延迟焦化之分馏系统

延迟焦化装置分馏塔循环油系统长周期运行方法探究1.前言延迟焦化是重油加工主要过程之一。

分馏塔是延迟焦化核心设备之一，作用是将从焦炭塔来的油气脱过热和分馏后分成富气、汽油、柴油、蜡油等馏分，作为下游加工装置的原料。

分馏塔蜡油集油箱以上为分馏段，下半段为洗涤换热段。

分馏段起着分馏产品的作用。

洗涤换热段则具有自身特点，是各种焦化技术的主要区别之一，也是焦化分馏塔设计的关键1。

1.1.装置简介某延迟焦化装置规模为290万吨/年，采用“两炉四塔”技术方案，可灵活调节调节循环比工艺。

自焦炭塔来的高温油气在洗涤换热段被循环油下回流洗涤换热，重组分落入塔底，其余油气通过循环油集油箱升气孔继续上升，被循环油上回流洗涤后又有部分被冷凝落入循环油集油箱。

循环油由泵抽出打外循环，一路直接返塔作为下回流，另一路与原料油换热后分三路，一路作为循环油上回流，一路返回循环油集油箱，一路进混合器与原料混合后进入分馏塔底，调节装置的循环比。

具体流程如下：图1 循环油系统工艺流程图该工艺具有以下优点：①循环油比原料油中重组分、金属、胶质沥青质含量低对油气的洗涤作用更好。

②流量可以精确控制，可调节循环比，有利于生产优化。

③与原料换热，降低全装置能耗。

1.洗涤换热段特点及主要工艺延迟焦化洗涤换热段的作用是将高温油气脱除过热，回收热量；控制蜡油干点；调整循环比，优化产品分布；洗涤油气、脱除焦粉等。

由于洗涤换热段的特殊功能，不同技术采用不同流程，常规流程包括油气与原料换热、可灵活调节循环比的油气与循环油换热、全蜡油下回流洗涤换热、低/超底循环比流程等。

本文讨论可灵活调节循环比的流程。

1.循环油系统运行情况及问题分析1.1.循环油系统运行情况本装置设计为可灵活调节循环比工艺。

在实际运行中，循环比控制较低，循环油下回流量小，对油气的洗涤作用小，且无侧线抽出，对油气循环洗涤后进入加热炉。

高温油气上移经人字塔板时，焦粉沉积在集油箱及人字塔板上，影响洗涤效果。

延迟焦化装置分馏塔顶结盐处理措施发布时间：2021-07-19T16:49:00.553Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：汪青汉[导读] 摘要：延迟焦化装置是传统的炼油装置。

安徽实华工程技术股份有限公司安徽合肥 230091摘要：延迟焦化装置是传统的炼油装置。

该装置的分馏塔顶结盐会给生产造成困扰。

本文以某两家地炼的延迟焦化装置分馏系统增设了在线水洗除盐设施为例，使用数据对比的方式，体现除盐效果。

主题词：结盐延迟焦化在线水洗除盐分馏塔 1 概述延迟焦化的原料以减压渣油、回炼重污油、轻污油及其他化工废剂。

原料中的盐含量高，携带的氮化物在反应过程中会生成NH3，NH3与Cl-反应生成NH4Cl、与H2S反应生成NH4HS等铵盐。

在高温下铵盐会分解，但在分馏塔顶温度下降后会重新生成铵盐，生产中分馏塔顶部塔盘、空冷管束、顶循泵等设备和管线经常出现严重的结盐、堵塞、腐蚀和泄露等许多安全隐患[1]，严重时会造成非计划停工。

2.结盐的危害分馏塔顶结盐主要是由于焦化原料的氮化物在焦炭塔内反应时生成NH3，NH3与Cl-反应生成极易溶于水的NH4Cl。

分馏塔油气上升至塔顶的过程中，随着温度逐渐降低会重新生成NH4Cl晶体颗粒。

若分馏塔顶部操作温度较低，会产生液相水，油气中放入NH4CL就会溶解在低温水相中。

在塔顶回流过程中，NH4CL逐步失水并浓缩，最终成为一种粘度很大的半流体。

这种半流体与铁锈、焦炭粉末等混合在一起沉积于塔盘、塔顶回流线、降液管、受液盘处，积累到一定程度就会阻碍液体的流动，堵塞塔盘上的开孔，从而导致分馏塔压降逐渐增大，气液接触减少，塔板效率下降，塔顶气相负荷较大，破坏了分馏塔的正常操作[2]。

