延迟焦化装置(开停工) 51页PPT文档

• 下述场合，也需要增加循环比： ▪ 减少焦化蜡油（HCGO）产量 ▪ 改善焦炭质量 ▪ 保护下游较老或超负荷的加氢精制（或加氢裂化装置） ▪ 避免弹丸焦（Shot-coke）生成 ▪ 减少加热炉结焦
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
焦化产品收率和质量预测
康氏残炭对焦化产品收率的影响
James H·Gary提出焦化产品分布和原料康残的关联式。 焦炭收率m%=1.6×CCR 气体（<C4）收率m%＝7.8+0.144×CCR 石脑油收率m%＝11.29+0.343×CCR 柴油收率m%＝0.648×瓦斯油收率 蜡油收率m%=0.35×瓦斯油收率
3、延迟焦化工艺和工程设计考虑--焦炭塔和框架
结构
• 设计中要充分考虑焦炭塔的加热／冷却之周期，保证焦塔寿命。优化
焦炭塔设计，依据原料性质（如残炭、沥青质、密度、粘度等）、处 理量、循环比、温度、压力以及是否考虑注有效消泡剂来计算确定焦 炭收率、焦炭塔允许气速，从而来决定焦炭塔数目和塔径、高度（显 然要结合考虑到水力除焦设备的能力和投资
为轻质化加工手段
• 普通高稠原油可按照“稀释→换热→深度电脱盐脱水→加热→闪馏→
或初馏→焦化”流程进行加工
• 塔河油常渣、辽河稠油渣油、沙轻减渣、伊朗油和科威特油减渣等高
沥青质含量、高残炭、低热稳定性的焦化料，建议不要采用超低循环 比操作条件，避免在加热炉管及主分馏塔底结焦；选用具有在线清焦 技术的双面辐射炉型；在工艺设计中考虑选择性瓦斯油外循环流程， 以增加产品方案灵活性和延长焦化炉运行周期，并且可以避免弹丸焦 的生成

出
炉 管 结
口 控 制
焦
500 ℃
延迟焦化影响因素
三、反应压力的影响
延迟焦化的目的是希望多产馏分油而少产焦炭。压力较高时对热 裂解反应是不利的，而有利于缩合反应。
较低的压力下焦炭 产率较低。 一般焦炭塔的操作 压力为 0.15～0.17MPa。
延迟焦化影响因素
四、循环比的影响
循环比：焦化分馏塔内一部分比焦化馏出油重的循环油量与原 料油量的比值。
课程：石油炼制运行与操控
知识点：延迟焦化影响因素 江苏省高校品牌专业——石油化工技术
延迟焦化影响因素
原料
分馏塔
产品
分馏塔
加热炉 焦炭塔
延迟焦化影响因素
一、原料对延迟焦化的影响
1、原料的性质 延迟焦化的产物分布与原料的性质有密切的关系。
（1）与原料残炭值关系：
焦炭产率与原料残炭值直接相 关，一般情况下约为原料残炭 值的1.5～2.0倍。
焦化蜡油与焦炭的产率降低，焦炭的挥发分降低。
加 热 炉 出 口 温 度
焦 炭 塔 温 度
反
反
应
应
速
深
度
度
焦
炭
轻
产
组
率
分
与
产
挥
率
发
分
延迟焦化影响因素
二、反应温度的影响 （2）加热炉出口温度控制是延迟焦化生产重要操作因素。
加热炉出口温度受到加热炉加热负荷的限制，同时过高的温度使炉管易于
结焦，影响开工周期； 实际生产中加热炉出口温度一般控制在480～515℃内，根据不同的原料确 定加热炉出口温度，残炭值较高的原料，加热炉出口温度应较低。
%
50 45

