延遲焦化工藝流程-課件

燃料油生產(chǎn)技術(shù)蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院課件石油化學(xué)工程系煉油工藝教研室制作：張遠(yuǎn)欣1ppt課件燃料油生產(chǎn)技術(shù)蘭州石化石油化學(xué)工程系煉油工藝教研室制作：張遠(yuǎn)熱破壞加工過程第二章2ppt課件熱破壞加工過程第二章2ppt課件本章目錄

第一節(jié)概述

第二節(jié)減粘裂化

第三節(jié)焦炭化

小結(jié)

思考題3ppt課件本章目錄3ppt課件應(yīng)知內(nèi)容

1.渣油的熱反應(yīng)特性；

4.減粘裂化過程及影響因素

2.反應(yīng)熱和反應(yīng)速率3.焦化過程；4ppt課件應(yīng)知內(nèi)容1.渣油的熱反應(yīng)特性；4.減粘裂化過程及影響因素應(yīng)會(huì)內(nèi)容2.(延遲)焦化的定義、原料、產(chǎn)物及影響因素；3.延遲焦化工藝流程，原料的來源及特點(diǎn)；1.各種烴類的熱反應(yīng)及其規(guī)律；4.減粘裂化的定義、目的、原料及主要反映條件。5ppt課件應(yīng)會(huì)內(nèi)容2.(延遲)焦化的定義、原料、產(chǎn)物及影響因素；3.延核心知識(shí)點(diǎn)熱加工過程是早期發(fā)展起來的加工工藝，隨著石油工業(yè)的發(fā)展，重質(zhì)劣質(zhì)石油的加工越來越受到重視，促使熱加工過程(如焦化)重新受到了人們的青睞。本章重點(diǎn)介紹熱加工的機(jī)理、反應(yīng)及焦化過程的工藝流程和特點(diǎn)。6ppt課件核心知識(shí)點(diǎn)熱加工過程是早期發(fā)展起來的加工工藝，隨著石油工業(yè)

從石油中提煉出各種燃料、潤滑油和其它產(chǎn)品的基本途徑是：將原油按沸點(diǎn)分割成不同餾分，然后根據(jù)油品使用要求，除去餾分中的非理想組分，或經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成所需要的組分，從而獲得合格石油產(chǎn)品。

復(fù)習(xí)7ppt課件復(fù)習(xí)7ppt課件存在問題直餾輕餾分太少將原油中重質(zhì)餾分油甚至渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)燃料，這就需要進(jìn)行二次加工熱加工即是一種二次加工過程，是指利用熱的作用，使油料起化學(xué)反應(yīng)達(dá)到加工目的的工藝方法。8ppt課件存在問題直餾輕餾分太少將原油中重質(zhì)餾分油甚至渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)燃熱加工過程9ppt課件熱加工過程9ppt課件第一節(jié)概述熱加工是指利用熱的作用，使油料起化學(xué)反應(yīng)達(dá)到加工目的的工藝方法。石油餾分及重、殘油在高溫下主要發(fā)生兩類反應(yīng)：縮合反應(yīng)（放熱）裂解反應(yīng)（吸熱）一、熱破壞加工過程分類二、熱破壞加工化學(xué)反應(yīng)三、渣油熱反應(yīng)的特點(diǎn)原油重質(zhì)組分通過縮合反應(yīng)將碳集中于更重組分，甚至焦炭；通過裂解反應(yīng)將氫集中于輕組分，以達(dá)到重組分轉(zhuǎn)化為輕組分的目的。返回本章10ppt課件第一節(jié)概述熱加工是指利用熱的作用，使油料起化學(xué)反應(yīng)達(dá)到加工一、熱破壞加工過程（一）熱裂化（二）減粘裂化（三）焦碳化減粘裂化是在較低的溫度（450～490℃）和壓力（0.4～0.5MPa）下使直餾重質(zhì)燃料油經(jīng)淺度裂化以降低其黏度和傾點(diǎn)，達(dá)到燃料油的使用要求。熱裂化是以常壓重油、減壓餾分油、焦化蠟油和減壓渣油等重質(zhì)組分為原料，在高溫（450～550℃）和高壓（3～5MPa）下裂化生成裂化汽油、裂化氣、裂化柴油和燃料油。簡稱焦化，是以減壓渣油為原料，在常壓液相下進(jìn)行長時(shí)間深度熱裂化反應(yīng)。其目的是生產(chǎn)焦化汽油、柴油、催化裂化原料（焦化蠟油）和工業(yè)用石油焦。

返回本節(jié)11ppt課件一、熱破壞加工過程（一）熱裂化減粘裂化是在較低的溫度（450二、熱破壞加工化學(xué)反應(yīng)

（一）裂解反應(yīng)C－C鍵斷裂吸熱反應(yīng)較容易C－H鍵斷裂吸熱反應(yīng)較困難各種烴裂解反應(yīng)容易程度排序：大分子烷烴、小分子烷烴、環(huán)烷烴、大芳烴、小芳烴（二）縮合反應(yīng)芳烴縮合生成大分子芳烴及稠環(huán)芳烴烯烴之間縮合生成大分子烷烴或烯烴芳烴和烯烴縮合成大分子芳烴縮合反應(yīng)總趨勢(shì)為：芳烴，烯烴（烷烴→烯烴）→縮合產(chǎn)物→膠質(zhì)、瀝青質(zhì)→炭青質(zhì)（三）渣油的熱反應(yīng)返回本節(jié)12ppt課件二、熱破壞加工化學(xué)反應(yīng)

