20080624 延遲焦化的發(fā)展

1、延遲焦化的發(fā)展張傳義張傳義二二00八年六月八年六月延遲焦化的發(fā)展 我國(guó)延遲焦化裝置，作為煉油工業(yè)的我國(guó)延遲焦化裝置，作為煉油工業(yè)的“五五朵朵金花金花”之一，于六十年代自主研發(fā)建設(shè)。之一，于六十年代自主研發(fā)建設(shè)。 七十年代到九十年代后期，隨著煉油工業(yè)七十年代到九十年代后期，隨著煉油工業(yè)的發(fā)展，裝置數(shù)量不斷增加。的發(fā)展，裝置數(shù)量不斷增加。 2000年開(kāi)始，迎來(lái)了延遲焦化發(fā)展的黃金年開(kāi)始，迎來(lái)了延遲焦化發(fā)展的黃金時(shí)代。時(shí)代。延遲焦化的發(fā)展一、加工量的發(fā)展一、加工量的發(fā)展 二、工藝技術(shù)的發(fā)展二、工藝技術(shù)的發(fā)展 三、設(shè)備技術(shù)的發(fā)展三、設(shè)備技術(shù)的發(fā)展加工量的發(fā)展原油變重變稠變劣，原油中的硫、康氏殘?zhí)?，密?/p>

2、都升原油變重變稠變劣，原油中的硫、康氏殘?zhí)?，密度都升高；我?guó)進(jìn)口劣質(zhì)原油比例增加高；我國(guó)進(jìn)口劣質(zhì)原油比例增加煉廠深度加工要求高，并且可以回?zé)挓拸S污泥，使煉廠煉廠深度加工要求高，并且可以回?zé)挓拸S污泥，使煉廠實(shí)現(xiàn)零排放實(shí)現(xiàn)零排放柴油需要量日趨增加，柴汽的要求高。焦化的柴汽柴油需要量日趨增加，柴汽的要求高。焦化的柴汽比比1.91.9，最大可達(dá)，最大可達(dá)2.32.32.42.4我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，資金仍緊張我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，資金仍緊張重質(zhì)渣油燃料油需求下降重質(zhì)渣油燃料油需求下降 焦化石腦油（焦化石腦油（KK240KK240）是乙烯良好原料）是乙烯良好原料加工量的發(fā)展延遲焦化工藝特點(diǎn)延遲焦化工藝特點(diǎn)渣油加

3、工主要手段之一，技術(shù)成熟、對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)渣油加工主要手段之一，技術(shù)成熟、對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng) 調(diào)節(jié)產(chǎn)品的靈活性較高調(diào)節(jié)產(chǎn)品的靈活性較高 投資較低，效益較高投資較低，效益較高柴汽比高柴汽比高 1.91.9組合工藝組合工藝加工量的發(fā)展2006年世界焦化前十名的國(guó)家，年世界焦化前十名的國(guó)家，Mt/a加工量的發(fā)展我國(guó)延遲焦化的發(fā)展我國(guó)延遲焦化的發(fā)展加工量的發(fā)展 20082008年，中國(guó)石化焦化加工能力年，中國(guó)石化焦化加工能力隨著青島煉廠的投產(chǎn)，焦化裝置達(dá)到隨著青島煉廠的投產(chǎn)，焦化裝置達(dá)到3636套，加工量將達(dá)到套，加工量將達(dá)到40004000萬(wàn)噸。萬(wàn)噸。 除青島外，基本上所有煉廠都有除青島外，基本上所有煉廠

4、都有焦化。焦化。工藝技術(shù)的發(fā)展傳統(tǒng)的有堵焦閥工藝傳統(tǒng)的有堵焦閥工藝 無(wú)堵焦閥工藝無(wú)堵焦閥工藝 換熱流程優(yōu)化換熱流程優(yōu)化 雙面輻射爐為代表的大型雙面輻射爐為代表的大型焦化焦化 零循環(huán)比工藝零循環(huán)比工藝 縮短生焦周縮短生焦周期，降低循環(huán)比（百花齊放）期，降低循環(huán)比（百花齊放）工藝技術(shù)的發(fā)展有堵焦閥工藝工藝技術(shù)的發(fā)展無(wú)堵焦閥工藝工藝技術(shù)的發(fā)展l國(guó)內(nèi)延遲焦化裝置在上海石化國(guó)內(nèi)延遲焦化裝置在上海石化100100萬(wàn)噸年焦化運(yùn)行以前，采用的都是單面輻射加熱爐，其換熱流程是萬(wàn)噸年焦化運(yùn)行以前，采用的都是單面輻射加熱爐，其換熱流程是新鮮原料先進(jìn)入加熱爐對(duì)流段預(yù)熱升溫，然后，在分餾塔塔底液面控制下再進(jìn)入分餾塔底部

5、。生產(chǎn)實(shí)新鮮原料先進(jìn)入加熱爐對(duì)流段預(yù)熱升溫，然后，在分餾塔塔底液面控制下再進(jìn)入分餾塔底部。生產(chǎn)實(shí)踐證明這種新鮮原料經(jīng)加熱爐對(duì)流段加熱的流程，在生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是開(kāi)工階段，極易造成新鮮原踐證明這種新鮮原料經(jīng)加熱爐對(duì)流段加熱的流程，在生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是開(kāi)工階段，極易造成新鮮原料對(duì)流出口超溫，從而出現(xiàn)對(duì)流管結(jié)焦現(xiàn)象，這一點(diǎn)對(duì)于低芳香性、高瀝青質(zhì)含量的稠油更顯危料對(duì)流出口超溫，從而出現(xiàn)對(duì)流管結(jié)焦現(xiàn)象，這一點(diǎn)對(duì)于低芳香性、高瀝青質(zhì)含量的稠油更顯危l很難控制調(diào)節(jié)好新鮮原料對(duì)流出口超溫與分餾塔底面超高、以及塔底和或蒸發(fā)段超溫的相互關(guān)系。很難控制調(diào)節(jié)好新鮮原料對(duì)流出口超溫與分餾塔底面超高、以及塔底和或蒸發(fā)段超

