延迟焦化工艺在煤焦油加工中的应用

延迟焦化在炼油工业中的技术优势及进展摘要：一个国家的发展依赖经济、技术和工业等方面，工业作为其中较为重要的一方面，对于石油资源的需求量非常大。

在我国，主要开发的原油是重质原油，这类原油的性价比比较高。

所以，国家经济的快速发展离不开炼油工业的改善，对一些重质原油或者含有害物质的原油如何进行加工是首要问题，而延迟焦化技术就能很好地把原油加工成可直接利用的油。

关键词：延迟焦化炼油工业技术优势及进展自改革开放以来，我国经济、文化和工业技术等各方面的快速发展是有目共睹的，但随之而来的是能源的紧缺。

在工业方面，石油的需求量日益增长，但我国能源的供应和石油需求产生极大的不平衡，这就导致我国需要大量进口石油。

但进口石油只能解决当下的问题，不适合长期的发展，因此，延迟焦化作为我国主要加工原油工艺之一，就需要不断地做出改变，跟上工业发展的速度，将重质原油和高硫原油炼成污染较小的石油。

1 延迟焦化技术的发展现状石油在我国的应用非常广泛，不管是经济方面还是技术方面。

但由于我国前些年对于延迟焦化技术认识太晚，导致这方面的发展比较落后。

但随着技术的不断改进，延迟焦化技术也逐渐运用到加工石油中来。

焦化装置是延迟焦化技术的基本设施，它能通过一些过程提高原有的质量。

由于能源十分紧缺，只有通过成熟的延迟焦化技术才能提高原有的利用率，减少资源浪费。

这项技术的应用将有效解决我国用油问题，促进我国工业的快速发展。

2 原料变重趋势我国生产的原油大部分比较重，很多原油中的渣油占比较大，一些开采出来的原油甚至已经超重质，这就意味着如果没有应用相关技术的话，产油效率将会受到很大的影响。

所以原料变重趋势我们一定要重视起来。

3 延迟焦化在炼油工业中的技术优势3.1 延迟焦化技术成熟延迟焦化技术是一种将含有有害元素去除的加工技术，虽然这项技术引进我国的时间比较晚，但发展比较迅速，在短时间内就达到了非常成熟的状态。

二次加工石油过程中主要是将杂质和重金属元素去除，从而进行深层加工。

中低温煤焦油加氢技术摘要：中低温煤焦油加氢技术的应用对于提升煤焦油利用率具有重要作用，也是煤焦油成为化工行业重要组成的关键技术。

借助加氢技术将中低温煤焦油转化成优质汽油和柴油作为汽车能源，有效缓解了燃料资源压力。

本文将围绕着中低温煤焦油加氢技术展开论述，对中低温煤焦油进行简单概述，简单分析技术原理和目的，对常见技术类型和优劣做出简单分析，并结合实际情况探索技术优化策略，以期为化工生产实践提供一定思路，促进能源领域健康发展。

关键词：中低温煤焦油；加氢技术；化工生产引言煤焦油作为煤加工过程中的副产品，由于工艺差异分为不同类型，其中中低温煤焦油利用率相对较低。

我国煤焦油企业较为分散，再加上技术的影响，利用一直不够充分，粗放的利用方式未能充分发挥煤焦油的作用，简单地通过燃烧的方式利用中低温煤焦油还会造成严重的污染问题。

因此很有必要对中低温煤焦油加氢技术进行深入研究，以提升中低温煤焦油的利用效率，促进行业发展的同时，缓解能源压力和环境问题。

1中低温煤焦油概述在进行煤炭加工的过程中会产生副产品煤焦油，煤焦油的成分组成较为复杂，通常主要是碳、硫，氮，氢等化学物质以及酚类和芳香烃形成的混合物。

产生煤焦油的环境温度通常为在为500~600℃的范围内，属低温煤焦油；中温煤焦油的温度为700~900℃范围内，温度为900~1100℃的煤焦油属高温煤焦油，中低温煤焦油与高温煤焦油的性能及组成成分存在着很大的差别。