（一）裂解反應(yīng)返回本節(jié)12ppt課件芳香烴的縮合帶烷基側(cè)鏈的芳烴在受熱條件下主要是發(fā)生斷側(cè)鏈或脫烷基反應(yīng)脫氫縮合繼續(xù)脫氫生成焦碳13ppt課件芳香烴的縮合帶烷基側(cè)鏈的芳烴在受熱條件下主要是發(fā)生斷側(cè)鏈或脫三、渣油熱反應(yīng)的特點(diǎn)1.渣油的熱反應(yīng)比單體烴更明顯地表現(xiàn)出平行-順序反應(yīng)的特征；汽油和中間餾分油的產(chǎn)率會(huì)出現(xiàn)最大值氣體和焦炭隨著反應(yīng)深度的增大而單調(diào)的增大2.渣油熱反應(yīng)時(shí)容易生焦；除了由于渣油含有較多的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)外，不同族的烴類之間的相互作用也促進(jìn)了生焦反應(yīng)

3.渣油在熱過程中可發(fā)生相分離渣油是一種膠體分散體系

分散相：瀝青質(zhì)膠束分散介質(zhì)：飽和份等指導(dǎo)生產(chǎn)返回本節(jié)14ppt課件三、渣油熱反應(yīng)的特點(diǎn)1.渣油的熱反應(yīng)比單體烴更明顯地表現(xiàn)出平第二節(jié)

減粘裂化減粘裂化是以常壓重油或減壓渣油為原料進(jìn)行淺度熱裂化反應(yīng)的一種熱加工過程。主要目的是為了減小高黏度燃料油的黏度和傾點(diǎn)，改善其輸送和燃燒性能。

一、原料和產(chǎn)品二、減粘裂化工藝流程三、操作因素分析返回本章15ppt課件第二節(jié)減粘裂化減粘裂化是以常壓重油或減壓渣油為原料進(jìn)一、原料和產(chǎn)品1.原料油常用的減粘裂化原料油有常壓重油、減壓渣油和脫瀝青油。原料油的組成和性質(zhì)對(duì)減粘裂化過程的操作和產(chǎn)品分布與質(zhì)量都有影響主要影響指標(biāo)有原料的瀝青質(zhì)含量、殘?zhí)恐?、特性因?shù)、黏度、硫含量、氮含量及金屬含量等。返回本節(jié)16ppt課件一、原料和產(chǎn)品1.原料油返回本節(jié)16ppt課件2.產(chǎn)品減粘裂化氣體產(chǎn)率較低，約為2％左右，一般不再分出液化氣(LPG)，經(jīng)過脫除H2S后送至燃料氣系統(tǒng)。減粘石腦油組分的烯烴含量較高，安定性差，辛烷值約為80，經(jīng)過脫硫后可直接用作汽油調(diào)合組分；重石腦油組分經(jīng)過加氫處理脫除硫及烯烴后，可作催化重整原料；也可將全部減粘石腦油送至催化裂化裝置，經(jīng)過再加工后可以改善穩(wěn)定性，然后再脫硫醇。17ppt課件2.產(chǎn)品17ppt課件減粘柴油含有烯烴和雙烯烴，故安定性差，需加氫處理才能用作柴油調(diào)和組分。減粘重瓦斯油性質(zhì)主要與原料油性質(zhì)有關(guān)，介于直餾VGO和焦化重瓦斯油的性質(zhì)之間，其芳烴含量一般比直餾VGO高。減粘渣油可直接作為重燃料油組分，也可通過減壓閃蒸拔出重瓦斯油作為催化裂化原料。18ppt課件減粘柴油含有烯烴和雙烯烴，故安定性差，需加氫處理才能用作柴油二、減粘裂化工藝流程反應(yīng)溫度：400～450℃

反應(yīng)壓力：4～5atm

爐式減粘裂化工藝原理流程返回本節(jié)19ppt課件二、減粘裂化工藝流程反應(yīng)溫度：400～450℃爐式減粘裂化20ppt課件20ppt課件反應(yīng)塔式減粘裂化工藝流程圖與爐式減粘裂化相比，塔式減粘反應(yīng)溫度低、停留時(shí)間長21ppt課件反應(yīng)塔式減粘裂化工藝流程圖與爐式減粘裂化相比，塔式減粘反應(yīng)溫三、操作因素分析返回本節(jié)影響因素

1.原料組成和性質(zhì)4.反應(yīng)時(shí)間2.裂化溫度3.裂化壓力22ppt課件三、操作因素分析返回本節(jié)影響因素1.原料組成和性質(zhì)4.反應(yīng)原料組成和性質(zhì)的影響原料瀝青質(zhì)含量、殘?zhí)恐?、黏度、硫含量、氮含量及金屬含量越高，越難裂化。蠟含量越高，原料越重，減粘效果越明顯。23ppt課件原料組成和性質(zhì)的影響原料瀝青質(zhì)含量、殘?zhí)恐?、黏度、硫含量、氮裂化溫?裂化溫度隨原料油性質(zhì)和要求的轉(zhuǎn)化深度而定。裂化壓力:應(yīng)盡量選用較低壓力，這對(duì)簡化工藝和減少設(shè)備結(jié)焦有利。

反應(yīng)時(shí)間:爐式減粘裂化的操作溫度高，反應(yīng)時(shí)間只有1～3min；塔式減粘裂化的操作溫度低，需要的反應(yīng)時(shí)間長。提高反應(yīng)溫度和延長反應(yīng)時(shí)間都可以提高減粘轉(zhuǎn)化率。24ppt課件裂化溫度:裂化溫度隨原料油性質(zhì)和要求的轉(zhuǎn)化深度而定。裂化壓力第三節(jié)