6、溫的相互關(guān)系。若調(diào)節(jié)不當(dāng)，還進(jìn)一步影響到分餾塔側(cè)線餾份輕、重瓦斯油與原料的換熱和下游的蒸汽發(fā)生器和冷卻若調(diào)節(jié)不當(dāng)，還進(jìn)一步影響到分餾塔側(cè)線餾份輕、重瓦斯油與原料的換熱和下游的蒸汽發(fā)生器和冷卻器換熱效果自上海石化器換熱效果自上海石化100100萬(wàn)噸年延遲焦化裝置投產(chǎn)以來(lái)，新建焦化裝置原料換熱流程有了很大改進(jìn)，萬(wàn)噸年延遲焦化裝置投產(chǎn)以來(lái)，新建焦化裝置原料換熱流程有了很大改進(jìn)，并取得了很好的效果，新的換熱流程是新鮮原料和主分餾塔側(cè)線的柴油、中段回流、焦輕、重蠟油依并取得了很好的效果，新的換熱流程是新鮮原料和主分餾塔側(cè)線的柴油、中段回流、焦輕、重蠟油依次換熱，然后進(jìn)主分餾塔塔底，進(jìn)塔溫度次換熱，然后進(jìn)

7、主分餾塔塔底，進(jìn)塔溫度280280300300左右，不受焦化加熱爐操作被動(dòng)的影響，混合左右，不受焦化加熱爐操作被動(dòng)的影響，混合原料出分餾塔時(shí)塔底溫度為原料出分餾塔時(shí)塔底溫度為340340355355，塔內(nèi)換熱溫升，塔內(nèi)換熱溫升6060左右，高于國(guó)內(nèi)老的同類裝置左右，高于國(guó)內(nèi)老的同類裝置l老換熱流程的主分餾塔塔底溫度為老換熱流程的主分餾塔塔底溫度為375375以上，比新?lián)Q熱流程的塔底溫度（油品過(guò)熱程度）高，因此主以上，比新?lián)Q熱流程的塔底溫度（油品過(guò)熱程度）高，因此主分餾塔塔底死角結(jié)焦趨向比新?lián)Q熱流程要高，尤其在提高循環(huán)比工況下操作，這個(gè)問(wèn)題會(huì)更突出。此分餾塔塔底死角結(jié)焦趨向比新?lián)Q熱流程要高，尤其

8、在提高循環(huán)比工況下操作，這個(gè)問(wèn)題會(huì)更突出。此外，新?lián)Q熱流程的主分餾塔蒸發(fā)段過(guò)汽化率下降，有利于主分餾塔操作的平穩(wěn)和減少各側(cè)線油品中焦外，新?lián)Q熱流程的主分餾塔蒸發(fā)段過(guò)汽化率下降，有利于主分餾塔操作的平穩(wěn)和減少各側(cè)線油品中焦粉含量。也可以避免由于加熱爐對(duì)流段出口溫度波動(dòng)造成對(duì)分餾塔和加熱爐操作的干擾。粉含量。也可以避免由于加熱爐對(duì)流段出口溫度波動(dòng)造成對(duì)分餾塔和加熱爐操作的干擾。工藝技術(shù)的發(fā)展 可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程工藝技術(shù)的發(fā)展可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程“可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程”的循環(huán)比是通過(guò)循環(huán)油泵抽出分餾塔底循環(huán)油，在流量控制的循環(huán)

9、比是通過(guò)循環(huán)油泵抽出分餾塔底循環(huán)油，在流量控制下混入加熱爐進(jìn)料緩沖罐后實(shí)現(xiàn)的，這種流程的特點(diǎn)是：下混入加熱爐進(jìn)料緩沖罐后實(shí)現(xiàn)的，這種流程的特點(diǎn)是：采用分餾塔底循環(huán)油（相當(dāng)于重蠟油餾份）代替國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)流程中的新鮮原料渣油在分餾采用分餾塔底循環(huán)油（相當(dāng)于重蠟油餾份）代替國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)流程中的新鮮原料渣油在分餾塔底部換熱段與來(lái)自焦碳塔的高溫油氣間進(jìn)行換熱塔底部換熱段與來(lái)自焦碳塔的高溫油氣間進(jìn)行換熱循環(huán)油不僅可以用在分餾塔洗滌換熱段的換熱、洗滌，冷凝來(lái)自焦炭塔高溫油氣中的循循環(huán)油不僅可以用在分餾塔洗滌換熱段的換熱、洗滌，冷凝來(lái)自焦炭塔高溫油氣中的循環(huán)油，作為爐輻射進(jìn)料，調(diào)節(jié)循環(huán)比，也可用蠟油、或柴油餾份，實(shí)現(xiàn)

10、選擇性餾份油循環(huán)環(huán)油，作為爐輻射進(jìn)料，調(diào)節(jié)循環(huán)比，也可用蠟油、或柴油餾份，實(shí)現(xiàn)選擇性餾份油循環(huán) 由于采用塔底循環(huán)油經(jīng)塔外換熱器循環(huán)回流取熱，可控制塔底溫度不至于太高，減緩了由于采用塔底循環(huán)油經(jīng)塔外換熱器循環(huán)回流取熱，可控制塔底溫度不至于太高，減緩了塔底結(jié)焦和塔底泵抽空現(xiàn)象塔底結(jié)焦和塔底泵抽空現(xiàn)象 由于受到換熱流程中熱流溫位的限制，使加熱爐進(jìn)料溫度最高由于受到換熱流程中熱流溫位的限制，使加熱爐進(jìn)料溫度最高330330，這樣降低了加熱，這樣降低了加熱爐進(jìn)料泵苛刻度爐進(jìn)料泵苛刻度焦化新鮮原料渣油不進(jìn)入分餾塔內(nèi)與高溫油氣接觸換熱，對(duì)穩(wěn)定和提高蠟油產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)焦化新鮮原料渣油不進(jìn)入分餾塔內(nèi)與高溫油氣接觸換