在这些化合物中，苯酚和苯类化合物的组成比例高达10%~30%，烷烃类化合物含量高达20%，并含有少量的焦油沥青。

中低温煤焦油的成分决定了其适宜于工业生产中的加氢转化，从而可以用于实际的化工产品和发动机燃料油。

所以对中低温煤焦油加氢技术进行深入的研究，对于满足市场需求以及对炼厂的发展有着非常重要的现实意义。

2中低温煤焦的加氢原理和目的中低温煤焦油经煤热解后所生成的液体物料，因其组分中存在大量的烯烃、不饱和烃等，这种特性使得该产品会存在光、氧化稳定性差的特性。

分析延迟焦化装置工艺技术特点及其应用延迟焦化装置是一种用于加热原油并使其转化为高质量焦炭的设备。

它在石油炼制工业中被广泛应用。

延迟焦化装置具有以下几个工艺技术特点：1. 高温高压气体化反应：延迟焦化装置在高温高压条件下将原油进行气化反应，使之分解为沥青和气体。

这种气化反应需要在800℃至900℃的高温环境下进行，压力可以达到30至35大气压。

这种高温高压气体化反应可以有效地提高反应速率和产率。

2. 碳聚合反应：在延迟焦化装置中，高温高压的油气混合物会通过炉管进入反应器。

在反应器内，油气混合物经过碳聚合反应，形成固态的焦炭。

这种碳聚合反应需要高温和适当的反应时间。

延迟焦化装置通过优化反应条件，可以获得高质量的焦炭。

3. 热解副产品收集：在延迟焦化装置中，热解原油生成的气体中含有大量的轻质烃类化合物，如乙烯、丙烯等。

这些轻质烃类化合物是非常有价值的石化原料。

在延迟焦化装置中，需要设置相应的收集设备，将这些热解副产品进行收集和分离，以便后续利用。

延迟焦化装置的应用主要体现在以下几个方面：1. 焦炭生产：延迟焦化装置是生产高质量焦炭的主要设备之一。

焦炭是石油炼制过程中的重要副产品，广泛应用于冶金、化工等行业。

延迟焦化装置可以通过调控反应条件，生产出质量稳定的焦炭产品。

3. 能源回收：延迟焦化装置在热解原油的过程中会产生大量的余热。

这些余热可以通过余热回收装置进行回收利用，用于发电或供热。

延迟焦化装置的能源回收技术可以有效提高能源利用效率，减少能源消耗。

延迟焦化装置具有高温高压气体化反应、碳聚合反应和热解副产品收集等工艺技术特点。

它主要应用于焦炭生产、轻烃回收和能源回收等领域，对于提高资源利用效率和能源利用效率具有重要作用。

分析延迟焦化装置工艺技术特点及其应用
延迟焦化是一种石化工艺，它将重油迅速加热至高的温度和压力下进行裂解，生成烯
烃和芳香烃。

它的工艺技术特点主要体现在以下几个方面：
1. 裂解时延迟：延迟焦化采用了反应器之外的加热装置，将液态重油迅速加热至高
温度，并在反应器中加入催化剂，让重油进行裂解。

这种工艺使得反应时间延迟，可以增
加裂解产物的芳香烃和烯烃含量。

2. 高温高压：延迟焦化反应器内部的温度和压力非常高，通常需要在1000℃以上和1.5 MPa以上的条件下操作。

高温高压环境才能促进重油的裂解，同时也会增加反应物中
间体的生成和分解，从而增加了反应物转化率。

3. 重油先热解再裂解：在延迟焦化中，重油首先经过热解阶段，使得重油中的大分
子化合物转化为小分子烃，主要为液化气，成分为丁烷、丙烷和乙烷等。

热解反应所生成
的烃类会随后进入裂解阶段，利用催化剂进一步裂解为烯烃和芳香烃。

4. 高效催化剂：延迟焦化需要使用高效催化剂，以提高重油的裂解效率和选择性。

目前常用的催化剂有氢氧化镁、氢氧化钠和氢氧化钾等。

延迟焦化可以处理各种成分的重油，包括低成分的重油、深层储层的油田油和油砂等。

它能够生产高品质的清洁燃料，如芳香烃和烯烃，被广泛应用于石化工业领域中。

同时，
使用延迟焦化可以降低重油的处理成本，提高原油利用率和产品质量，具有很高的经济效
益和社会效益。

进一步发挥延迟焦化工艺技术的作用李出和李蕾李卓（中国石化工程建设公司，北京100101）摘要：介绍了目前国内延迟焦化工艺技术现状，对比了延迟焦化工艺和其他渣油加工工艺的特点和对原料的适应性，提出了近期延迟焦化工艺仍具有不可替代的作用。

为充分发挥现有延迟焦化装置的作用，提出了在提高加工劣质渣油能力、提高液体收率、降低能耗、提高安全水平和减少环境污染方面的优化措施。

为保持焦化工艺技术的生命力，提出了开发新一代焦化技术的建议。

关键词：延迟焦化技术状况优化和完善新一代焦化技术1 、前言延迟焦化工艺是一种重油深度热裂化加工工艺，将重油在加热炉中迅速加热至所需温度（约500℃）后进入焦炭塔，在焦炭塔内适宜的温度、压力及长时间停留后进行高温热裂化和缩合反应，反应生成干气、液化气、汽油、柴油、蜡油及焦炭等产品[1]。

随着原油劣质化，环保法规对车用燃料质量和炼油厂排放的严格要求，石油炼制工业又面临着严峻的挑战，劣质原油的深度加工技术越来越受到重视。

劣质原油的加工导致渣油产量快速增加，为合理加工炼油厂过剩的渣油以提高经济效益，大部分炼油厂都选择了工艺成熟、投资较低、操作费用较少和对原料适应强的延迟焦化工艺技术。

目前国内以减压渣油或减压渣油掺合沥青及催化油浆为原料的延迟焦化装置约60余套，加工能力约7800万吨/年；以重质原油、重质燃料油或煤焦油为原料的延迟焦化装置也有近50套，其总加工能力约3500万吨/年；2010年底，国内的延迟焦化总加工能力超过1.1亿吨/年，延迟焦化工艺已成为目前国内最主要的重油加工手段。

