力降小;炉膛的热分配合理,表面热强度均匀等。
(2>热量的传递加热炉的热量来源是燃料的燃烧,燃料一般用燃料气(瓦斯>或重质油(焦化原料渣油>。
当燃料在炉膛里燃烧时,产生1100℃以上的高温烟气。
高温烟气用辐射传热方式将大量的热量传递给辐射室的炉管,被油品带走。
炉墙吸收的热量,除少数被散热损失外,由于温度高也以辐射方式传递给炉管。
炉膛里的传热方式,90﹪以上为辐射传热,所以叫辐射室。
烟气在辐射室内给出热量以后,温度降到约700~950℃,借助烟囱的抽力,继续上升到对流室。
在对流室里,炉管是采用紧密的交叉排列,管内物料与管外烟气换热,烟气是以强制对流方式将热量传递给对流炉管内的油品的。
烟气经过辐射、对流、过热蒸汽及注水预热炉管,然后约在200~250℃通过烟道烟囱排入空中。
这么高温度的烟气排空,要带走大量的热量,烟气的温度越高,带走的热量就越多,加热炉的热效率就越低。
所以,如何减少热损失,提高加热炉的效率,对于炉型选用和设计、生产操作与管理都应该引起重视。
(3>加热炉的构造炼油厂的加热炉型式很多,结构也不一样。
但是,一个完整的加热炉,不管形式如何,大致都由以下部分组成。
①辐射室辐射室也称为炉膛,这是燃料燃烧和辐射放热(或油品吸热>的地方,辐射室排列着供油品加热用的炉管,炉管的编号顺序一般都是人下向上编排,即最下面的一根为第一根。
一.加热炉
1.加热炉的注气量应保持在辐射进料量的的
0.7-0.9%之间,每路炉管的上下两点注气通过限流
孔板前手阀控制在60kg/h和70kg/h,中间一点注气通过调节阀控制在200kg/h(设计加工能力100万吨/年)
2.加热炉温度控制:对高含盐量高含炭值的渣油应适
当降低炉出口温度;在一个生焦周期内可以采取变温操作,即初期(切塔后4小时)塔内热量较低,应保持炉出口温度按正常控制,中期热量充足,反应时间较长可以适当降低2度,后期(切塔前6小时)热量降低,反应时间短,应升高1-2度,以有效降低泡沫层的高度。
二.焦炭塔
1.加热炉注气或水量越大,焦炭塔内线速度就越大,越容易使焦粉或泡沫层物质进入油气大管和分馏塔底,因此在保证加热炉正常的情况下尽量减少注气或水,以降低焦炭塔油气线速。
2.循环比的控制:循环油的组成决定了它生焦量很小,绝大部分以油气的形式存在于焦炭塔内,因此循环比过高可以增大焦炭塔线速。
0.28最佳。
延迟焦化装置介绍延迟焦化装置是炼油厂中常用的一种技术,它是一种新型的炼油加工方法,通过对重油进行高温加热、短时间停留和快速冷却,使得重油分子结构发生变化,提高重油转化率和产品质量。
下面将详细介绍延迟焦化装置的原理、工艺流程、设备和应用前景。
延迟焦化装置的工作原理是利用高温短时间停留和快速冷却的原理,使得重油分子结构发生变化,转化为高附加值的产品,减少焦炭产生。
在装置中,通过将重油送入前处理装置进行热分解和脱硫,然后进入延迟焦化装置的转化器中,经过高温加热和停留,使得分子结构发生变化,产生轻质油品和轻质气体。
最后,通过快速冷却,将产品分离出来,进一步加工和利用。
延迟焦化装置的工艺流程主要包括装油系统、加热系统、焦化反应系统、冷凝系统和分离系统等。
首先,在装油系统中,重油进入转化器,经过预热和混合后,进入加热炉进行高温加热。
在加热系统中,采用高温燃烧器对重油进行加热,并通过加热炉内的管束让重油停留一段时间,使得较大分子的重油分解成较小分子的产品。
在焦化反应系统中,经过高温加热和停留后的重油,在转化器中进行热解反应,产生轻质油品和轻质气体。
在冷凝系统中,通过快速冷却,将产品进行冷凝分离,得到液态产物和气态产物。
在分离系统中,对液态产品进一步进行分离,以得到不同品位的产品。
延迟焦化装置的设备主要包括加热炉、转化器、冷凝塔、油气分离器等。
加热炉用于对重油进行高温加热,通常采用高温燃烧器作为热源。
转化器是焦化反应的核心设备,其结构通常为立式,内部设有分布式隔板和填料,用于增加重油停留时间。
冷凝塔和油气分离器用于将焦化产物进行冷凝分离,得到液态产品和气态产品。
此外,还有循环泵、搅拌器、控制系统等辅助设备。
延迟焦化装置具有广泛的应用前景。
首先,它能够提高重油转化率,减少焦炭产生,从而提高炼油厂的效益。
其次,延迟焦化装置能够改善重油品质,使其更适合作为原料油进行加工和利用。
此外,延迟焦化装置还可以降低环境污染物的排放,减少能源消耗,具有较高的环保效益。