11、熱，對(duì)穩(wěn)定和提高蠟油產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)有一定的好處有一定的好處工藝技術(shù)的發(fā)展可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程該流程相應(yīng)的欠缺之處：該流程相應(yīng)的欠缺之處：循環(huán)油通過(guò)循環(huán)油泵來(lái)傳送，而不是在分餾塔內(nèi)經(jīng)與原料油和或蠟油餾份與來(lái)自焦碳塔頂?shù)母邷赜脱h(huán)油通過(guò)循環(huán)油泵來(lái)傳送，而不是在分餾塔內(nèi)經(jīng)與原料油和或蠟油餾份與來(lái)自焦碳塔頂?shù)母邷赜蜌庵苯咏佑|后冷凝流入塔底，然后一步用加熱爐進(jìn)料泵抽出，泵送流程經(jīng)加熱爐快速加到所需溫度，氣直接接觸后冷凝流入塔底，然后一步用加熱爐進(jìn)料泵抽出，泵送流程經(jīng)加熱爐快速加到所需溫度，原料混合均勻程度受到影響，增加電力消耗。原料混合均勻程度受到影響，增加電力消耗。由于分餾塔內(nèi)蠟油

12、或重蠟油集油箱以下的換熱洗滌段取熱是通過(guò)泵送循環(huán)油在塔外流經(jīng)原料換熱器或由于分餾塔內(nèi)蠟油或重蠟油集油箱以下的換熱洗滌段取熱是通過(guò)泵送循環(huán)油在塔外流經(jīng)原料換熱器或蒸汽發(fā)生器后取走的，不是在塔內(nèi)用蠟油餾份與高溫油氣直接接觸取熱，勢(shì)必傳熱效果要差，導(dǎo)致加蒸汽發(fā)生器后取走的，不是在塔內(nèi)用蠟油餾份與高溫油氣直接接觸取熱，勢(shì)必傳熱效果要差，導(dǎo)致加熱爐進(jìn)料溫度較低，增加了加熱爐的所需熱負(fù)荷。熱爐進(jìn)料溫度較低，增加了加熱爐的所需熱負(fù)荷。用分餾塔底含有焦粉的循環(huán)油作為分餾塔下沖洗滌換熱段換熱洗滌油使用，在同樣操作負(fù)荷下會(huì)增加用分餾塔底含有焦粉的循環(huán)油作為分餾塔下沖洗滌換熱段換熱洗滌油使用，在同樣操作負(fù)荷下會(huì)增加

13、焦粉隨上升油氣夾帶入柴、蠟油餾份中的份量焦粉隨上升油氣夾帶入柴、蠟油餾份中的份量 。含有大量焦粉的塔底循環(huán)油，若外送出裝置，會(huì)對(duì)換熱和冷卻設(shè)備的正常使用和循環(huán)油的利用帶來(lái)令含有大量焦粉的塔底循環(huán)油，若外送出裝置，會(huì)對(duì)換熱和冷卻設(shè)備的正常使用和循環(huán)油的利用帶來(lái)令人麻煩的問(wèn)題。人麻煩的問(wèn)題。若分餾塔底含焦粉的循環(huán)油不外送，從焦粉平衡的角度看，會(huì)增加塔底焦粉的沉積速率，并且會(huì)造成若分餾塔底含焦粉的循環(huán)油不外送，從焦粉平衡的角度看，會(huì)增加塔底焦粉的沉積速率，并且會(huì)造成瀝青態(tài)和焦態(tài)固體物的積聚，影響分餾塔和過(guò)濾器的正常運(yùn)行。瀝青態(tài)和焦態(tài)固體物的積聚，影響分餾塔和過(guò)濾器的正常運(yùn)行。工藝技術(shù)的發(fā)展Conoc

14、o公司零自然循環(huán)工藝原則流程圖公司零自然循環(huán)工藝原則流程圖 工藝技術(shù)的發(fā)展放空系統(tǒng)流程優(yōu)化放空系統(tǒng)流程優(yōu)化焦化裝置放空系統(tǒng)用于處理焦炭塔吹汽、冷焦過(guò)程中從焦炭塔排出的油氣和蒸焦化裝置放空系統(tǒng)用于處理焦炭塔吹汽、冷焦過(guò)程中從焦炭塔排出的油氣和蒸汽。汽。為控制污染和提高烴氣體回收率為控制污染和提高烴氣體回收率, ,延遲焦化裝置設(shè)有氣體放空系統(tǒng)延遲焦化裝置設(shè)有氣體放空系統(tǒng) 。焦炭塔生焦完畢后，開(kāi)始除焦之前焦炭塔生焦完畢后，開(kāi)始除焦之前, ,需泄壓并向塔內(nèi)吹蒸汽，然后再注水冷卻。需泄壓并向塔內(nèi)吹蒸汽，然后再注水冷卻。此過(guò)程從焦炭中汽提出來(lái)的油氣、蒸汽混合物排入放空系統(tǒng)的放空塔下部，用此過(guò)程從焦炭中汽提

15、出來(lái)的油氣、蒸汽混合物排入放空系統(tǒng)的放空塔下部，用經(jīng)過(guò)冷卻的循環(huán)油從混合氣體中回收重質(zhì)烴。然后將之送回焦化主分餾塔。經(jīng)過(guò)冷卻的循環(huán)油從混合氣體中回收重質(zhì)烴。然后將之送回焦化主分餾塔。放空塔頂排出的油氣和蒸汽混合物經(jīng)過(guò)冷凝、冷卻后放空塔頂排出的油氣和蒸汽混合物經(jīng)過(guò)冷凝、冷卻后, ,在沉降分離罐內(nèi)分離出在沉降分離罐內(nèi)分離出污油和污水，分別送出裝置。污油和污水，分別送出裝置。沉降分離罐分出的輕烴氣體經(jīng)過(guò)壓縮后送入燃料氣系統(tǒng)。沉降分離罐分出的輕烴氣體經(jīng)過(guò)壓縮后送入燃料氣系統(tǒng)。工藝技術(shù)的發(fā)展 延遲焦化裝置放空系統(tǒng)流程圖延遲焦化裝置放空系統(tǒng)流程圖 工藝技術(shù)的發(fā)展ABB Lummus公司延遲焦化裝置放空系統(tǒng)