严重时还会发生冲塔等事故。

同时NH4Cl会在空冷管束、顶循泵等设备和管线经常出现严重的结盐、照成堵塞、腐蚀和泄露等事故。

分馏塔顶结盐的一般表现为：顶循集油箱或集液的受液盘易抽空、顶循泵不上量、切塔或进分馏塔油气波动时、顶循空冷和塔顶油气冷却系统能力下降，顶循返塔温度逐渐升高等。

延迟焦化装置分馏塔底结焦原因分析及优化摘要：延迟焦化装置是以加工减压渣油为主要原料，延迟焦化装置主要由加热炉、焦炭塔、分馏塔等主要设备组成。

其中分馏塔的作用是根据进料中各组分存在不同的挥发度，将焦炭塔反应来的高温油气进行多次冷凝和气化，分别从侧线及顶部馏出蜡油、柴油、汽油、富气等产品，是延迟焦化装置非常关键的生产设备。

分馏塔底易结焦一直是制约延迟焦化装置安全、平稳、满负荷、长周期运行的主要因素。

关键词：延迟焦化减压渣油加热炉焦炭塔分馏塔一、前言天津分公司炼油部1#延迟焦化装置最初设计原料参照辽河渣油由中石化北京设计院总承包，中石化第四建设公司承建，为两炉四塔的生产模式。

装置始建于1996年，初始设计规模为100万吨/年，加工原料为大港原油的减压渣油。

2005年装置进行了扩能改造，规模提高到120万吨/年，同时进行了部分材料升级，以适应加工含硫原油的减压渣油。

2008年随着炼油部加工高硫劣质原油，装置加工规模按照90万吨/年重新进行了设计改造。

主要产品为干气、液态烃、汽油、柴油、蜡油、石油焦。

装置包括两大部分。

第一部分为焦化部分，包括焦化、分馏、密闭放空、污油回炼、污泥回炼、冷切焦水处理，水力出焦和焦炭装卸等；第二部分为焦化气压缩，汽柴油两级吸收和稳定等。

装置在2010年4月份进行了焦炭塔整体更换及其转油线震动问题进行了改造，检修开工后，为响应公司增效益、降成本的目标，炼油部进行加工高硫油，操作条件更加苛刻，装置焦炭塔顶油气管线在这次运行周期内，经常出现结焦的情况，影响装置平稳运行。

同时在2012年8月装置停工检修期间，通过对分馏塔底的查看，发现积焦情况比较严重，底循和辐射抽出口亦有不同程度的结焦。

这是造成装置生产期间底循泵无法正常运转、辐射泵抽出量过小的直接原因，严重者有可能导致分馏塔底系统瘫痪。

可见，如何防止分馏塔底积焦意义十分重大。

二、分馏塔底结焦的原因分析经过查阅相关资料[1]，并结合装置运行和大修期间发现的结焦情况的分析及操作经验的积累和丰富，我们得出分馏塔底结焦的原因有以下几点：1.焦炭塔顶油气线速过高，造成焦炭塔顶油气携带焦粉至分馏塔底。

论延迟焦化装置分馏塔油气线管道设计目前我国大量进口原油是含酸、硫的中东原油，这种原油深加工多使用渣油加氢处理和延迟焦化等进行工艺处理。

延迟焦化工艺对原料的适应性强，柴汽的比例高，投资少并且建设周期短，同时也具有经济效益好等优点。

近年来，在我国的应用十分广泛。

延迟焦化装置中，除了焦炭塔有关的管道设计非常重要以外，焦化分馏塔塔顶油气线的管道设计也非常重要，本文结合青岛石油化工有限责任公司（以下简称青岛石化厂）加工高酸原油适应性改造项目160万吨/年延迟焦化装置，对焦化分馏塔塔顶油气线的管道设计应当注意的问题进行分析。

1 焦化分馏工艺原理该装置由焦化、分馏、吸收稳定、吹气放空、冷焦切焦水处理及脱硫部分组成。

而在分馏部分分馏塔尤其重要。

原料及循环油在焦炭塔内进行裂解和缩合反应，生成焦炭和油气。

高温油气自焦炭塔顶至分馏塔下段，经过洗涤板从蒸发段上升进入蜡油集油箱以上分馏段，分馏出富气、汽油、柴油、轻蜡油和重蜡油馏分。

分馏塔顶油气（112℃）经焦化分馏塔顶空冷器（141A-H）、焦化分馏塔顶后冷器（E-111A-D）冷却到40℃，与来自加氢的酸性气和抽出液混合进入分馏塔顶油气分离罐（V-103），进行油、气、水三相分离。