焦炭化焦炭化過程(簡稱焦化)是以貧氫的重油，如減渣、裂化渣油等為原料，在高溫(500～550℃)下進(jìn)行深度的熱裂化和縮合反應(yīng)的熱加工過程工業(yè)化的焦炭化過程主要有延遲焦化、流化焦化和靈活焦化等工藝。焦化過程是一種渣油輕質(zhì)化過程，它的優(yōu)點(diǎn)是可以加工殘?zhí)恐导敖饘俸亢芨叩牧淤|(zhì)渣油，主要缺點(diǎn)是焦炭產(chǎn)率高及液體產(chǎn)物的質(zhì)量差返回本章25ppt課件第三節(jié)焦炭化焦炭化過程(簡稱焦化)是以貧氫的重油，如延遲焦化延遲焦化，是指控制原料油在焦化加熱爐管內(nèi)的反應(yīng)深度、盡量減少爐管內(nèi)的結(jié)焦，使反應(yīng)主要在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行。一、原料和產(chǎn)品二、延遲焦化工藝流程三、影響延遲焦化的主要因素26ppt課件延遲焦化延遲焦化，是指控制原料油在焦化加熱爐管內(nèi)的反應(yīng)深度、

1.焦化原料

用作焦化的原料主要有減壓渣油、常壓重油、減粘裂化渣油、脫瀝青油、熱裂化焦油、催化裂化澄清油、裂解渣油及煤焦油瀝青等。

返回本節(jié)27ppt課件1.焦化原料

用作焦化的原料主要有減壓渣油、常壓重油、減粘2.焦化產(chǎn)品分布焦化氣體：7%～10%（液化氣＋干氣）；焦化汽油：8%～15%；焦化柴油：26%～36%；焦化蠟油：20%～30%；焦炭產(chǎn)率：16%～23%；焦化產(chǎn)品的分布和質(zhì)量受原料的組成和性質(zhì)、工藝過程、反應(yīng)條件等多種因素影響。請(qǐng)注意28ppt課件2.焦化產(chǎn)品分布焦化氣體：7%～10%（液化氣＋干氣）；焦延遲焦化產(chǎn)品的特點(diǎn)及用途焦化汽油中烯烴、硫、氮和氧含量高，安定性差，需經(jīng)脫硫化氫、硫醇等精制過程才能作為調(diào)合汽油的組分。焦化柴油的十六烷值高，凝固點(diǎn)低。但烯烴、硫、氮、氧及金屬含量高，安定性差，需經(jīng)脫硫、氮雜質(zhì)和烯烴飽和的精制過程，才能作為合格的柴油組分。焦化蠟油是指350～500℃的焦化餾出油，又叫焦化瓦斯油（CGO），可以作為催化裂化原料油，也可作為調(diào)合燃料油組分。焦炭，又叫石油焦，可用作固體燃料，也可經(jīng)煅燒及石墨化后，制造煉鋁和煉鋼的電極。29ppt課件延遲焦化產(chǎn)品的特點(diǎn)及用途焦化汽油中烯烴、硫、氮和氧含量高，安二、延遲焦化工藝流程

一爐兩塔延遲焦化工藝流程延遲焦化裝置由焦化、油氣產(chǎn)物分離、焦炭處理和放空系統(tǒng)幾個(gè)部分組成。返回本節(jié)30ppt課件二、延遲焦化工藝流程一爐兩塔延遲焦化工藝流程延遲焦化裝置由三.影響延遲焦化的主要因素影響因素

1.原料組成和性質(zhì)4.裂化壓力2.循環(huán)比

3.操作溫度返回本節(jié)31ppt課件三.影響延遲焦化的主要因素影響因素1.原料組成和性質(zhì)4.裂1.原料性質(zhì)

對(duì)于不同原油，隨著原料油的密度增大，焦炭產(chǎn)率增大；對(duì)于同種原油而拔出深度不同的減壓渣油，隨著減壓渣油產(chǎn)率的下降，焦化產(chǎn)物中蠟油產(chǎn)率和焦炭產(chǎn)率增加，而輕質(zhì)油產(chǎn)率則下降。不同原料油所得產(chǎn)品的性質(zhì)各不相同。32ppt課件1.原料性質(zhì)

對(duì)于不同原油，隨著原料油的密度增大，焦炭產(chǎn)率增2.循環(huán)比

循環(huán)比增大，可使焦化汽油、柴油收率增加，焦化蠟油收率減少，焦炭和焦化氣體的收率增加。降低循環(huán)比也是延遲焦化工藝發(fā)展趨向之一，其目的是通過增產(chǎn)焦化蠟油來擴(kuò)大催化裂化和加氫裂化的原料油量，再通過加大裂化裝置處理量來提高成品汽、柴油的產(chǎn)量。另外，在加熱爐能力確定的情況下，低循環(huán)比還可以增加裝置的處理能力。降低循環(huán)比的辦法是減少分餾塔下部重瓦斯油回流量，提高蒸發(fā)段和塔底溫度。循環(huán)比=循環(huán)油／新鮮原料油聯(lián)合循環(huán)比=(新鮮原料油量+循環(huán)油量)／新鮮原料油量=1+循環(huán)比33ppt課件2.循環(huán)比循環(huán)比增大，可使焦化汽油、柴油收率增加，焦化蠟油3.操作溫度

1.它的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深度，從而影響到焦化產(chǎn)物的產(chǎn)率和性質(zhì)。2.提高焦炭塔溫度將使氣體和石腦油收率增加，瓦斯油收率降低。焦炭產(chǎn)率將下降，并將使焦炭中揮發(fā)分下降。3.焦炭塔溫度過高，容易造成泡沫夾帶并使焦炭硬度增大，造成除焦困難。溫度過高還會(huì)使加熱爐爐管和轉(zhuǎn)油線的結(jié)焦傾向增大，影響操作周期。4.焦炭塔溫度過低，則焦化反應(yīng)不完全將生成軟焦或?yàn)r青。34ppt課件3.操作溫度

1.它的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深它的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深度，從而影響到焦化產(chǎn)物的產(chǎn)率和性質(zhì)。提高焦炭塔溫度將使氣體和石腦油收率增加，瓦斯油收率降低。焦炭產(chǎn)率將下降，并將使焦炭中揮發(fā)分下降。但是，焦炭塔溫度過高，容易造成泡沫夾帶并使焦炭硬度增大，造成除焦困難。溫度過高還會(huì)使加熱爐爐管和轉(zhuǎn)油線的結(jié)焦傾向增大，影響操作周期。如焦炭塔溫度過低，則焦化反應(yīng)不完全將生成軟焦或?yàn)r青。