16、流程圖公司延遲焦化裝置放空系統(tǒng)流程圖工藝技術(shù)的發(fā)展v國(guó)內(nèi)現(xiàn)已設(shè)計(jì)的全密閉放空系統(tǒng)在放空塔底增設(shè)塔國(guó)內(nèi)現(xiàn)已設(shè)計(jì)的全密閉放空系統(tǒng)在放空塔底增設(shè)塔釜溫度控制的塔底油循環(huán)加熱器，以保證塔釜油脫釜溫度控制的塔底油循環(huán)加熱器，以保證塔釜油脫水和除焦粉。這種工藝流程具有如下特點(diǎn)：水和除焦粉。這種工藝流程具有如下特點(diǎn)：v 污油可回用、降低污油排放和污染。污油可回用、降低污油排放和污染。v 酸性水去可切焦水或冷焦水罐回用。酸性水去可切焦水或冷焦水罐回用。v 輕烴氣密閉利用、蠟油餾份可去分餾塔。輕烴氣密閉利用、蠟油餾份可去分餾塔。v 避免堵塞塔板、管線。避免堵塞塔板、管線。v 避免水入分餾塔突沸。避免水入分餾塔突

17、沸。v 使塔頂和污油系統(tǒng)的蠟最小。使塔頂和污油系統(tǒng)的蠟最小。工藝技術(shù)的發(fā)展分餾塔防結(jié)焦技術(shù)分餾塔防結(jié)焦技術(shù)福斯特惠勒公司（福斯特惠勒公司（F.W）工藝技術(shù)的發(fā)展v循環(huán)比循環(huán)比 = 1.05= 1.05v由于分餾塔下由于分餾塔下段洗滌區(qū)液體段洗滌區(qū)液體數(shù)量很少數(shù)量很少, ,容易容易干板和結(jié)焦干板和結(jié)焦, ,因因此設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì): :v焦炭塔進(jìn)料板焦炭塔進(jìn)料板位于噴淋段下；位于噴淋段下；v擋熱板在油氣擋熱板在油氣入口以下，新入口以下，新鮮料進(jìn)口以上；鮮料進(jìn)口以上；v新鮮料用管伸新鮮料用管伸入塔底油面內(nèi)。入塔底油面內(nèi)。工藝技術(shù)的發(fā)展 福斯特惠勒公司（福斯特惠勒公司（F.W）零循環(huán)比方案）零循環(huán)比方案工藝

18、技術(shù)的發(fā)展v循環(huán)比循環(huán)比 1.03 1.03v1.1.新鮮料新鮮料直接直接進(jìn)加熱爐進(jìn)加熱爐。v2.2.洗油上部出洗油上部出的的HCGOHCGO注入注入焦焦炭塔頂和管線，炭塔頂和管線，并并中段取熱中段取熱。v3.3.分餾塔底分餾塔底直直接出接出HCGOHCGO。工藝技術(shù)的發(fā)展最近國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的焦化分餾塔最近國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的焦化分餾塔: :v焦化分餾塔內(nèi)人字擋板不再用焦化分餾塔內(nèi)人字擋板不再用減壓渣油減壓渣油進(jìn)行換熱和進(jìn)行換熱和洗滌，而洗滌，而改用改用HCGOHCGO。避免減壓渣油量大時(shí)，循環(huán)比。避免減壓渣油量大時(shí)，循環(huán)比過(guò)大，量小時(shí)又洗滌不充分的問(wèn)題。過(guò)大，量小時(shí)又洗滌不充分的問(wèn)題。v分餾塔底設(shè)有焦粉過(guò)濾

19、器，可過(guò)濾掉分餾塔底設(shè)有焦粉過(guò)濾器，可過(guò)濾掉HCGOHCGO中的中的焦粉焦粉。v減壓渣油換熱后進(jìn)加熱爐進(jìn)料緩沖罐，和減壓渣油換熱后進(jìn)加熱爐進(jìn)料緩沖罐，和部分部分HCGOHCGO混合后作爐進(jìn)料混合后作爐進(jìn)料。加熱爐進(jìn)料緩沖罐置于原料緩沖。加熱爐進(jìn)料緩沖罐置于原料緩沖罐上方，避免加熱爐進(jìn)料泵罐上方，避免加熱爐進(jìn)料泵抽空抽空。v此流程具有此流程具有靈活調(diào)節(jié)循環(huán)比靈活調(diào)節(jié)循環(huán)比的優(yōu)點(diǎn)。的優(yōu)點(diǎn)。工藝技術(shù)的發(fā)展縮短周期，增加裝置加工能力：縮短周期，增加裝置加工能力： 目前普遍采用的是目前普遍采用的是2424小時(shí)生焦周小時(shí)生焦周期，縮短到期，縮短到2222小時(shí)、小時(shí)、2020小時(shí)、小時(shí)、1818小時(shí)。小時(shí)。

20、工藝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)有裝置現(xiàn)有裝置縮短焦炭塔生焦時(shí)間需縮短焦炭塔生焦時(shí)間需考慮考慮的問(wèn)題：的問(wèn)題： 需要考慮的是需要考慮的是爐子要有足夠的熱量爐子要有足夠的熱量，否則焦炭的，否則焦炭的揮發(fā)分會(huì)增加。揮發(fā)分會(huì)增加。 氣相負(fù)荷的調(diào)節(jié)可以按氣相負(fù)荷的調(diào)節(jié)可以按焦炭塔的限值焦炭塔的限值來(lái)增加來(lái)增加壓力壓力。 增加焦炭塔容積利用率的一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法就是增加焦炭塔容積利用率的一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法就是減減少空高少空高( (如如10m)10m)，但焦炭塔高的氣相速度，但焦炭塔高的氣相速度過(guò)高過(guò)高會(huì)攜帶會(huì)攜帶焦粉去分餾塔。焦粉去分餾塔。 有先進(jìn)控制的有先進(jìn)控制的抗泡劑抗泡劑注射系統(tǒng)可以減少泡沫攜帶。注射系統(tǒng)可以減少泡沫攜帶

