延遲焦化技術(shù)發(fā)展ppt課件

1、延遲焦化技術(shù)開展 一、延遲焦化開展1、國外延遲焦化開展全世界焦化安裝總加工才干為 2.44億t/a全世界共有 674個煉廠，其中147個煉廠設(shè)有焦化安裝全世界焦化安裝總加工才干為 2.44億t/a占原油蒸餾總加工才干的 5.93 %美國居世界首位, 加工才干為1.29 億t/a中國不包括臺灣省居世界第二位,加工能為14.63Mt/a其次依次為印度、墨西哥、委內(nèi)瑞拉和阿根廷等世界焦化安裝加工才干 2. 延遲焦化工程技術(shù)進(jìn)展大型化 安裝規(guī)模大型化 焦炭塔的大型化靈敏性 原料 產(chǎn)品操作性 美國Lummus公司的操作條件 美國URS公司的優(yōu)化焦化技術(shù) 美國Cokertech公司的最大焦化技術(shù) 循環(huán)周期

2、平安性2.1 大型化1930年, 焦炭塔直徑 3000mm80年代后, 普通 8200mm左右目前，焦炭塔的規(guī)范直徑為 8,200mm8,500mm某些 9,20036,600mm的焦炭塔已在運(yùn)轉(zhuǎn)世界上最大的焦炭塔是加拿大的Syncor油砂加工廠的延遲焦化安裝的焦炭塔 12,200mm30,000mm印度信任公司的6.70 Mt/a 延遲焦化安裝，有8個直徑為 8,840mm的焦炭塔FW公司已完成5套安裝18 座 8,530mm的焦炭塔設(shè)計，相繼在2002年前后投產(chǎn)美國Bechtel公司承包，采用Conoco公司技術(shù)建立的Sweeny煉廠的延遲焦化安裝為二爐四塔，每個焦炭塔為 9,000mm3

3、9,000mm，重476t 美國FW公司將要設(shè)計 9,750mm42, 672mm總高的焦炭塔美國FW公司有能夠設(shè)計 12,192mm 的焦炭塔2.2靈敏性2.2.1 原料能處置包括直餾減粘、加氫裂化渣油、裂解焦油和循環(huán)油、焦油砂、瀝青、脫瀝青焦油、廓清油、溶劑精制后的煤以及煤的衍生物、催化裂化油漿、煉廠污油泥等60余種原料處置原料油的康氏殘?zhí)繛?.8w%45w%.2.2.2 產(chǎn)品延遲焦化工藝消費LPG、石腦油、中間餾分油和焦炭。根據(jù)原料性質(zhì)不同，消費的焦炭可以為燃料焦或電極焦延遲焦化工藝消費的石腦油、柴油餾分和蠟油餾分必需進(jìn)一步加氫處置才可作為下游安裝原料或作為產(chǎn)品柴油出廠在延遲焦化工藝中產(chǎn)

4、品種類和產(chǎn)品產(chǎn)率都可以經(jīng)過調(diào)理操作參數(shù)進(jìn)展調(diào)整在產(chǎn)率中尤以中間餾分油產(chǎn)率占總產(chǎn)率的30w%65w%左右，在當(dāng)今多產(chǎn)中間餾分油需求下顯得尤為重要延遲焦化工藝流程美國 Foster Wheeler/UOPLLC公司SYDECTM的原料性質(zhì)和產(chǎn)品產(chǎn)率美國Foster wheeler公司/Conoco公司美國Foster wheeler公司和Conoco公司為了提高液收，降低焦炭產(chǎn)率，在新設(shè)計的安裝上通常采用低壓0.103MPa表壓、低循環(huán)而不是零循環(huán)的工藝設(shè)計。由于真正的零循環(huán)雖然可進(jìn)一步減少焦炭產(chǎn)率，略微添加液收，但增收的HCGO質(zhì)量價值不高。在思索用哪種循環(huán)操作時應(yīng)思索下游接受HCGO的加工安裝