➢ 石油焦的用途不同，对石油焦产品质量的要求也不同。一 级焦用做冶炼钢和铝的工业电极焦，它的质量要求最为严 格；二级焦用做一般电极和绝缘材料，一些主要指标同于 一级焦标准，但是不如一级焦那么严格；三级焦作为冶金 工业的燃料，它的质量要求不高，在一般的延迟焦化工艺 条件下都能生产；等外焦则多用于煅烧和民用燃料，无过 高质量要求，只控制挥发分不大于16％(挥发分与原料的 含盐量有关)。
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石油化工过程系统概论
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西南石油大学
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石油化工过程系统概论
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西南石油大学
西南石油大学
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 (指含硫量增加)、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。
延迟焦化装置目前已能处理包括直馏(减粘、加氢裂化) 渣油、裂解焦油和循环油、焦油砂、沥青、脱沥青焦油、 澄清油、以及煤的衍生物、催化裂化油浆、炼厂污油(泥) 等60余种原料。处理原料油的康氏残炭为3．8％~45％或 以上，比重指数为2.20。
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石油化工过程系统概论
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除焦原理：
由高压水泵输送的高压水， 经过水龙带、钻杆到水力切焦 器的喷嘴，从水力切焦器喷嘴 喷出的高压水形成高压射流， 借高压射流的强大冲击力将石 油焦切割下来，使之与水一起 由塔底流出。
钻杆不断地升降和转动， 直到把焦炭塔内石油焦全部除 净为止。
石油化工过程系统概论
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水力除焦装置有两种形式：有井架除焦装置和无 井架除焦装置。
➢清洁水从进水管进入高位贮水 罐，由高压水泵输送的高压水经 泵出口管到焦炭塔的顶部，用水 龙带送到水龙头，进入空心的钻 杆和切焦器。 ➢高压水经切焦器上的喷嘴喷到 焦炭塔里，约11.8MPa的高压 水将塔中焦炭切割破碎，水和切 割下来的焦炭一同落到焦炭塔底， 经28°溜槽进入贮焦场。 ➢焦场的水经过几道栅栏流入吸 水井，而落入焦场的石油焦用桥 氏吊车抓走分开堆放。

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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。
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• 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
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• 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。
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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

《延迟焦化反应部分》PPT课 件
目
CONTENCT
录
• 延迟焦化反应概述 • 延迟焦化反应过程 • 延迟焦化反应的影响因素 • 延迟焦化反应的优化与控制 • 延迟焦化反应的未来发展
01
延迟焦化反应概述
延迟焦化的定义
延迟焦化是一种热化学转化过程，主要用于将重质油转化为轻质 油、燃料和化学品。
在延迟焦化过程中，原料油在高温下进行裂解和缩合反应，生成 液体和气体烃类，同时生成固体焦炭。
、一氧化碳等。
液体产物的形成
部分烃类物质在高温下发生聚合反 应，形成高分子化合物，这些高分 子化合物溶于热裂化生成的汽油等 液体产物中。
产品分离与处理
将气体和液体产物从反应器中分离 出来，并进行必要的处理和加工。
03
延迟焦化反应的影响因素
原料性质的影响
原料的种类和组成
不同原料的延迟焦化反应性能各异，主要影响因素包括原料的平 均沸点、残炭值、氢碳比等。
温度控制
在原料准备阶段，需要控制温度，避免因温度过高 或过低影响后续反应。
混合与输送
将原料混合均匀，并通过输送设备将其送入反应器 。
加热阶段
80%
预热
在进入反应器之前，原料需要经 过预热，以提高反应效率。
100%
加热方式
选择合适的加热方式，如导热油 、蒸汽等，确保加热均匀、稳定 。
80%
温度控制
在加热阶段，需要精确控制温度 ，以避免过热或不足。
04
延迟焦化反应的优化与控制
优化反应条件Leabharlann 010203
温度控制
选择适当的反应温度，以 平衡反应速率和产品性能 ，通常需要优化以实现最 佳效果。
压力调节

