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文檔簡介
延遲焦化反應延遲焦化反應概述
焦炭化(簡稱焦化)是深度熱裂化過程,也是處理渣油的手段之一。它又是唯一能生產石油焦的工藝過程,是任何其他過程所無法代替的。尤其是某些行業(yè)對優(yōu)質石油焦的特殊需求,致使焦化過程在煉油工業(yè)中一直占據(jù)著重要地位。概述焦炭化(簡稱焦化)是深度熱裂化過程,也是焦化是以貧氫重質殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料,在高溫(400~500℃)下進行深度熱裂化反應。通過裂解反應,使渣油的一部分轉化為氣體烴和輕質油品;由于縮合反應,使渣油的另一部分轉化為焦炭。一方面由于原料重,含相當數(shù)量的芳烴,另一方面焦化的反應條件更加苛刻,因此縮合反應占很大比重,生成焦炭多。焦化是以貧氫重質殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料煉油工業(yè)中曾經用過的焦化方法主要是釜式焦化、平爐焦化、接觸焦化、延遲焦化、流化焦化和靈活焦化等。釜式焦化、平爐焦化已經淘汰。接觸焦化工藝技術復雜,投資運行費用高,技術發(fā)展緩慢,還不成熟。目前工業(yè)主要應用:流化焦化、靈活焦化與延遲焦化工藝。煉油工業(yè)中曾經用過的焦化方法主要是釜式焦化、平爐焦化、接觸焦延遲焦化:渣油在爐管內高溫裂解并迅速通過,將焦化反應延遲到焦炭塔內進行,數(shù)臺焦化塔切換操作。主要優(yōu)點:可以減少重質渣油產量并提高輕、中餾分油產率,并且可以生產低硫石油焦。不足:間歇操作,需要兩臺焦化塔輪流進行焦化、除焦。延遲焦化:渣油在爐管內高溫裂解并迅速通過,將焦化反應延遲到焦延遲焦化反應課件延遲焦化裝置的作用:將重質油餾分經裂解,聚合,生成油氣、輕質油,中間餾分油和焦炭。工作原理:由于重質油在管式爐中加熱,采用高的流速(在爐管中注水)及高的熱強度(爐出口溫度500℃),使油品在加熱爐中短時間內達到焦化反應所需的溫度,然后迅速進入焦炭塔,使焦化反應不在加熱爐中而延遲到焦炭塔中去進行,因此,稱之為延遲焦化。延遲焦化裝置的作用:將重質油餾分經裂解,聚合,生成油氣、輕質延遲焦化約生產70%的液體產品,其中:汽油10%~20%;柴油25%~35%;裂化原料(蠟油)25%~35%;石油氣6%~8%;焦炭(也稱石油焦)15%~20%。焦化所得的氣體烴和液體油品中含較多的烯烴,安定性較差,故往往作為其他裝置的原料或經加氫精制等處理后成為產品。延遲焦化約生產70%的液體產品,其中:工藝原理工藝原理一、焦化反應化學原理焦化原料油所含烴類的分子很大,并有相當數(shù)量的芳烴。1.裂解反應:在高溫(400~550℃)條件下,大分子烴類裂解生成小分子烴類,使渣油轉化為氣體烴和輕質油品;2.縮合反應:烴類發(fā)生縮合反應,使渣油轉化成焦炭。是指小分子烴類相互作用生成較大分子的化合物,同時還生成其它小分子的化合物。一、焦化反應化學原理各種烴類在焦化過程中的反應是不相同的。烷烴在400~600℃下易裂解為小分子烷烴與烯烴。環(huán)烷烴可裂解成烯烴或脫氫轉化為芳烴。裂解反應示例如下:1.斷鏈2.裂環(huán)各種烴類在焦化過程中的反應是不相同的。2.裂環(huán)3.脫氫縮合反應示例如下:芳香烴不易裂解,而易發(fā)生縮合反應,成為大分子的多環(huán)或稠環(huán)烴,并可與烯烴縮合生成石油焦。石油焦的組成和普通焦炭相似,也叫焦炭。3.