35ppt課件它的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深度，從而影響到焦化4.操作壓力

操作溫度和循環(huán)比固定之后，提高操作壓力將使塔內(nèi)焦炭中滯留的重質(zhì)烴量增多和氣體產(chǎn)物在塔內(nèi)停留時(shí)間延長，增加了二次裂化反應(yīng)的幾率，從而使焦炭產(chǎn)率增加和氣體產(chǎn)率略有增加，C5以上液體產(chǎn)品產(chǎn)率下降，焦炭的揮發(fā)分含量也會(huì)略有增加。一般焦炭塔的操作壓力在0.1～O.28MPa之間，但在生產(chǎn)針狀焦時(shí)，為了使富芳烴的油品進(jìn)行深度反應(yīng)，采用約0.7MPa的操作壓力。你知道嗎？36ppt課件4.操作壓力

操作溫度和循環(huán)比固定之后，提高操作壓力將使塔內(nèi)本章小結(jié)：

1．減粘裂化原料：常壓重油、減壓渣油和脫瀝青油影響因素：原料的組成和性質(zhì)；裂化溫度；裂化壓力及反應(yīng)時(shí)間等產(chǎn)品：低黏度的燃料油；少量的輕質(zhì)餾分油和氣體產(chǎn)品目的：是為了減小高黏度燃料油的黏度和傾點(diǎn)，改善其輸送和燃燒性能工藝流程：主要分無反應(yīng)塔的減粘工藝和有反應(yīng)塔的減粘工藝返回本章37ppt課件本章小結(jié)：1．原料：常壓重油、減壓渣油和脫瀝青油影響因素：2．焦炭化原料：減壓渣油、減粘裂化渣油、脫瀝青油、催化裂化澄清油、裂解渣油等影響因素：原料的組成和性質(zhì)；循環(huán)比；操作溫度及壓力等產(chǎn)品：焦化氣、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油和固體焦炭目的：是為了生產(chǎn)輕質(zhì)餾分油和固體焦炭工藝流程：延遲焦化、流化焦化及靈活焦化等工藝38ppt課件2．焦炭化原料：減壓渣油、減粘裂化渣油、脫瀝青油、催化裂化澄試題一、判斷題焦炭塔壓力升高，焦炭產(chǎn)率上升。（）柴油汽提的目的是提高柴油的閃點(diǎn)和增產(chǎn)汽油。（）石油焦的質(zhì)量除受焦化工藝影響外，很大程度取決于原料油的性質(zhì)。（）我國的大慶原油含蠟高，蠟的質(zhì)量好，是生產(chǎn)蠟的優(yōu)良原料。（）爐子排煙溫度越高，熱效率越低。（）越往塔頂油品組分越輕，汽化每千克分子的油品需要熱量越小。（）焦化反應(yīng)的最佳溫度是500℃。（）焦化的反應(yīng)場(chǎng)所是分餾塔。（）焦化反應(yīng)的特點(diǎn)是即連續(xù)又間歇。（）焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是含有環(huán)狀烷烴較多。（）返回本章39ppt課件試題一、判斷題返回本章39ppt課件石油焦的質(zhì)量除受焦化工藝影響外，很大程度取決于原料油的性質(zhì)。（）我國的大慶原油含蠟高，蠟的質(zhì)量好，是生產(chǎn)蠟的優(yōu)良原料。（）爐子排煙溫度越高，熱效率越低。（）越往塔頂油品組分越輕，汽化每千克分子的油品需要熱量越小。（）焦化反應(yīng)的最佳溫度是500℃。（）焦化的反應(yīng)場(chǎng)所是分餾塔。（）焦化反應(yīng)的特點(diǎn)是即連續(xù)又間歇。（）焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是含有環(huán)狀烷烴較多。（）焦炭塔內(nèi)的泡沫層形成的原因是反應(yīng)的中間產(chǎn)物在高溫中起泡造成。（）焦化加熱爐注水（汽）的目的是降低爐管的熱負(fù)荷。（）40ppt課件石油焦的質(zhì)量除受焦化工藝影響外，很大程度取決于原料油的性質(zhì)。焦化汽油的主要性質(zhì)是辛烷值低溴價(jià)高安定性好。（）原料油生焦傾向的指標(biāo)是殘?zhí)恐?。（）焦化反?yīng)中的裂化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（）焦炭塔的塔徑是由最大允許空塔線速?zèng)Q定。（）焦化加熱爐注水（汽）的目的是提高油品的分壓。（）焦炭產(chǎn)率與原料殘?zhí)恐档年P(guān)系如下圖所示：（）41ppt課件焦化汽油的主要性質(zhì)是辛烷值低溴價(jià)高安定性好。（）41pp27.爐輻射出口溫度與焦炭揮發(fā)份的關(guān)系如下圖所示：（）28.渣油殘?zhí)恐蹬c輕油收率的關(guān)系如下圖所示：（）焦化柴油的十六烷值低，但溴價(jià)較高。（）焦炭塔高度由焦炭層高度、泡沫層高度和之和安全高度來決定。（）汽油的溴價(jià)愈高貯存期愈長。（）分餾塔底設(shè)循環(huán)泵，保持油料不斷循環(huán)，以減少塔底結(jié)焦。（）42ppt課件27.爐輻射出口溫度與焦炭揮發(fā)份的關(guān)系如下圖所示：（）2二、選擇：焦化反應(yīng)的最佳溫度是（）A：490℃B：500℃C：510℃焦化的反應(yīng)場(chǎng)所是（）A：加熱爐B：分餾塔C：焦炭塔屬于焦化蠟油的控制指標(biāo)有（）Ａ：殘?zhí)恐担拢撼躔s點(diǎn)Ｃ：５０％點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)管任一截面的流體的質(zhì)量稱為（）Ａ：重量流量Ｂ：摩爾流量Ｃ：質(zhì)量流量43ppt課件二、選擇：43ppt課件若每立方米天然氣中Ｃ2以上烴含量超過１００克以上的天然氣稱為：（）Ａ：貧氣Ｂ：富氣Ｃ：干氣屬于石油焦的分析項(xiàng)目有（）Ａ：揮發(fā)份Ｂ：低熱值Ｃ：硬度10.油品加熱到某一溫度時(shí)，引火后所生成的火焰不再熄滅，這時(shí)油品的最低溫度稱為：（）Ａ：沸點(diǎn)Ｂ：泡點(diǎn)Ｃ：燃點(diǎn)表示柴油抗爆性的指標(biāo)是（）Ａ：十六烷值Ｂ：辛烷值Ｃ：柴油指數(shù)油品抗氧化性能好，在儲(chǔ)存和輸送中生成膠質(zhì)的傾向：（）Ａ：大Ｂ：不變Ｃ：小44ppt課件若每立方米天然氣中Ｃ2以上烴含量超過１００克以上的天然氣稱為加熱爐爐管結(jié)焦后，由于傳熱系數(shù)的變化，加熱爐消耗的瓦斯將（）A、降低B、上升C、不變延遲焦化的“延遲”是指怎樣的含義（）A：推遲反應(yīng)在對(duì)流爐管內(nèi)的進(jìn)行B：推遲反應(yīng)在輻射爐管內(nèi)的進(jìn)行C：推遲反應(yīng)在焦炭塔內(nèi)的進(jìn)行焦化原料中的哪種烴類能反應(yīng)生成焦炭（）A：不飽和直鏈烯烴B、短鏈烷烴C：稠環(huán)芳烴焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是（）A：含有烯烴較多B：含有烷烴較多C：含有環(huán)狀烷烴較多焦炭塔內(nèi)的泡沫層形成的原因是（）A：由于反應(yīng)溫度過高造成B：由于急冷油效果不好造成C：反應(yīng)的中間產(chǎn)物在高溫中起泡造成原料油生焦傾向的指標(biāo)是（）A：500℃含量B：相對(duì)密度C：殘?zhí)恐?5ppt課件加熱爐爐管結(jié)焦后，由于傳熱系數(shù)的變化，加熱爐消耗的瓦斯將（燃料油生產(chǎn)技術(shù)蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院課件石油化學(xué)工程系煉油工藝教研室制作：張遠(yuǎn)欣46ppt課件燃料油生產(chǎn)技術(shù)蘭州石化石油化學(xué)工程系煉油工藝教研室制作：張遠(yuǎn)熱破壞加工過程第二章47ppt課件熱破壞加工過程第二章2ppt課件本章目錄