21、。 對(duì)焦炭塔頂管線和分餾塔系統(tǒng)也相應(yīng)考慮對(duì)焦炭塔頂管線和分餾塔系統(tǒng)也相應(yīng)考慮解決解決攜攜帶問(wèn)題。帶問(wèn)題。工藝技術(shù)的發(fā)展煉廠污油加工煉廠污油加工: :v污油水含量控制在污油水含量控制在5%5%以下以下，否則會(huì)發(fā)生泡沫攜帶和，否則會(huì)發(fā)生泡沫攜帶和對(duì)分餾塔塔盤的損害。對(duì)分餾塔塔盤的損害。離心方法離心方法可以除去污油中的可以除去污油中的大部分水。大部分水。 v脫水同時(shí)也脫出了脫水同時(shí)也脫出了氯化物氯化物，氯會(huì)造成塔內(nèi)腐蝕。，氯會(huì)造成塔內(nèi)腐蝕。v在開(kāi)始出焦階段，污油通過(guò)焦炭在開(kāi)始出焦階段，污油通過(guò)焦炭塔頂蓋噴嘴塔頂蓋噴嘴注在約注在約430430o oC C的焦炭的焦炭上。上。v注污油時(shí)，焦炭塔頂部溫度不

22、要低于注污油時(shí)，焦炭塔頂部溫度不要低于288288o oC C，塔底溫，塔底溫度不要低于度不要低于221 221 o oC C。工藝技術(shù)的發(fā)展延遲焦化裝置的延遲焦化裝置的技術(shù)改造技術(shù)改造動(dòng)向動(dòng)向: :v全球已有幾百套延遲焦化裝置，近期除少數(shù)地區(qū)外，全球已有幾百套延遲焦化裝置，近期除少數(shù)地區(qū)外，新建裝置的數(shù)目新建裝置的數(shù)目下降下降，因新裝置投資相對(duì)，因新裝置投資相對(duì)較高較高。v生產(chǎn)成本的上升，不少煉廠重點(diǎn)放到生產(chǎn)成本的上升，不少煉廠重點(diǎn)放到改造現(xiàn)有裝置改造現(xiàn)有裝置上。約上。約90%90%的延遲焦化按的延遲焦化按燃料焦方式燃料焦方式生產(chǎn)，而裝置生產(chǎn)，而裝置處理能力不夠處理能力不夠限制了原油加工量的

23、增長(zhǎng)。限制了原油加工量的增長(zhǎng)。v原油變重，焦化原料增多，比重、殘?zhí)吭龈?。焦化原油變重，焦化原料增多，比重、殘?zhí)吭龈?。焦化裝置需要作裝置需要作適應(yīng)性適應(yīng)性技術(shù)改造。技術(shù)改造。v已有老裝置需適應(yīng)安全、環(huán)保和維修上的要求。這已有老裝置需適應(yīng)安全、環(huán)保和維修上的要求。這是和裝置的是和裝置的擴(kuò)能擴(kuò)能或或產(chǎn)品升級(jí)產(chǎn)品升級(jí)相聯(lián)系的。相聯(lián)系的。工藝技術(shù)的發(fā)展延遲焦化裝置的延遲焦化裝置的技術(shù)改造技術(shù)改造動(dòng)向動(dòng)向: :v對(duì)重質(zhì)原油，盡可能多從渣油中對(duì)重質(zhì)原油，盡可能多從渣油中產(chǎn)產(chǎn)出減壓蠟出減壓蠟油油，供下游裝置加工來(lái)生產(chǎn)，供下游裝置加工來(lái)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)燃料。輕質(zhì)燃料。同時(shí)同時(shí)減少減少焦化進(jìn)料負(fù)荷。焦化進(jìn)料負(fù)荷。

24、v延遲焦化加工深拔后的延遲焦化加工深拔后的減壓渣油減壓渣油或或摻脫油瀝摻脫油瀝青青，對(duì)，對(duì)原油來(lái)說(shuō)原油來(lái)說(shuō)，焦化的，焦化的焦炭率焦炭率比不深拔的比不深拔的減壓渣油低。減壓渣油低。v延遲焦化可用于延遲焦化可用于原油原油上游，如加工非常規(guī)原上游，如加工非常規(guī)原油油 氫含量低的瀝青油沙、重質(zhì)原油等。氫含量低的瀝青油沙、重質(zhì)原油等。設(shè)備技術(shù)的發(fā)展一、初期：一爐兩塔，無(wú)井架水力除焦。輻射一、初期：一爐兩塔，無(wú)井架水力除焦。輻射 泵采用蒸汽往復(fù)泵，可靠度差。泵采用蒸汽往復(fù)泵，可靠度差。二、發(fā)展：加熱爐采用二、發(fā)展：加熱爐采用Cr9Mo爐管、有井架、爐管、有井架、 進(jìn)口輻射泵、焦炭塔采用合金鋼和進(jìn)口輻射泵、

25、焦炭塔采用合金鋼和 復(fù)合鋼、變頻、集中控制除焦設(shè)備、復(fù)合鋼、變頻、集中控制除焦設(shè)備、 進(jìn)口四通閥、雙面輻射爐等先進(jìn)設(shè)進(jìn)口四通閥、雙面輻射爐等先進(jìn)設(shè) 備和控制系統(tǒng)。備和控制系統(tǒng)。設(shè)備技術(shù)的發(fā)展v20002000年以前，我國(guó)延遲焦化焦炭塔最大直徑僅為年以前，我國(guó)延遲焦化焦炭塔最大直徑僅為6.1m6.1mv20002000年我國(guó)第年我國(guó)第1 1套直徑為套直徑為8.4m8.4m的焦炭塔在上海石化的焦炭塔在上海石化投產(chǎn)投產(chǎn)v20042004年后，我國(guó)有年后，我國(guó)有2424臺(tái)直徑在臺(tái)直徑在8.4m8.4m以上的焦炭塔投以上的焦炭塔投產(chǎn)產(chǎn)v20042004年底，揚(yáng)子石化年底，揚(yáng)子石化1.60Mt/a1.60