脫氫縮合反應示例如下:芳香烴不易裂解,而易發(fā)生縮合反二、反應機理主要化學反應:一種是大分子轉化成小分子的吸熱反應,稱作斷裂,另一種是小分子轉化成大分子的放熱反應,稱作縮合,總稱為熱轉化。因此,焦化反應過程中,主要是自由基反應機理來解釋斷裂的化學現(xiàn)象,中間相成焦機理來闡明縮合的化學現(xiàn)象。二、反應機理1自由基反應機理烴類在熱反應時,某些易反應分子首先在鍵能較弱的化學鍵上斷裂成自由基。其中較小的自由基如H·、CH3·、C2H5·等能夠在較短的時間內存在,可與別的分子碰撞,又生成新的自由基。較大的自由基較活潑而不穩(wěn)定,只能瞬時存在,因而很快斷裂成烯烴和小的自由基,這樣就形成鏈式反應。故反應最終結果是生成比原料分子小的烯烴與烷烴,包括氣體烴。1自由基反應機理(1)鏈的引發(fā)①烷烴離解能kJ/molH-H435CH3-H431C2H5-H410CH3-CH3360C2H5-C2H5335烷烴的脫氫、斷鏈都是強吸熱反應。C-H鍵能>C-C鍵能,C-C鍵容易均裂;鍵中部鍵能小,容易斷鏈,均裂形成自由基。;叔碳上氫最易均裂>仲碳氫>伯碳氫;碳鍵斷裂由易到難順序:C叔-C叔>C叔-C仲>C仲-C伯>C伯-C伯。(1)鏈的引發(fā)離解能kJ/molH-H435CH3-H431延遲焦化反應課件②烯烴與雙鍵相連的C-H、C-C比在烷烴中相應鍵能大得多;與雙鍵形成共軛的鍵,鍵能大大減小,β位易斷裂。②烯烴與雙鍵相連的C-H、C-C比在烷烴中相應鍵能大得多;③芳烴C芳-H,C芳-C比烷烴C-H、C-C牢固;C芳-R:R越大,C芳-C更易斷裂;能與芳環(huán)形成共軛的鍵易斷裂C芳-C-C(β斷裂)。③芳烴C芳-H,C芳-C比烷烴C-H、C-C牢固;④環(huán)烷烴環(huán)己烷C-C鍵能為310kJ/mol,環(huán)戊烷C-C鍵能為293kJ/mol,環(huán)丁烷與環(huán)丙烷(有分子張力)C-C鍵能為201kJ/mol,環(huán)己烷與環(huán)戊烷C-H鍵能為389kJ/mol。由此可知,環(huán)烷烴主要是C-C均裂形成自由基。⑤雙分子形成自由基2C2H4→·C2H3+·C2H5-272kJ/mol④環(huán)烷烴(2)鏈的增長①自由基奪氫:R·+R’H→RH+R’·
H·+R’H→H2+R’·奪氫難易程度:叔碳氫>仲碳氫>伯碳氫②自由基分解反應:分為為一個烯烴和小的新自由基R·→R’·+烯烴或R·→H·+烯烴β斷鏈規(guī)則:·CH2-(α)CH2-(β)CH3→CH2=CH2+·CH3β鍵易斷裂,若自由基碳上無氫,β位上可以發(fā)生脫氫:·C(CH3)2-CH2-CH3→C(CH3)2-CH=CH2③自由基反應:與烯烴加成R·+CH2=CH-R’→R-CH2CH·-R’④自由基異構化反應:·CH2-CH2-CH3→CH2-·CH2-CH3(2)鏈的增長(3)
鏈終止①復合反應:H·+H·→H2H·+R·→RHR·+R’·→RR’R·+R·→RR②歧化反應:·CnH2n+1+·CmH2m+1→CnH2n+2+CmH2m(3)鏈終止2中間相成焦機理描述熱反應中液相反應物的縮合過程。重質油在熱反應中,雖然斷裂與縮合反應同時進行,但斷裂反應生成的小分子烴很快逸出反應系統(tǒng),導致鏈烴逐漸減少,稠環(huán)芳烴不斷增多,以致重質油形成含有膠質、瀝青質等成分的渣油或焦油。隨著縮合程度的增加,最終形成焦炭??s驟步驟:油分→膠質→瀝青質→碳青質→油焦質。