❖ 原料进入其后绝热的焦炭塔内，借助于自身的热量，在 “延迟”状态下进行裂化和生焦缩合反应，将结焦过程延 迟到焦炭塔中进行，顾名思义称之为“延迟焦化”过程。
❖ 工艺流程 ❖ 典型的延迟焦化装置由焦化部分、分馏部分、放空部分
和焦炭处理设施组成。 ❖ 就生产规模而言，有一炉两塔（焦炭塔）流程、两炉四
塔流程等， ❖ 待一个焦炭塔处于在线充焦时，另一个焦炭塔进行蒸汽
装
置
裂解气体 焦化汽油 焦化柴油 焦化蜡油
焦炭
总厂燃料气管网 催化重整装置 柴油加氢改质装置 催化裂化装置 炼厂产品销售
❖ 所产生的气体含有较多的甲烷、乙烷以及少量的 丙烯、丁烯等，可用作燃料或制氢原料
延
迟
减压渣油
焦
（530 ? 以上） 化
装
置
裂解气体 焦化汽油 焦化柴油 焦化蜡油
焦炭
总厂燃料气管网 催化重整装置 柴油加氢改质装置 催化裂化装置 炼厂产品销售
延
迟
减压渣油
焦
（530 ? 以上） 化
装
置
裂解气体 焦化汽油 焦化柴油 焦化蜡油
焦炭
总厂燃料气管网 催化重整装置 柴油加氢改质装置 催化裂化装置 炼厂产品销售
❖ 焦炭除了可用作燃料外，可用于高炉炼铁，也可 用于制造炼铝、炼钢的电极等
焦化产品
焦化产品的分布和质量受原料的组成和性质、工艺过程、 反应条件等多种因素影响。
辐射室
按照辐射室形状分，焦化加热炉可分为立式炉、 箱式炉和阶梯炉； 按照辐射管受热方式分，焦化加热炉可分为单 面辐射炉和双面辐射炉； 按照辐射室内炉膛数量分，可分为单室炉、双 室炉及多室炉。
对流室
对流室也是焦化加热炉的传热部位之一。 在对流室内高温烟气主要以对流的方式将热量 传给炉管内的介质，也有很小一部分烟气及炉墙 的辐射传热。

排放物处理难度大
延迟焦化工艺会产生较多的废气和废 水，这些排放物的处理难度较大，对 环境造成一定的污染。
05
延迟焦化工艺技术发展趋势
与展望
技术发展趋势
高效催化剂和优化操作条件
随着催化剂研究的不断深入，未来延迟焦化工艺将朝着使用高效催化剂和优化操作条件的方向发展，以提高产品的质 量和产量。
绿色低碳发展
工艺流程
该领域采用延迟焦化工艺流程， 主要包括原料油加热、热裂解、 焦炭分离和收集等步骤。
设备配置
主要设备包括加热炉、反应塔、 分馏塔、冷凝器、焦炭塔等。
技术特点
采用高强度热载体，提高反应温 度，促进原料油热裂解和焦炭的 生成。该领域对延迟焦化工艺技 术的应用具有特殊的需求，需要 根据具体应用场景进行技术调整 和优化。
03
延迟焦化1
延迟焦化技术是石油加工领域中重要的二次加工技术之一，主 要用于生产轻质油品和焦炭。
02
在石油加工领域，延迟焦化技术具有较高的灵活性和可操作性
，能够适应不同原料性质和产品需求的变化。
延迟焦化技术的主要应用领域包括石油炼制、燃料油生产、润
03
滑油生产等。
化工生产领域
自动化智能化控制
随着人工智能和自动化技术的发展，未来延迟焦化工艺将朝着自动 化智能化控制的方向发展，实现更加精准的操作和控制。
优化流程布局
通过对流程布局的优化，降低能耗和物耗，提高生产效率，是未来 延迟焦化工艺发展的重要方向。
延迟焦化工艺技术实际案例
06
介绍
案例一：某石油加工厂的延迟焦化工艺应用
THANKS
感谢观看
延迟焦化工艺技术介 绍课件
目录
• 引言 • 延迟焦化工艺技术概述 • 延迟焦化工艺技术应用范围 • 延迟焦化工艺技术优势及不足 • 延迟焦化工艺技术发展趋势与展望 • 延迟焦化工艺技术实际案例介绍