第一節(jié)概述

第二節(jié)減粘裂化

第三節(jié)焦炭化

小結(jié)

思考題48ppt課件本章目錄3ppt課件應(yīng)知內(nèi)容

1.渣油的熱反應(yīng)特性；

4.減粘裂化過程及影響因素

2.反應(yīng)熱和反應(yīng)速率3.焦化過程；49ppt課件應(yīng)知內(nèi)容1.渣油的熱反應(yīng)特性；4.減粘裂化過程及影響因素應(yīng)會(huì)內(nèi)容2.(延遲)焦化的定義、原料、產(chǎn)物及影響因素；3.延遲焦化工藝流程，原料的來源及特點(diǎn)；1.各種烴類的熱反應(yīng)及其規(guī)律；4.減粘裂化的定義、目的、原料及主要反映條件。50ppt課件應(yīng)會(huì)內(nèi)容2.(延遲)焦化的定義、原料、產(chǎn)物及影響因素；3.延核心知識(shí)點(diǎn)熱加工過程是早期發(fā)展起來的加工工藝，隨著石油工業(yè)的發(fā)展，重質(zhì)劣質(zhì)石油的加工越來越受到重視，促使熱加工過程(如焦化)重新受到了人們的青睞。本章重點(diǎn)介紹熱加工的機(jī)理、反應(yīng)及焦化過程的工藝流程和特點(diǎn)。51ppt課件核心知識(shí)點(diǎn)熱加工過程是早期發(fā)展起來的加工工藝，隨著石油工業(yè)

從石油中提煉出各種燃料、潤滑油和其它產(chǎn)品的基本途徑是：將原油按沸點(diǎn)分割成不同餾分，然后根據(jù)油品使用要求，除去餾分中的非理想組分，或經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成所需要的組分，從而獲得合格石油產(chǎn)品。

復(fù)習(xí)52ppt課件復(fù)習(xí)7ppt課件存在問題直餾輕餾分太少將原油中重質(zhì)餾分油甚至渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)燃料，這就需要進(jìn)行二次加工熱加工即是一種二次加工過程，是指利用熱的作用，使油料起化學(xué)反應(yīng)達(dá)到加工目的的工藝方法。53ppt課件存在問題直餾輕餾分太少將原油中重質(zhì)餾分油甚至渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)燃熱加工過程54ppt課件熱加工過程9ppt課件第一節(jié)概述熱加工是指利用熱的作用，使油料起化學(xué)反應(yīng)達(dá)到加工目的的工藝方法。石油餾分及重、殘油在高溫下主要發(fā)生兩類反應(yīng)：縮合反應(yīng)（放熱）裂解反應(yīng)（吸熱）一、熱破壞加工過程分類二、熱破壞加工化學(xué)反應(yīng)三、渣油熱反應(yīng)的特點(diǎn)原油重質(zhì)組分通過縮合反應(yīng)將碳集中于更重組分，甚至焦炭；通過裂解反應(yīng)將氫集中于輕組分，以達(dá)到重組分轉(zhuǎn)化為輕組分的目的。返回本章55ppt課件第一節(jié)概述熱加工是指利用熱的作用，使油料起化學(xué)反應(yīng)達(dá)到加工一、熱破壞加工過程（一）熱裂化（二）減粘裂化（三）焦碳化減粘裂化是在較低的溫度（450～490℃）和壓力（0.4～0.5MPa）下使直餾重質(zhì)燃料油經(jīng)淺度裂化以降低其黏度和傾點(diǎn)，達(dá)到燃料油的使用要求。熱裂化是以常壓重油、減壓餾分油、焦化蠟油和減壓渣油等重質(zhì)組分為原料，在高溫（450～550℃）和高壓（3～5MPa）下裂化生成裂化汽油、裂化氣、裂化柴油和燃料油。簡稱焦化，是以減壓渣油為原料，在常壓液相下進(jìn)行長時(shí)間深度熱裂化反應(yīng)。其目的是生產(chǎn)焦化汽油、柴油、催化裂化原料（焦化蠟油）和工業(yè)用石油焦。