5、要求。特別對于加氫裂化型的煉廠，由于加氫裂化對原料有嚴(yán)厲的要求，如CCR1m%，Ni+V2wppm，C7不溶物也有要求的情況下應(yīng)慎重思索采用哪種循環(huán)比的操作美國Foster Wheeler公司和Conoco公司美國Foster Wheeler公司和Conoco公司2.3 操作性延遲焦化安裝設(shè)計的主要方法目的為：得到最大的液體產(chǎn)品，最少的焦炭消費的焦化重蠟油的質(zhì)量要符合下游加工安裝的要求優(yōu)化焦炭塔的數(shù)目和尺寸回收原料加熱爐系統(tǒng)能量和減少加熱爐負(fù)荷最大能夠的利用空冷，將水冷如有需求減至最小仔細(xì)選擇關(guān)鍵的操作參數(shù)包括焦炭塔壓力、溫度和循環(huán)比等等美國Lummus公司的操作條件美國Lummus公司的設(shè)計

6、是經(jīng)過控制位于焦化分餾塔塔頂分別器的壓力控制器來控制焦炭塔頂壓力，從而到達(dá)低壓操作 焦炭塔典型低壓操作的壓力為1.05kg/cm20.105MPa安裝設(shè)計采用雙面輻射加熱爐 盡能夠的采用低循環(huán)比以得到最大液體產(chǎn)率的同時，消費的焦化蠟油符合下游加氫裂化加工的要求 添加焦化分餾塔內(nèi)洗滌段塔板 美國URS公司的優(yōu)化焦化技術(shù)Opticoking)優(yōu)化焦化穩(wěn)定焦炭塔壓力的方法就是將循環(huán)的輕焦化蠟油LGO，以100150加侖分流率或焦化汽油從分餾塔前往到正在生焦的高溫焦炭塔塔頂，輕焦化蠟油或焦化汽油在注入高溫焦炭塔時被迅速氣化。額外參與的油氣流瞬時氣化使操作者可以穩(wěn)定焦炭塔壓力，維持一個上升的壓力過程。而

7、用于穩(wěn)定壓力的物流不會冷凝成液體，焦炭質(zhì)量也不會遭到影響 優(yōu)點可添加焦化安裝加工才干，提高液收，降低消泡劑用量，穩(wěn)定安裝操作該技術(shù)在每種工況下均低于10萬美圓，其效益取決于煉廠流程配置和焦化安裝設(shè)計?，F(xiàn)已有好幾個煉廠采用此技術(shù)均到達(dá)予期效益2.4 平安性在工藝設(shè)計階段，要預(yù)備工藝危險分析文檔、確定安裝布置、足夠的維護(hù)和平安通道、工藝安裝有關(guān)平安要求等。在完成工藝配管和設(shè)備簡圖后，應(yīng)啟動HAZ0P危險的可操作性分析分析，焦炭塔和加熱爐區(qū)域必需進(jìn)展HAZ0P分析焦炭塔塔底頂法蘭的自動卸蓋系統(tǒng)環(huán)境維護(hù)在美國和世界各國的安裝設(shè)計應(yīng)符合美國EPA環(huán)境維護(hù)署和該國和該地域的環(huán)保法規(guī)、OSHA職業(yè)平安和安康

8、及地方、客戶等等的種種規(guī)范規(guī)范職業(yè)安康和平安JHA 任務(wù)危害分析SCL 平安檢查2.4.1 焦炭塔塔底頂法蘭的自動卸該系統(tǒng)卸蓋系統(tǒng)是指焦炭塔底底頂 蓋的自動卸蓋系統(tǒng)，實行遙控以到達(dá)維護(hù)操作人員的平安。頂蓋不像底蓋那樣有著溫度梯度和熱焦、高溫水問題，目前頂蓋也采用自動化的卸蓋系統(tǒng)。自動卸蓋系統(tǒng)包括卸蓋設(shè)備及相應(yīng)的水力系統(tǒng)和控制器組成。主要有法蘭拆裝系統(tǒng)，進(jìn)展管線切斷及對直系統(tǒng)、套管溜槽、操作車和水力安裝等部分頂蓋系統(tǒng)在切焦平臺操作臺遙控操作卸蓋系統(tǒng)自動化保證焦炭塔操作平安性和減少焦炭塔的操作周期2.4.2 環(huán)境維護(hù)延遲焦化安裝的污染源美國Lummus公司延遲焦化安裝實施的環(huán)境維護(hù)設(shè)計3. 延遲焦