富气至富气压缩机（C-201）升压。

2 平面布置与塔顶油气线的管道设计在进行延迟焦化装置的平面布置设计时，要结合已有的地形情况，处理好焦化炉、焦炭塔与分馏塔三者的位置关系。

在满足国家标准《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）的前提下，三者布置越紧凑越好。

分馏塔油气空冷器一般是靠近分馏塔一侧，青岛石化厂就将其布置在1#管桥上，且在分馏塔一侧。

考虑塔顶油气管线直径大（DN600），在管道设计时尽可能缩短塔顶油气线的长度，以减少压降和管道的长度，同时在管道布置时应考虑用管道走向来吸收热膨胀对整个管系产生的应力，所以分馏塔塔顶空冷器布置在按照流程式布置原则尽量靠近分馏塔的基础上，还要在水平方向上有一定的距离，以确保用水平方向的管道长度来吸收管系垂直方向的热位移。

延迟焦化装置分馏塔顶循除盐技术改造及效果分析摘要：分馏塔顶循系统结盐问题已成为装置安全平稳运行面临的最严峻的问题之一。

本文详细介绍了扬子石化公司1.6Mt/a延迟焦化装置的分馏塔顶循除盐技术改造，结果表明：增设顶循除盐设施后，系统顶循油的盐去除率在80%以上，除盐效果显著，符合设计指标；脱后顶循油中的氯离子浓度可以基本保持低于1.0 mg/kg的设计要求，分馏塔的结盐问题基本解决。

关键词：延迟焦化分馏塔结盐顶循除盐扬子石化炼油厂1.6Mt/a延迟焦化装置（以下简称2#焦化装置），由洛阳石化工程公司设计,2004年投产。

2010年8月进行改造，采用深度裂化技术，装置加工能力进一步提高。

2019年装置分馏塔顶部7层塔盘处由于塔壁腐蚀穿孔，导致装置被迫停工，在对顶循系统检测时，发现分馏塔顶部塔盘、顶循回流泵等设备和管线已经出现严重的腐蚀问题，分馏塔塔盘中大量浮阀腐蚀流失，顶循管线、泵入口管线出现多处严重减薄，被迫进行局部更换处理。

分馏塔顶循系统结盐问题不仅威胁安全生产[1]，也造成了经济效益的损失，该问题已成为装置安全平稳运行面临的最严峻的问题之一，因此对2#焦化分馏塔进行技术改造迫在眉睫。

1分馏塔结盐的原因及危害1.1结盐的原因分析2#焦化装置原料以常减压减压渣油为主，掺炼泰渣和催化油浆，同时通过回炼的方式处理炼油厂的轻、重污油及全公司的有机废油。

近年来，随着原料劣质化，原油中的盐含量逐渐上升，虽然通过电脱盐可以去除部分无机盐，但是有机氯化物几乎没有办法去除，其中大部分的氯化物都集中到了渣油、油浆等重油中。

焦化渣油中的N、S、O、Cl 等原子，在高温下，反应生成NH3、H2S以及HC1等，同时有机氯化物和无机氯化物发生吸热反应，持续分解产生HCl [1]。

而焦炭塔的油气会将产生的HCl带走，使反应持续进行，从而产生大量的HCl 。

NH3与HC1、H2S在高温下反应生成NH4C1、(NH4)2S等无机盐。

第三章延迟焦化装置技术问答1、分馏系统的任务？答：分馏系统的任务：一是给原料与焦炭塔来的高温油气换热提供场所，控制好循环比，搞好物料平衡。

二是把焦炭塔顶来的高温油气，按其组份的挥发度不同分割成富气、汽油、柴油、蜡油、重蜡油及部分循环油等馏分，并保证各产品的质量合格，达到规定的质量指标要求。

2、什么是循环比？并用公式来表示？答：循环比是指循环油流量与新鲜原油流量之比<重量）公式：循环比=<辐射流量-对流流量）/对流流量或为：循环比=<加热炉进料量-新鲜原料）/新鲜原料3、分馏系统所控制的几种产品质量？答：主要有汽油的干点、柴油的干点<或者95%点）以及蜡油的残炭。

4、本装置汽油、柴油质量控制指标？汽油、柴油干点过高怎样调节？答：汽油干点控制在≯220度，柴油95%点≯365度。

汽油干点过高，要适当降低塔顶温度，提高汽油冷回流量。

若柴油95%点高，则要增大回流量，减少产品出装置量，以控制好柴油的95%点。

5、焦化反应温度过低，对生产有什么影响？答：焦化反应温度过低，即反应深度和速度降低，这样会使焦炭塔泡沫层厚度增高，易引起冲塔，挥发线结焦，焦炭挥发份增大，质量下降，并影响焦化装置的处理量。

6、焦化反应温度过高？对生产有什么影响？答：焦化反应温度过高，即反应温度和速度增大，使焦化产品的分布和产率发生很大变化，气体产率明显增加，汽柴油产率提高，，蜡油和焦炭产率下降，焦炭塔挥发份减少，质量提高，但焦炭变硬，除焦困难，炉管结焦趋势上升，开工周期缩短。