返回本節(jié)56ppt課件一、熱破壞加工過程（一）熱裂化減粘裂化是在較低的溫度（450二、熱破壞加工化學(xué)反應(yīng)

（一）裂解反應(yīng)C－C鍵斷裂吸熱反應(yīng)較容易C－H鍵斷裂吸熱反應(yīng)較困難各種烴裂解反應(yīng)容易程度排序：大分子烷烴、小分子烷烴、環(huán)烷烴、大芳烴、小芳烴（二）縮合反應(yīng)芳烴縮合生成大分子芳烴及稠環(huán)芳烴烯烴之間縮合生成大分子烷烴或烯烴芳烴和烯烴縮合成大分子芳烴縮合反應(yīng)總趨勢(shì)為：芳烴，烯烴（烷烴→烯烴）→縮合產(chǎn)物→膠質(zhì)、瀝青質(zhì)→炭青質(zhì)（三）渣油的熱反應(yīng)返回本節(jié)57ppt課件二、熱破壞加工化學(xué)反應(yīng)

（一）裂解反應(yīng)返回本節(jié)12ppt課件芳香烴的縮合帶烷基側(cè)鏈的芳烴在受熱條件下主要是發(fā)生斷側(cè)鏈或脫烷基反應(yīng)脫氫縮合繼續(xù)脫氫生成焦碳58ppt課件芳香烴的縮合帶烷基側(cè)鏈的芳烴在受熱條件下主要是發(fā)生斷側(cè)鏈或脫三、渣油熱反應(yīng)的特點(diǎn)1.渣油的熱反應(yīng)比單體烴更明顯地表現(xiàn)出平行-順序反應(yīng)的特征；汽油和中間餾分油的產(chǎn)率會(huì)出現(xiàn)最大值氣體和焦炭隨著反應(yīng)深度的增大而單調(diào)的增大2.渣油熱反應(yīng)時(shí)容易生焦；除了由于渣油含有較多的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)外，不同族的烴類之間的相互作用也促進(jìn)了生焦反應(yīng)

3.渣油在熱過程中可發(fā)生相分離渣油是一種膠體分散體系

分散相：瀝青質(zhì)膠束分散介質(zhì)：飽和份等指導(dǎo)生產(chǎn)返回本節(jié)59ppt課件三、渣油熱反應(yīng)的特點(diǎn)1.渣油的熱反應(yīng)比單體烴更明顯地表現(xiàn)出平第二節(jié)

減粘裂化減粘裂化是以常壓重油或減壓渣油為原料進(jìn)行淺度熱裂化反應(yīng)的一種熱加工過程。主要目的是為了減小高黏度燃料油的黏度和傾點(diǎn)，改善其輸送和燃燒性能。

一、原料和產(chǎn)品二、減粘裂化工藝流程三、操作因素分析返回本章60ppt課件第二節(jié)減粘裂化減粘裂化是以常壓重油或減壓渣油為原料進(jìn)一、原料和產(chǎn)品1.原料油常用的減粘裂化原料油有常壓重油、減壓渣油和脫瀝青油。原料油的組成和性質(zhì)對(duì)減粘裂化過程的操作和產(chǎn)品分布與質(zhì)量都有影響主要影響指標(biāo)有原料的瀝青質(zhì)含量、殘?zhí)恐?、特性因?shù)、黏度、硫含量、氮含量及金屬含量等。返回本節(jié)61ppt課件一、原料和產(chǎn)品1.原料油返回本節(jié)16ppt課件2.產(chǎn)品減粘裂化氣體產(chǎn)率較低，約為2％左右，一般不再分出液化氣(LPG)，經(jīng)過脫除H2S后送至燃料氣系統(tǒng)。減粘石腦油組分的烯烴含量較高，安定性差，辛烷值約為80，經(jīng)過脫硫后可直接用作汽油調(diào)合組分；重石腦油組分經(jīng)過加氫處理脫除硫及烯烴后，可作催化重整原料；也可將全部減粘石腦油送至催化裂化裝置，經(jīng)過再加工后可以改善穩(wěn)定性，然后再脫硫醇。62ppt課件2.產(chǎn)品17ppt課件減粘柴油含有烯烴和雙烯烴，故安定性差，需加氫處理才能用作柴油調(diào)和組分。減粘重瓦斯油性質(zhì)主要與原料油性質(zhì)有關(guān)，介于直餾VGO和焦化重瓦斯油的性質(zhì)之間，其芳烴含量一般比直餾VGO高。減粘渣油可直接作為重燃料油組分，也可通過減壓閃蒸拔出重瓦斯油作為催化裂化原料。63ppt課件減粘柴油含有烯烴和雙烯烴，故安定性差，需加氫處理才能用作柴油二、減粘裂化工藝流程反應(yīng)溫度：400～450℃