9、化工藝設(shè)計的改良美國Lummus公司延遲焦化安裝關(guān)鍵的設(shè)計特點3.2 焦炭塔的設(shè)計和框架構(gòu)造焦炭塔的設(shè)計中要充分思索焦炭塔的加熱冷卻的周期，保證焦炭塔的壽命。優(yōu)化焦炭塔設(shè)計，思索焦炭塔操作周期、操作條件、原料處置量、焦炭產(chǎn)率以及焦炭塔的數(shù)目的大小美國Lummus公司綜合思索了降低焦炭塔的投資，采用當(dāng)今焦炭塔在工業(yè)可利用的最大尺寸的技術(shù)以及未來安裝加工才干的提高和更多劣質(zhì)焦炭的產(chǎn)生等的要素下，設(shè)計的焦炭操作周期為18小時縮短焦炭塔的生焦周期，要思索到焦炭塔殼體裙座銜接處的應(yīng)力，采用有限元分析方法，將應(yīng)力減至最小。設(shè)計還包括保溫?zé)岷?，采用全焊透的自補(bǔ)強(qiáng)的開口，不要補(bǔ)強(qiáng)圈焦炭塔的框架設(shè)計一是要方便操

10、作和維修，其次要優(yōu)化高度焦炭塔框架高度主要取決于焦炭塔的根底根底底面頂面高度，焦化冷凝罐的高度和焦炭塔本身的高度。焦炭塔根底高度取決于溜槽、焦池的設(shè)計要求3.3 加熱爐設(shè)計雙面輻射加熱爐:爐管熱量分布更均勻，降低峰值溫度，降低最大熱強(qiáng)度，提高平均熱強(qiáng)度并可減少總的輻射面積，從而實現(xiàn)延伸加熱爐操作周期。設(shè)計中采用的平安聯(lián)鎖，可以使加熱爐因工藝操作紊亂或儀表缺點而呵斥非方案停工時起到維護(hù)加熱爐的作用在線清焦和在線剝焦pigging設(shè)計的運(yùn)用可延伸加熱爐操作周期。在實施在線清焦時應(yīng)注入冷凝液以急冷加熱爐對流管至設(shè)計溫度。分餾系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)思索在線清焦時額外蒸汽量3.4 焦化分餾塔美國FW公司在塔內(nèi)采用一

11、個敞開式的洗滌噴淋室，在噴淋室的下面接觸區(qū)，采用假設(shè)干排鴨嘴型的“熱屏蔽環(huán)形擋板，以防止因液體流率太小而引起塔板結(jié)焦或堵塞 在分餾塔油氣進(jìn)口下方設(shè)置熱防護(hù)罩，進(jìn)口為下彎管構(gòu)造，管端在塔底液面下面，以防止進(jìn)料飛濺 FW公司引薦用填料替代中段回流段塔板 Gllitsch公司曾在委內(nèi)瑞拉的一個加工才干為1.0Mt/a的延遲焦化安裝中曾勝利地用Gempack填料替代20層浮閥塔板，并改換了液體分布系統(tǒng)，壓力降低了6.89KpaShell公司在分餾段負(fù)荷最大部分的HGO循環(huán)處和輕蠟油LGO抽出線以下部分換上高通量塔盤Shell Calming SectionTM/HiFiTM洗滌段采用擋板塔盤，上面帶有