另外，有利于提高装置的处理量。

7、焦炭塔预热时，对分馏操作有何影响？答：焦炭塔<新塔）预热时，大量油气进焦炭塔，热量被焦炭塔吸收或被拿油<塔底油）带出，使分馏塔进料温度下降，同时，使分馏塔油气减少，造成物料不平衡，影响汽油、柴油、蜡油的收率和质量。

8、装置停工何时停止分馏塔各回流？答：切换四通阀后，停止向外送产品，加大回流量进行热冲洗塔板，一直到塔底无油为止。

延迟焦化装置三种换热分馏流程的比较谢崇亮李小娜毕治国中国石油工程建设公司华东设计分公司，青岛，266071摘要：以一套加工大庆减压渣油的240万吨/年延迟焦化装置为例，经过模拟计算及用能分析，对原料油与反应油气塔外换热流程（以下简称“流程一”）、原料油与反应油气塔内换热流程（流程二）、蜡油与反应油气塔内换热流程（流程三）进行了能耗、能质利用及设备投资等方面的分析。

分析结果表明：在三种流程均达到同样的分离效果前提下，流程一设备投资最高，流程二能质利用最优，流程三能耗最低。

关键词：延迟焦化分馏塔换热能耗分析1.前言随着常规原油的日益减少，重质油、油砂、沥青砂等非常规原油的开发和利用越来越多，加上全球高油价的推动及石油焦的气化技术和焦化-气化-汽电联产组合工艺的开发和大规模应用，使得延迟焦化装置因其自身的优点成为劣质重油加工的重要手段，这也使得对延迟焦化工艺流程进行优化分析，节能降耗具有更普遍的现实意义。

本文以国内某240万吨/年延迟焦化装置为例，以ASPEN 2006的模拟计算及用能分析为媒介，对三种流程进行分析比较。

比较的基础是保证分馏塔各侧线产品质量合格，同时尽量保持分馏塔上部取热比例相同。

2.工艺流程简介流程一如图1所示，减压渣油经过一系列原料油换热器换热后，进入加热炉进料缓冲罐，与来自分馏塔底的焦化循环油一起在加热炉进料缓冲罐内混合后进入焦化加热炉。

其特点在于减压渣油不再进入焦化分馏塔进行换热和洗涤，增设分馏塔底循环油外取热器、循环油回流泵，通过调节分馏塔底循环油的取热量来灵活调节循环比。

流程二如图2所示，减压渣油经过一系列原料油换热器换热后，分上、下两股物料进入分馏塔下段，与焦炭塔顶来的反应油气直接接触，进行传质和传热。

换热后的渣油与循环油一起经加热炉进料泵进入焦化加热炉。

通过调节焦化分馏塔换热挡板上方的减压渣油量来调节循环比。

流程三如图3所示，减压渣油经过一系列原料油换热器换热后直接进入分馏塔底部，不再作为洗涤油与焦炭塔顶反应油气直接接触。

浅析延迟焦化装置分馏塔底结焦原因及措施石军计;王亦成【摘要】The delayed coking plant is an important key convent residual oil in oil refinery which is constitute of furnace, coke tower and dephlegmation tower. The dephlegmation tower is the most important device in delayed coking plant that condensing and gasifying high temperature oil gas comes from coke tower. The wax oil, diesel oil, gas and rich gas were fractionated from sidetrack and top. The coking in fractionating column bottom is the main brake to operate safely, steady, full load, long term for delayed coking unit.%延迟焦化装置是炼油行业中渣油转化的重要手段,延迟焦化装置主要由加热炉、焦炭塔、分馏塔等主要设备组成,其中分馏塔的作用是将焦炭塔反应来的高温油气进行多次冷凝和气化,分别从侧线及顶部馏出蜡油、柴油、汽油、富气等产品,是延迟焦化装置非常关键的生产设备.分馏塔底易结焦一直是制约延迟焦化装置安全、平稳、满负荷、长周期运行的主要因素.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2012(026)002【总页数】3页(P57-58,64)【关键词】延迟焦化;分馏塔底;结焦【作者】石军计;王亦成【作者单位】玉门油田炼化总厂重油车间;玉门油田炼化总厂常减压车间,甘肃玉门735200【正文语种】中文【中图分类】TE9621 延迟焦化装置概况玉门炼化延迟焦化装置加工能力为30万t·a-1，自1993年建成投产，至今运行近19年，近年来我厂延迟焦化装置一直处于高负荷运行，延迟焦化装置现面临着全厂重油平衡的巨大压力。