反應(yīng)壓力：4～5atm

爐式減粘裂化工藝原理流程返回本節(jié)64ppt課件二、減粘裂化工藝流程反應(yīng)溫度：400～450℃爐式減粘裂化65ppt課件20ppt課件反應(yīng)塔式減粘裂化工藝流程圖與爐式減粘裂化相比，塔式減粘反應(yīng)溫度低、停留時(shí)間長66ppt課件反應(yīng)塔式減粘裂化工藝流程圖與爐式減粘裂化相比，塔式減粘反應(yīng)溫三、操作因素分析返回本節(jié)影響因素

1.原料組成和性質(zhì)4.反應(yīng)時(shí)間2.裂化溫度3.裂化壓力67ppt課件三、操作因素分析返回本節(jié)影響因素1.原料組成和性質(zhì)4.反應(yīng)原料組成和性質(zhì)的影響原料瀝青質(zhì)含量、殘?zhí)恐?、黏度、硫含量、氮含量及金屬含量越高，越難裂化。蠟含量越高，原料越重，減粘效果越明顯。68ppt課件原料組成和性質(zhì)的影響原料瀝青質(zhì)含量、殘?zhí)恐?、黏度、硫含量、氮裂化溫?裂化溫度隨原料油性質(zhì)和要求的轉(zhuǎn)化深度而定。裂化壓力:應(yīng)盡量選用較低壓力，這對(duì)簡化工藝和減少設(shè)備結(jié)焦有利。

反應(yīng)時(shí)間:爐式減粘裂化的操作溫度高，反應(yīng)時(shí)間只有1～3min；塔式減粘裂化的操作溫度低，需要的反應(yīng)時(shí)間長。提高反應(yīng)溫度和延長反應(yīng)時(shí)間都可以提高減粘轉(zhuǎn)化率。69ppt課件裂化溫度:裂化溫度隨原料油性質(zhì)和要求的轉(zhuǎn)化深度而定。裂化壓力第三節(jié)

焦炭化焦炭化過程(簡稱焦化)是以貧氫的重油，如減渣、裂化渣油等為原料，在高溫(500～550℃)下進(jìn)行深度的熱裂化和縮合反應(yīng)的熱加工過程工業(yè)化的焦炭化過程主要有延遲焦化、流化焦化和靈活焦化等工藝。焦化過程是一種渣油輕質(zhì)化過程，它的優(yōu)點(diǎn)是可以加工殘?zhí)恐导敖饘俸亢芨叩牧淤|(zhì)渣油，主要缺點(diǎn)是焦炭產(chǎn)率高及液體產(chǎn)物的質(zhì)量差返回本章70ppt課件第三節(jié)焦炭化焦炭化過程(簡稱焦化)是以貧氫的重油，如延遲焦化延遲焦化，是指控制原料油在焦化加熱爐管內(nèi)的反應(yīng)深度、盡量減少爐管內(nèi)的結(jié)焦，使反應(yīng)主要在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行。一、原料和產(chǎn)品二、延遲焦化工藝流程三、影響延遲焦化的主要因素71ppt課件延遲焦化延遲焦化，是指控制原料油在焦化加熱爐管內(nèi)的反應(yīng)深度、

1.焦化原料

用作焦化的原料主要有減壓渣油、常壓重油、減粘裂化渣油、脫瀝青油、熱裂化焦油、催化裂化澄清油、裂解渣油及煤焦油瀝青等。

返回本節(jié)72ppt課件1.焦化原料

用作焦化的原料主要有減壓渣油、常壓重油、減粘2.焦化產(chǎn)品分布焦化氣體：7%～10%（液化氣＋干氣）；焦化汽油：8%～15%；焦化柴油：26%～36%；焦化蠟油：20%～30%；焦炭產(chǎn)率：16%～23%；焦化產(chǎn)品的分布和質(zhì)量受原料的組成和性質(zhì)、工藝過程、反應(yīng)條件等多種因素影響。請(qǐng)注意73ppt課件2.焦化產(chǎn)品分布焦化氣體：7%～10%（液化氣＋干氣）；焦延遲焦化產(chǎn)品的特點(diǎn)及用途焦化汽油中烯烴、硫、氮和氧含量高，安定性差，需經(jīng)脫硫化氫、硫醇等精制過程才能作為調(diào)合汽油的組分。焦化柴油的十六烷值高，凝固點(diǎn)低。但烯烴、硫、氮、氧及金屬含量高，安定性差，需經(jīng)脫硫、氮雜質(zhì)和烯烴飽和的精制過程，才能作為合格的柴油組分。焦化蠟油是指350～500℃的焦化餾出油，又叫焦化瓦斯油（CGO），可以作為催化裂化原料油，也可作為調(diào)合燃料油組分。焦炭，又叫石油焦，可用作固體燃料，也可經(jīng)煅燒及石墨化后，制造煉鋁和煉鋼的電極。74ppt課件延遲焦化產(chǎn)品的特點(diǎn)及用途焦化汽油中烯烴、硫、氮和氧含量高，安二、延遲焦化工藝流程

一爐兩塔延遲焦化工藝流程延遲焦化裝置由焦化、油氣產(chǎn)物分離、焦炭處理和放空系統(tǒng)幾個(gè)部分組成。返回本節(jié)75ppt課件二、延遲焦化工藝流程一爐兩塔延遲焦化工藝流程延遲焦化裝置由三.影響延遲焦化的主要因素影響因素

1.原料組成和性質(zhì)4.裂化壓力2.循環(huán)比

3.操作溫度返回本節(jié)76ppt課件三.影響延遲焦化的主要因素影響因素1.原料組成和性質(zhì)4.裂1.原料性質(zhì)