26、Mt/a延遲焦化裝置投產(chǎn)，延遲焦化裝置投產(chǎn)，焦炭塔直徑為焦炭塔直徑為9.4m9.4mv焦炭塔雖大型化，焦炭塔雖大型化，但加熱爐但加熱爐- -焦炭塔焦炭塔- -分餾塔主流程分餾塔主流程沒(méi)有變化沒(méi)有變化 設(shè)備技術(shù)的發(fā)展v國(guó)外在國(guó)外在2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代年代已開(kāi)發(fā)已開(kāi)發(fā)焦炭塔塔頂、底焦炭塔塔頂、底蓋自動(dòng)裝卸機(jī)。蓋自動(dòng)裝卸機(jī)。v國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的塔頂蓋自動(dòng)裝卸機(jī)塔頂蓋自動(dòng)裝卸機(jī)，20032003年在吉年在吉林石化林石化1.0Mt/a1.0Mt/a延遲焦化裝置成功投產(chǎn)。延遲焦化裝置成功投產(chǎn)。v開(kāi)蓋時(shí)間開(kāi)蓋時(shí)間2.5min,2.5min,關(guān)蓋時(shí)間關(guān)蓋時(shí)間1.5min1.5min，操作人員，操作人

27、員可遠(yuǎn)離塔口，目前已有可遠(yuǎn)離塔口，目前已有1010臺(tái)臺(tái)以上焦炭塔使用。以上焦炭塔使用。v焦炭塔底蓋自動(dòng)裝卸機(jī)已焦炭塔底蓋自動(dòng)裝卸機(jī)已研制出研制出，分別在上，分別在上海石化和荊門石化進(jìn)行工業(yè)試用。海石化和荊門石化進(jìn)行工業(yè)試用。設(shè)備技術(shù)的發(fā)展加熱爐設(shè)計(jì)的變化設(shè)備技術(shù)的發(fā)展典型典型新新焦化加熱的爐焦化加熱的爐設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù): :v熱裂化強(qiáng)度趨勢(shì)熱裂化強(qiáng)度趨勢(shì) - - 強(qiáng)強(qiáng)。v爐出口溫度爐出口溫度 - 493504- 493504o oC C。v壓降壓降 2.452.80MPa 2.452.80MPa。v目標(biāo)質(zhì)量速度目標(biāo)質(zhì)量速度 14.7416.85kg/sec-m 14.7416.85kg/sec

28、-m2 2。v輻射熱通量輻射熱通量,kcal/hr-m,kcal/hr-m2 2: : - -單面輻射爐單面輻射爐 187.3234.1 187.3234.1 - -雙面輻射爐雙面輻射爐 280.9351.2280.9351.2v最小冷油速度最小冷油速度,m/sec: 1.8288,m/sec: 1.8288設(shè)備技術(shù)的發(fā)展雙面輻射爐的發(fā)展雙面輻射爐的發(fā)展: :v可用于可用于難加工難加工, ,高結(jié)垢性高結(jié)垢性的原料的原料, ,如高瀝青質(zhì)如高瀝青質(zhì)含量渣油含量渣油, ,沸騰床加氫裂化渣油等。沸騰床加氫裂化渣油等。v爐管內(nèi)流速高，輻射段爐管內(nèi)流速高，輻射段停留時(shí)間短停留時(shí)間短。v爐管周圍爐管周圍熱通

29、量熱通量均勻。均勻。v對(duì)對(duì)爐管內(nèi)物料爐管內(nèi)物料有較高的熱通量，因此輻射段有較高的熱通量，因此輻射段面積的需要量可以減少。面積的需要量可以減少。v熱通量的熱通量的峰值峰值僅比平均熱通量高出僅比平均熱通量高出20%20%。設(shè)備技術(shù)的發(fā)展加熱爐進(jìn)料影響加熱爐進(jìn)料影響爐管結(jié)焦?fàn)t管結(jié)焦的因素的因素:v進(jìn)料中進(jìn)料中高鈉含量高鈉含量是造成爐管迅速結(jié)垢的因素。是造成爐管迅速結(jié)垢的因素。v原料中原料中高瀝青質(zhì)含量高瀝青質(zhì)含量會(huì)增加爐管的結(jié)垢。會(huì)增加爐管的結(jié)垢。v原料中鈣含量原料中鈣含量高高，可能影響，可能影響爐管結(jié)垢爐管結(jié)垢，并增，并增加焦炭加焦炭灰分灰分。v采用采用改進(jìn)流動(dòng)添加劑改進(jìn)流動(dòng)添加劑是潛在結(jié)垢的因素

30、。是潛在結(jié)垢的因素。v原油的性質(zhì)：原油的性質(zhì)：比重高和粘度大比重高和粘度大有影響。有影響。設(shè)備技術(shù)的發(fā)展雙面輻射加熱爐的優(yōu)點(diǎn)雙面輻射加熱爐的優(yōu)點(diǎn): :v雙面輻射爐一般為雙面輻射爐一般為2 2室室2 2管程箱式爐。多個(gè)瓦斯燃燒管程箱式爐。多個(gè)瓦斯燃燒器，爐管雙面受熱，器，爐管雙面受熱，平均表面熱強(qiáng)度平均表面熱強(qiáng)度從單面輻射的從單面輻射的27.4kw/m27.4kw/m2 2提高到提高到47kw/m47kw/m2 2。v管內(nèi)停留時(shí)間短，流速快。輻射爐爐管僅為單面輻管內(nèi)停留時(shí)間短，流速快。輻射爐爐管僅為單面輻射射爐管總長(zhǎng)度的爐管總長(zhǎng)度的2/32/3，其平均熱強(qiáng)度最大值與平均，其平均熱強(qiáng)度最大值與平均