延迟焦化装置一、概况焦化是深度热裂化过程,也是处理渣油的手段之一。
它又是唯一能生产石油焦的工艺过程,是任何其他过程所无法代替的。
是某些行业对优质石油焦的特殊需求,致使化过程在炼油工业中一直占据着重要地位延迟焦化是一种石油二次加工技术,是以贫氢的重质油(如减压渣油、裂化渣油以及沥青等)为原料,在高温(400~500℃)进行深度的热裂化反应。
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。
延迟焦化是一个成熟的减压渣油加工工艺,多年来一直作为一种重油深加工手段。
近年来随着原油性质变差(指含流量增加)、重质燃料油消费的减少和轻质油品需求的增加,焦化能力增加的趋势很快。
延迟焦化装置的作用:将重质油馏分经裂解、聚合,生成油气、轻质油、中间馏分和焦炭。
二、工艺原理焦化是在高温条件下,热破坏加工重油(减压渣油)的一种方法,其目的是得到汽油、柴油、焦炭、裂化馏分油(焦化蜡油)和气体。
焦化过程是一种热分解和缩合的综合过程。
也是一种渣油轻质化的过程。
原料油一般加热到420℃开始热解,于500℃下进行深度热裂化反应。
延迟焦化是将原料油通过加热炉加热时,采用高的油流速(入口混相流速3.54m/s)和高的加热强度(35kw/m 2),使油品在短时间内达到焦化反应所需的温度同,并且迅速离开加热炉进入焦炭塔,从而使生焦反应不在加热炉中进行,而延迟到焦炭塔中进行的一种热加工过程。
焦化反应的机理较为复杂,一般简单表示为:气体 汽油柴油 裂化馏分油高分子烃类胶质 沥青质 炭青质 焦炭渣油热分解三、主要工艺流程(图9 焦化装置工艺原则流程图)减压渣油从1#常减压装置来,温度为200℃以上,冷渣油从罐区来,温度为70~80℃。
从1#常减压来的热渣油进入原料油缓冲罐V-101,经原料油泵P-101(102)抽出与循环油混合后先后与中段回流(E-110)和轻蜡油换热(E-107)(若冷热混炼,则冷渣油在换-110前与热渣油汇合),然后分两路,分别与循环油及回流(E-111/1~4)、重蜡油及回流(E-112/1~4)、循环油及回流(E-113/1~4)换热到约330℃进入加热炉进料缓冲罐V-104。
第四章生产准备一、组织机构根据荆石化字[2002]1号文件,2002年4月成立了延迟焦化装置生产准备及开工指挥部。
指挥部指挥长、政委由总厂领导亲自担任,指挥部成员均为职能处室、施工单位一把手和炼油厂主要参与开工人员。
指挥部下设办公室和六个专业组,分别是生产技术组、施工组、供应组、仪表电器组、安全保卫组、政工组。
各专业组均有明确的职责分工,做到责任到人。
二、人员准备及培训1、人员准备情况:延迟焦化装置人员组成及培训情况:100万吨/年延迟焦化装置是在原来60万吨/年延迟焦化装置改扩建而来,所以人员主要依托原60万吨/年延迟焦化装置人员,装置总人数:104人(管理人员12人,工人92人)2、人员培训情况:2004年7月15日:车间完成约5.8万字的自编培训教材和48幅工艺控制流程图。
2004年7月28日:完成培训教材、流程图资料的油印。
2004年9月:正式印刷出版。
2004年9月8日—9月30日:延迟焦化装置开工前对全车间92名职工进行23天的基本理论培训,所有人员都考试合格。
2004年10月1日—10月19日:在延迟焦化装置开车前,对车间对全装置92人进行了现场实际操作的培训。
三、技术准备及编制<<投料试车总体方案〉〉2004年7月15日:车间完成约5.8万字的自编培训教材和48幅工艺控制流程图。
2004年7月28日:完成培训教材、流程图资料的油印。
2004年8月30日:完成试运开工方案。
2004年8月12日:完成分馏系统和加热炉操作规程。
2004年8月19日:完成焦炭塔、吸收稳定脱硫系统操作规程。
2004年8月28日:完成压缩机、除焦系统、放空系统等的操作规程。
2004年9月1日:完成9.6万字的操作规程。
四、物资准备1、化工剂的准备:100万吨/年延迟焦化装置开工所需的脱硫剂和消泡剂,经技术处及供应处经过细致的工作,全部于2004年10月15日到厂。
2、生产器具的准备:为保证100万吨/年延迟焦化装置的顺利开工,各相关部门均及时部署、落实,水、电、汽、风等相关辅料的配套设施均于装置开车前完成,机泵润滑油(脂)、各种操作记录纸、劳保用品、润滑器具、通信设施于2004年9月20前全部准备完毕。