對(duì)于不同原油，隨著原料油的密度增大，焦炭產(chǎn)率增大；對(duì)于同種原油而拔出深度不同的減壓渣油，隨著減壓渣油產(chǎn)率的下降，焦化產(chǎn)物中蠟油產(chǎn)率和焦炭產(chǎn)率增加，而輕質(zhì)油產(chǎn)率則下降。不同原料油所得產(chǎn)品的性質(zhì)各不相同。77ppt課件1.原料性質(zhì)

對(duì)于不同原油，隨著原料油的密度增大，焦炭產(chǎn)率增2.循環(huán)比

循環(huán)比增大，可使焦化汽油、柴油收率增加，焦化蠟油收率減少，焦炭和焦化氣體的收率增加。降低循環(huán)比也是延遲焦化工藝發(fā)展趨向之一，其目的是通過增產(chǎn)焦化蠟油來擴(kuò)大催化裂化和加氫裂化的原料油量，再通過加大裂化裝置處理量來提高成品汽、柴油的產(chǎn)量。另外，在加熱爐能力確定的情況下，低循環(huán)比還可以增加裝置的處理能力。降低循環(huán)比的辦法是減少分餾塔下部重瓦斯油回流量，提高蒸發(fā)段和塔底溫度。循環(huán)比=循環(huán)油／新鮮原料油聯(lián)合循環(huán)比=(新鮮原料油量+循環(huán)油量)／新鮮原料油量=1+循環(huán)比78ppt課件2.循環(huán)比循環(huán)比增大，可使焦化汽油、柴油收率增加，焦化蠟油3.操作溫度

1.它的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深度，從而影響到焦化產(chǎn)物的產(chǎn)率和性質(zhì)。2.提高焦炭塔溫度將使氣體和石腦油收率增加，瓦斯油收率降低。焦炭產(chǎn)率將下降，并將使焦炭中揮發(fā)分下降。3.焦炭塔溫度過高，容易造成泡沫夾帶并使焦炭硬度增大，造成除焦困難。溫度過高還會(huì)使加熱爐爐管和轉(zhuǎn)油線的結(jié)焦傾向增大，影響操作周期。4.焦炭塔溫度過低，則焦化反應(yīng)不完全將生成軟焦或?yàn)r青。79ppt課件3.操作溫度

1.它的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深它的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深度，從而影響到焦化產(chǎn)物的產(chǎn)率和性質(zhì)。提高焦炭塔溫度將使氣體和石腦油收率增加，瓦斯油收率降低。焦炭產(chǎn)率將下降，并將使焦炭中揮發(fā)分下降。但是，焦炭塔溫度過高，容易造成泡沫夾帶并使焦炭硬度增大，造成除焦困難。溫度過高還會(huì)使加熱爐爐管和轉(zhuǎn)油線的結(jié)焦傾向增大，影響操作周期。如焦炭塔溫度過低，則焦化反應(yīng)不完全將生成軟焦或?yàn)r青。

80ppt課件它的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深度，從而影響到焦化4.操作壓力

操作溫度和循環(huán)比固定之后，提高操作壓力將使塔內(nèi)焦炭中滯留的重質(zhì)烴量增多和氣體產(chǎn)物在塔內(nèi)停留時(shí)間延長，增加了二次裂化反應(yīng)的幾率，從而使焦炭產(chǎn)率增加和氣體產(chǎn)率略有增加，C5以上液體產(chǎn)品產(chǎn)率下降，焦炭的揮發(fā)分含量也會(huì)略有增加。一般焦炭塔的操作壓力在0.1～O.28MPa之間，但在生產(chǎn)針狀焦時(shí)，為了使富芳烴的油品進(jìn)行深度反應(yīng)，采用約0.7MPa的操作壓力。你知道嗎？81ppt課件4.操作壓力

操作溫度和循環(huán)比固定之后，提高操作壓力將使塔內(nèi)本章小結(jié)：

1．減粘裂化原料：常壓重油、減壓渣油和脫瀝青油影響因素：原料的組成和性質(zhì)；裂化溫度；裂化壓力及反應(yīng)時(shí)間等產(chǎn)品：低黏度的燃料油；少量的輕質(zhì)餾分油和氣體產(chǎn)品目的：是為了減小高黏度燃料油的黏度和傾點(diǎn)，改善其輸送和燃燒性能工藝流程：主要分無反應(yīng)塔的減粘工藝和有反應(yīng)塔的減粘工藝返回本章82ppt課件本章小結(jié)：1．原料：常壓重油、減壓渣油和脫瀝青油影響因素：2．焦炭化原料：減壓渣油、減粘裂化渣油、脫瀝青油、催化裂化澄清油、裂解渣油等影響因素：原料的組成和性質(zhì)；循環(huán)比；操作溫度及壓力等產(chǎn)品：焦化氣、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油和固體焦炭目的：是為了生產(chǎn)輕質(zhì)餾分油和固體焦炭工藝流程：延遲焦化、流化焦化及靈活焦化等工藝83ppt課件2．焦炭化原料：減壓渣油、減粘裂化渣油、脫瀝青油、催化裂化澄試題一、判斷題焦炭塔壓力升高，焦炭產(chǎn)率上升。（）柴油汽提的目的是提高柴油的閃點(diǎn)和增產(chǎn)汽油。（）石油焦的質(zhì)量除受焦化工藝影響外，很大程度取決于原料油的性質(zhì)。（）我國的大慶原油含蠟高，蠟的質(zhì)量好，是生產(chǎn)蠟的優(yōu)良原料。（）爐子排煙溫度越高，熱效率越低。（）越往塔頂油品組分越輕，汽化每千克分子的油品需要熱量越小。（）焦化反應(yīng)的最佳溫度是500℃。（）焦化的反應(yīng)場(chǎng)所是分餾塔。（）焦化反應(yīng)的特點(diǎn)是即連續(xù)又間歇。（）焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是含有環(huán)狀烷烴較多。（）返回本章84ppt課件試題一、判斷題返回本章39ppt課件石油焦的質(zhì)量除受焦化工藝影響外，很大程度取決