延迟焦化装置介绍------以齐鲁石化公司140万吨/年焦化装置（第二套）为例
一、装置概况：
1、装置组成：三部分：
焦化部分----主要包括：原料换热部分、加热炉部分、焦炭塔部分、分馏塔及换热部分、冷切焦水处理部分、焦炭塔的吹汽放空部分、高压水泵及水力除焦部分、焦炭的装运部分。
压缩吸收稳定部分：主要包括：焦化富气的压缩机部分、汽油吸收部分、脱吸部分、汽油稳定及柴油吸收部分。
富气V%
(气压机入口)
干气
mol%
液态烃
m%
H2
2
11.2
9.8
13.8
0.1
N2
28
O2
32
H2O
18
5.0
0.7
0.1
H2S
34
5.6
5.5
0.3
CO2
44
CO
28
CH4
16
41.74
39.6
53.5
3.4
C2H6
30
14.50
13.3
15.4
4.6
C2H4
28
1.64
1.5
1.8
0.4
C3H8
6000
1
1
220
147.6
8000
7
P-607/1,2
380
1
1
75
32.4
8000
8
P-608/1,2
6000
1
1
220
171.7
8000
9
P-610/1,2
380
1
1
30
18.8
8000
10
P-611/3

焦炭脱水储运
焦炭的脱水和储运。
吹气放空系统
吹气放空系统。
蒸汽发生
发生蒸汽的热源一般采用分馏塔侧线柴油、重蜡油、塔底循环油。
焦炭焙烧
焦炭焙烧部分。国内选定炉出口温度为495～500℃，焦炭塔顶压力为0.15～0.2 Mpa。
发展趋势
发展趋势
正是由于延迟焦化的上述优点，使得延迟焦化在中国得到了迅速的发展，这主要是因为：
在延迟焦化过程中，通常使用水平管式加热炉在高流速、短停留时间的条件下将物料加热至490~510℃的反 应温度后进入焦炭塔，在焦炭塔内的一定的温度、停留时间和压力条件下，物料发生裂解和缩合反应生成气体、 汽油、柴油、蜡油和焦炭。由于物料在加热炉管中停留时间很短，仅发生浅度热裂化反应，物料在快速通过加热 炉炉管并获得反应所需要的能量后，它的裂化和缩合生焦反应被“延迟”到加热炉下游的焦炭塔内发生，故该过 程被称为“延迟焦化”。
由高压水泵输送的高压水，经上水线，水龙带，钻杆到水力切焦器喷嘴，由切焦器喷嘴喷出的高压水，形成 高压射流，利用高压射流强大的冲击力，将石油焦切割下来。钻杆不断地升降和转动，直到把焦除完为止
水力除焦主要设备
（高压水泵）、（除焦控制阀）、润滑油系统、气动阀、绞车及滑轮组、 （新型除焦胶管）、（水涡轮减 速器）、（自动切换联合钻孔切焦器）、（塔顶盖自动装卸机）、（塔底盖装卸机）、（电梯）、（钻杆组件） 和（抓斗起重机）。
简介
重质油品经管式加热炉加热到焦化反应所需要的温度，并使之迅速离开加热炉管，在焦炭塔内油品进行裂解 和缩合反应，生成的油气由焦炭塔顶逸出，生成的焦炭留在塔内。在这一过程中，焦化反应被推迟到焦炭塔中进 行，因此称为延迟焦化。
装置
装置
延迟焦化装置是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦的主要加工装置。它将减压渣油、常压渣油、减黏渣油、 重质原油、重质燃料油和煤焦油等重质低价值油品，经深度热裂化反应转化为高价值的液体和气体产品，同时生 成石油焦。

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
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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。