12、噴霧段。氣液分別器可采用Shell公司的葉片入口設(shè)備 3.5 焦炭處置系統(tǒng)焦炭處置系統(tǒng)設(shè)計要思索:投資設(shè)備維修平面布置安裝輸出焦炭的方法等要素焦炭處置系統(tǒng)有：將焦炭直接排放到設(shè)斗式合瓣吊車的焦池以回收焦炭的鐵路裝載法;直接將焦炭排至有前部裝車的焦池或焦臺系統(tǒng)以及水力倉Hydrobin系統(tǒng)，即在鐵路裝載法的污水坑和廓清系統(tǒng)之間，添加一個水力倉系統(tǒng)進(jìn)一步進(jìn)展焦炭脫水二、國內(nèi)技術(shù)開展概略1、工藝工藝技術(shù)1、 工藝流程現(xiàn)狀： 目前，國內(nèi)傳統(tǒng)流程、改良流程和可靈敏調(diào)理循環(huán)比流程?？烧{(diào)循環(huán)比流程可靈敏調(diào)循環(huán)比流程特點可實現(xiàn)低循環(huán)比和餾分油循環(huán)分餾塔底介質(zhì)為循環(huán)油，降低了塔底結(jié)焦蠟油的質(zhì)量殘?zhí)磕康妮^好輻射進(jìn)

13、料泵溫度為295330，降低了泵操作的苛刻度對已有安裝改造可提高安裝處置才干“可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程的循環(huán)比是經(jīng)過循環(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)料緩沖罐后實現(xiàn)的，這種流程的特點是：采用分餾塔底循環(huán)油相當(dāng)于重蠟油餾份替代國內(nèi)傳統(tǒng)流程中的新穎原料渣油在分餾塔底部換熱段與來自焦碳塔的高溫油氣間進(jìn)展換熱循環(huán)油不僅可以用在分餾塔洗滌換熱段的換熱、洗滌，冷凝來自焦炭塔高溫油氣中的循環(huán)油，作為爐輻射進(jìn)料，調(diào)理循環(huán)比，也可用蠟油、或柴油餾份，實現(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，減緩了塔底結(jié)焦和塔底泵抽空景象 由于遭到換熱流程中熱流溫

14、位的限制，使加熱爐進(jìn)料溫度最高330，這樣降低了加熱爐進(jìn)料泵苛刻度焦化新穎原料渣油不進(jìn)入分餾塔內(nèi)與高溫油氣接觸換熱，對穩(wěn)定和提高蠟油產(chǎn)質(zhì)量量會有一定的益處該流程相應(yīng)的欠缺之處：循環(huán)油經(jīng)過循環(huán)油泵來傳送，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經(jīng)過泵送循環(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，勢必傳熱效果要差，導(dǎo)致加熱爐進(jìn)料溫度較低，添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

15、塔下沖洗滌換熱段換熱洗滌油運(yùn)用，在同樣操作負(fù)荷下會添加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，假設(shè)外送出安裝，會對換熱和冷卻設(shè)備的正常運(yùn)用和循環(huán)油的利用帶來令人費事的問題假設(shè)分餾塔底含焦粉的循環(huán)油不外送，從焦粉平衡的角度看，會添加塔底焦粉的堆積速率，并且會呵斥瀝青態(tài)和焦態(tài)固體物的積聚，影響分餾塔和過濾器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)增產(chǎn)柴油措施設(shè)置了蠟油汽提塔，利用過熱蒸汽降低油氣分壓，將蠟油中的柴油汽提出來添加柴油和蠟油之間的塔盤數(shù)，提高柴油和蠟油的分餾精度 冷焦水密閉處置技術(shù)采用旋流除油器關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)冷焦水密閉處置，改善了環(huán)境大型化焦炭塔的壓控技術(shù)設(shè)備裙座頂部與塔體的銜接構(gòu)造保溫構(gòu)造a)采用“背帶式構(gòu)造：將保溫支持圈和保溫釘固定在“背帶上而不直接焊接在塔壁上，以處理垂直方向的熱膨脹差，并防止在塔體上產(chǎn)生應(yīng)力集中。b) 外維護(hù)層采用波紋鐵皮或鋁皮，既添加了外維護(hù)層的剛度，