31、值之比從值之比從1.81.8降低到降低到1.21.2。v爐管爐管多點(diǎn)多點(diǎn)注蒸汽或水。注蒸汽或水。v爐管可實(shí)行爐管可實(shí)行在線清焦在線清焦。v適宜于適宜于長(zhǎng)周期長(zhǎng)周期操作和加工操作和加工劣質(zhì)劣質(zhì)原料。原料。若干問(wèn)題的討論（晁可繩）若干問(wèn)題的討論（晁可繩）1 1、 冷焦水和切焦水系統(tǒng)處理的目的冷焦水和切焦水系統(tǒng)處理的目的1 1）切焦水系統(tǒng)要處理掉水中夾帶焦粒，使切焦水中）切焦水系統(tǒng)要處理掉水中夾帶焦粒，使切焦水中懸浮物焦粉的含量和顆粒大小均符合高壓水泵、三懸浮物焦粉的含量和顆粒大小均符合高壓水泵、三位控制閥和噴嘴的技術(shù)條件。為之有沉淀池、過(guò)濾位控制閥和噴嘴的技術(shù)條件。為之有沉淀池、過(guò)濾器。器。2 2

32、）冷焦水系統(tǒng)處理一則要盡可能分離出污油，并且）冷焦水系統(tǒng)處理一則要盡可能分離出污油，并且要取走冷焦水從焦炭塔吸取的熱量，使之在不斷循要取走冷焦水從焦炭塔吸取的熱量，使之在不斷循環(huán)回用中達(dá)到熱平衡，所以有隔油池（或隔油罐），環(huán)回用中達(dá)到熱平衡，所以有隔油池（或隔油罐），冷卻器等。冷卻器等。 若干問(wèn)題的討論（晁可繩）若干問(wèn)題的討論（晁可繩）2 2、關(guān)于焦炭塔的、關(guān)于焦炭塔的“跳動(dòng)跳動(dòng)”或或“顛簸顛簸 在焦炭冷卻及切換四通閥后數(shù)小時(shí)，發(fā)生無(wú)規(guī)則在焦炭冷卻及切換四通閥后數(shù)小時(shí)，發(fā)生無(wú)規(guī)則猛烈脈動(dòng)式跳動(dòng)。這是因?yàn)樘幚磔p質(zhì)原料，由于輕質(zhì)猛烈脈動(dòng)式跳動(dòng)。這是因?yàn)樘幚磔p質(zhì)原料，由于輕質(zhì)原料中可形成焦炭的成份少

33、，在焦層上有大量液體和原料中可形成焦炭的成份少，在焦層上有大量液體和泡沫，而來(lái)自加熱爐的高溫高氣化率介質(zhì)之氣相部分泡沫，而來(lái)自加熱爐的高溫高氣化率介質(zhì)之氣相部分沖入焦炭塔內(nèi)上升流經(jīng)液體和泡沫層起泡，由于大量沖入焦炭塔內(nèi)上升流經(jīng)液體和泡沫層起泡，由于大量氣泡猛烈破裂，造成焦炭塔跳動(dòng)。所以遇到此現(xiàn)象時(shí)氣泡猛烈破裂，造成焦炭塔跳動(dòng)。所以遇到此現(xiàn)象時(shí)可適當(dāng)降溫、降量、提壓，適當(dāng)增加重蠟油循環(huán)可適當(dāng)降溫、降量、提壓，適當(dāng)增加重蠟油循環(huán)。若干問(wèn)題的討論（晁可繩）若干問(wèn)題的討論（晁可繩）3 3、焦炭塔油氣線出口注急冷油目的、焦炭塔油氣線出口注急冷油目的 是為了終止離開(kāi)反應(yīng)器焦炭塔的高溫油氣的二是為了終止離開(kāi)

34、反應(yīng)器焦炭塔的高溫油氣的二次反應(yīng)，使油氣急冷到裂解縮合溫度以下，緩和油氣次反應(yīng)，使油氣急冷到裂解縮合溫度以下，緩和油氣線的結(jié)焦，而不是要降低焦炭塔內(nèi)反應(yīng)泡沫層的溫線的結(jié)焦，而不是要降低焦炭塔內(nèi)反應(yīng)泡沫層的溫度，所以一般急冷到度，所以一般急冷到420420左右。左右。4. 4. 焦炭塔頂注阻泡劑的作用焦炭塔頂注阻泡劑的作用 注阻泡劑的目的是為了提高焦炭塔的利用系數(shù)，注阻泡劑的目的是為了提高焦炭塔的利用系數(shù)，從而提高因焦炭塔制約造成的裝置從而提高因焦炭塔制約造成的裝置, ,可減緩油氣的焦可減緩油氣的焦粉夾帶。要選用高粘度阻泡劑。粉夾帶。要選用高粘度阻泡劑。若干問(wèn)題的討論（晁可繩）若干問(wèn)題的討論（晁

35、可繩）5. 5. 焦炭塔料位檢測(cè)儀焦炭塔料位檢測(cè)儀 為了測(cè)定由于原料性質(zhì)變動(dòng)、操作條件調(diào)整等因素造成的為了測(cè)定由于原料性質(zhì)變動(dòng)、操作條件調(diào)整等因素造成的不同焦層、泡沫層高度和冷焦水料位。從而保證焦炭塔、放空不同焦層、泡沫層高度和冷焦水料位。從而保證焦炭塔、放空塔安全操作，并可掌握塔內(nèi)生產(chǎn)規(guī)律?，F(xiàn)大多數(shù)采用中子料位塔安全操作，并可掌握塔內(nèi)生產(chǎn)規(guī)律?，F(xiàn)大多數(shù)采用中子料位計(jì)、至少三點(diǎn)。計(jì)、至少三點(diǎn)。6. 6. 分餾塔蠟油側(cè)線抽出增設(shè)汽提塔分餾塔蠟油側(cè)線抽出增設(shè)汽提塔 為了提高焦化為了提高焦化LGOLGO收率（約收率（約2.52.53.0v3.0v），減少柴蠟重疊），減少柴蠟重疊和蠟油閃點(diǎn)，增設(shè)和蠟油