2、国内现有延迟焦化技术状况国内的延迟焦化技术发展主要由中国石化股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司和中国海洋石油股份有限公司推动，通过消化吸收、总结提炼和自主创新不断发展起来的。

目前国内延迟焦化主要技术状况见表1。

目前国内延迟焦化主要技术状况[2] 表13、延迟焦化工艺仍具有不可替代的作用目前炼油厂加工渣油的主要工业化装置有：延迟焦化、灵活焦化、减粘裂化、渣油催化裂化、渣油加氢裂化和溶剂脱沥青装置等。

1 前言延迟焦化是炼油厂加工渣油提高轻油收率的主要手段。

据2018年统计，位居世界首位的美国焦化加工能力为155.84Mt/a，国内延迟焦化产能为137.9Mt/a，位居全球第二位。

其中，延迟焦化技术主要以美国为代表，Conoco-Phillips、Conoco-Bechtel、ABB-Lummus和Foster Wheeler等公司都有自身的延迟焦化技术，Conoco-Phillips公司的“馏分油循环”技术、Foster Wheeler公司的“可选择收率”技术等都具有各自的特色[1]。

目前中石化有36套焦化装置，焦化设计加工能力46.3 Mt/a，实际加工能力43.09 Mt/a。

目前延迟焦化技术的发展方向主要是：加工更劣质原料，通过优化工艺操作参数和采用先进控制来提高高附加值的液体收率和降低低附加值的焦炭产率、缩短生焦周期提高处理量、馏分油循环改善产品分布、升级设备材质及完善顺控和工艺联锁等措施，以保证装置“安、稳、长、满、优”的运行[2]。

国内某特大型炼化企业（以下简称YS公司）炼油加工能力10Mt/a，有一套1.4Mt/a延迟焦化装置，采用“一炉两塔”设置，主要原料为蒸馏减压渣油、催化装置油浆和丙烷脱沥青装置沥青（于2020年3月停产）。

2 理论研究2.1 炉管结焦机理因焦化装置加工原料性质偏重，在加热炉反应温度约495℃环境下，长期运行不可避免地会导致炉管结焦现象，这也是限制装置长周期运行的关键因素。

炉管结焦主要是重油缩合反应所致，生焦过程如图1所示。

其结焦速率为炉管焦炭生成速率与脱落速率之差[3]，其中炉管焦炭生成速率与管内壁温度及重油物性有关，管内壁温度与最高油膜温度及管内介质两相流流型密切相关，而重油物性中胶质及沥青质含量是评价原料结焦倾向的关键指标。

焦炭脱落速率则受边界层厚度及边界层两边结焦前体物的浓度差有关[4]。

因此，通过改善原料适度轻质化，增加介质汽化速度，以降低重油在管内的停留时间及热转化率，限制流动主体内结焦前体物的浓度，进而降低结焦因子，是限制炉管结焦速率的关键。

延迟焦化在炼油工业中的技术优势及进展随着石油需求的增长和原油品质的下降，现代炼油工艺已不仅仅局限于传统的原油加工，而是开始探索更先进和高效的技术，在这些新技术中，延迟焦化技术成为炼油行业中备受关注的一种工艺。

本文将就延迟焦化在炼油工业中的技术优势及进展进行探讨。

1. 技术原理延迟焦化技术是一种高温裂化技术，其原理是利用高温将重质油分子分裂成较轻的烃类和炭素质物，同时通过催化剂的作用将烃类分子再次聚合形成高附加值的芳烃和烷基芳烃。

技术流程主要包括料油加热、加氢、催化裂化、分离等环节。

2. 技术优势① 适应性强：延迟焦化技术对原料油的适应性较强，可以处理高硫、高酸值、高钳点等特殊的原料油。

同时，由于裂解反应在高转化率下进行，可有效减少重质油在炼油中的应用量。

② 储能作用：延迟焦化技术通过分解分子束的能量从而产生热，这些热能可作为炼油工厂的主要热能来源，可减少其他工厂的强制加热需求，节能环保。

③ 降低燃料浪费：延迟焦化技术可将重质燃料转化成易于添加到汽油和柴油等高附加值化学品，避免燃料的浪费，降低碳足迹。

④ 产品质量高：延迟焦化工艺可生产芳烃、烷基芳烃等高附加值化学品，产品质量较高。

同时，由于采用高度活性的催化剂，延迟焦化产物中的有机物质是光谱纯的。

⑤ 技术成本低：相比于其他炼油技术，延迟焦化技术成本较低，可以有效地利用现有的催化剂和加热设备等基础设施，节约投资和维护成本。

3. 技术进展近年来，延迟焦化技术不断得到发展和完善。

目前，炼油行业中已出现多种延迟焦化工艺，如催化界面网状结构焦化、多级胶体突变技术、流体催化延迟焦化、膜化延迟焦化等技术，这些技术均使延迟焦化工艺具有更高的分离、精馏和处理能力。

另外，由于延迟焦化技术所生产的高附加值精细燃料越来越受到市场的重视，越来越多的公司开始将其作为主要工艺用于燃料生产，这也进一步推动了延迟焦化技术的发展。