36、閃點(diǎn)，增設(shè)HGOHGO汽提塔較好。汽提塔較好。7. 7. 如何調(diào)節(jié)循環(huán)比，循環(huán)比大小決定于什么？如何調(diào)節(jié)循環(huán)比，循環(huán)比大小決定于什么？ 通過(guò)控制通過(guò)控制HGOHGO集油箱下蒸發(fā)段溫度來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)比，循環(huán)比集油箱下蒸發(fā)段溫度來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)比，循環(huán)比大小一則取決于裝置計(jì)劃加工量和對(duì)柴、蠟油的需求量，二則大小一則取決于裝置計(jì)劃加工量和對(duì)柴、蠟油的需求量，二則最小循環(huán)比取決于下游加工焦化蠟油的能力和水平。三則超低最小循環(huán)比取決于下游加工焦化蠟油的能力和水平。三則超低或零自然循環(huán)比受到加熱爐結(jié)焦影響生產(chǎn)周期的制約。或零自然循環(huán)比受到加熱爐結(jié)焦影響生產(chǎn)周期的制約。若干問(wèn)題的討論（晁可繩）若干問(wèn)題的討論（晁可繩）

37、8. 8. 爐出口溫度變化對(duì)泡沫層有何影響爐出口溫度變化對(duì)泡沫層有何影響 對(duì)特定已知原料，當(dāng)爐出口溫度降低則泡沫層升高；反之對(duì)特定已知原料，當(dāng)爐出口溫度降低則泡沫層升高；反之則降低。為之當(dāng)爐出口溫度產(chǎn)生較大波動(dòng)時(shí)，會(huì)造成沖塔，嚴(yán)則降低。為之當(dāng)爐出口溫度產(chǎn)生較大波動(dòng)時(shí)，會(huì)造成沖塔，嚴(yán)重影響分餾塔操作，以至于停工。重影響分餾塔操作，以至于停工。9. 9. 分餾塔頂回流量決定于什么？干什么用？分餾塔頂回流量決定于什么？干什么用？ 分餾塔頂溫度是控制設(shè)定的塔頂溫度，其量取決于設(shè)定的分餾塔頂溫度是控制設(shè)定的塔頂溫度，其量取決于設(shè)定的塔頂溫度大小，回流溫度及柴油回流取熱量。頂回流是取走塔塔頂溫度大小，回流

38、溫度及柴油回流取熱量。頂回流是取走塔頂部剩余熱量，形成內(nèi)回流。頂部剩余熱量，形成內(nèi)回流。10. 10. 焦化加熱爐調(diào)節(jié)原則是什么？焦化加熱爐調(diào)節(jié)原則是什么？ “ “先降溫再降量、先提量再升溫先降溫再降量、先提量再升溫”，火嘴調(diào)節(jié)要，火嘴調(diào)節(jié)要“多火嘴、多火嘴、短火焰、齊火苗、清一色短火焰、齊火苗、清一色”。“調(diào)火嘴控溫，不要調(diào)流量控調(diào)火嘴控溫，不要調(diào)流量控溫溫”。若干問(wèn)題的討論（晁可繩）若干問(wèn)題的討論（晁可繩）11. 原料性質(zhì)（原料性質(zhì)（CR、API），溫度、壓力對(duì)焦化產(chǎn)品收率影響），溫度、壓力對(duì)焦化產(chǎn)品收率影響若干問(wèn)題的討論（晁可繩）若干問(wèn)題的討論（晁可繩）12. 12. 密閉放空系統(tǒng)作用密

39、閉放空系統(tǒng)作用1 1） 用于處理焦炭塔吹汽、冷焦過(guò)程中從焦炭塔排用于處理焦炭塔吹汽、冷焦過(guò)程中從焦炭塔排 出的油氣和蒸汽。出的油氣和蒸汽。2 2） 控制污染和提高烴氣體回收率?？刂莆廴竞吞岣邿N氣體回收率。3 3） 污油脫水回用，降低污油排放。污油脫水回用，降低污油排放。4 4） 污水回用作冷焦水或切焦水。污水回用作冷焦水或切焦水。13. 13. 高壓水泵參數(shù)（高壓水泵參數(shù)（Q Q、H H）取決于什么？）取決于什么？ 高壓水泵參數(shù)取決于焦炭塔直徑、焦炭高壓水泵參數(shù)取決于焦炭塔直徑、焦炭VCMVCM、塔、塔內(nèi)焦炭貯量（焦層高）及噴嘴性能和泵出口到切焦器內(nèi)焦炭貯量（焦層高）及噴嘴性能和泵出口到切焦器

40、的沿程阻力降（的沿程阻力降（P P），從而確定高壓水總打擊力，最后選擇），從而確定高壓水總打擊力，最后選擇高壓水泵型號(hào)（按高壓水泵型號(hào)（按API610No.7API610No.7版）。版）。若干問(wèn)題的討論（晁可繩）若干問(wèn)題的討論（晁可繩）14. 14. 在線清焦（在線清焦（on-line spalling on-line spalling ）的原理和作用）的原理和作用 根據(jù)焦炭和爐管的不同熱膨脹系數(shù)，在發(fā)生劇烈溫變時(shí)發(fā)根據(jù)焦炭和爐管的不同熱膨脹系數(shù)，在發(fā)生劇烈溫變時(shí)發(fā)生剝離，然后在改變高速汽量下把剝離的焦炭塊帶入生焦炭塔生剝離，然后在改變高速汽量下把剝離的焦炭塊帶入生焦炭塔內(nèi)，而裝置不停工仍處于生產(chǎn)狀態(tài)。一般一次在線清焦約內(nèi)，而裝置不停工仍處于生產(chǎn)狀態(tài)。一般一次在線清焦約3636小小時(shí)。采用在線清焦可延長(zhǎng)加熱爐連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，縮短停爐燒焦時(shí)。采用在線清