2中間相成焦機理隨著芳香烴縮驟程度增加,稠環(huán)芳烴體系之間的π-π分子間的作用力使稠環(huán)芳烴片狀分子相互作用而堆積在一起,體系中出現(xiàn)一個有明顯界面、類似液晶的新相。新相具有各向異性的晶體特性與能夠流動的流體特性,稱為中間相。由于表面張力的作用,中間相常呈球狀的小球體,剛生成時體積僅10-2μm,但在高溫下能夠溶于母液中,在低溫下又能夠析出。隨后,這些小球體逐漸吸收體系中帶有稠環(huán)芳烴結構的分子,不斷長大,最大的直徑可達幾百μm。各個小球體相遇后,會由于表面張力的作用而發(fā)生芳烴層片插入,從而融合并形成由多個小球體組成的復球,經多次融合,復球越來越大,逐漸變成流動的整體中間相,最后再固化成為焦炭。隨著芳香烴縮驟程度增加,稠環(huán)芳烴體系之間的π-π分子間的作用三、工藝流程延遲焦化裝置的生產工藝分為焦化和除焦兩部分,焦化為連續(xù)操作,除焦為間隙操作。由于工業(yè)裝置一般設有兩個或四個焦炭塔,所以整個生產過程仍為連續(xù)操作。延遲焦化裝置的工藝流程有不同的類型,就生產規(guī)模而言,有一爐兩塔(焦炭塔)流程、兩爐四塔流程等。三、工藝流程一爐兩塔流程一爐兩塔流程1.原油預熱階段:焦化原料(減壓渣油)先進入原料緩沖罐,再用泵送入加熱爐對流段升溫至340~350℃
左右。2.經預熱后的原油進入分餾塔底,與焦炭塔產出的油氣在分餾塔內(塔底溫度不超過400℃)換熱。作用:一方面把原料中的輕質油蒸出來,同時又加熱了原料(至390~395℃
左右)。(天元)3.原料油和循環(huán)油一起從分餾塔底抽出,用熱油泵打進加熱爐輻射段,加熱到焦化反應所需的溫度(500℃左右),再通過四通閥由下部進入焦炭塔,進行焦化反應。(天元)1.原油預熱階段:焦化原料(減壓渣油)先進入原料緩沖罐,再用為防止油在爐管內反應結焦,需向爐管內注水,以加大管內流速(一般為2m/s以上),縮短油在管內的停留時間,注水量約為原料油的2%左右。進入焦炭塔的高壓渣油,需在塔內停留足夠時間,以便進行充分反應。為防止油在爐管內反應結焦,需向爐管內注水,以加大管內流速(一4.原料在焦炭塔內反應生成焦炭,聚積在焦炭塔內,油氣從焦炭塔頂出來進入分餾塔,與原料油換熱后,經過分餾得到氣體、汽油、柴油和蠟油。塔底循環(huán)油和原料一起再進行焦化反應。焦化生成的焦炭留在焦炭塔內,通過水力除焦從塔內排出。4.原料在焦炭塔內反應生成焦炭,聚積在焦炭塔內,油氣從焦炭塔焦炭塔是兩臺一組。每套延遲焦化裝置中有的是一組(兩臺),有的是兩組(四臺)焦炭塔。兩組塔既可單獨操作,又可并聯(lián)操作,在每組塔中,一臺塔在反應生焦時,另一臺則處于除焦階段。即當一臺塔內焦炭積聚到一定高度時(一般為塔高的2/3左右高度時)進行切換,切換后通入蒸氣除去輕質烴類并注水冷卻,然后除焦。每臺塔的切換周期一般為48小時,其中結焦24小時,除焦及其它輔助操作24小時。焦炭塔是兩臺一組。延遲焦化裝置所產氣體、汽油,分別用氣體壓縮機和泵送入吸收穩(wěn)定部分進行分離得到干氣及液化氣,并使汽油的蒸汽壓合格;柴油需要加氫精制;蠟油可作為催化裂化原料或燃料油。延遲焦化裝置所產氣體、汽油,分別用氣體壓縮機和泵送入吸收穩(wěn)定延遲焦化裝置的主要矛盾在于:使用的原料為重質油,容易結焦,但希望它在焦炭塔中結焦,而不希望它在加熱爐、轉油線、焦炭塔餾出線和分餾塔底等處結焦。這個矛盾解決了,就可以操作平穩(wěn),延長開工周期。為了解決這個矛盾,在流程設計上就要考慮采取措施。如:在原料油進加熱爐輻射管之前,注入蒸汽或軟化水,以加大原料油在爐管中的流速;在分餾塔底設循環(huán)油泵,并在泵入口加過濾器,濾掉焦炭塔油氣帶來的粉焦。延遲焦化裝置的主要矛盾在于:使用的原料為重質油,容易結焦,但焦化分餾塔一般分為精餾段與洗滌段。精餾段:將油氣精餾分離為不同規(guī)格的餾分。此段一般為條形浮閥、導向浮閥或填料。洗滌段:控制焦化重蠟油餾分的干點,減小主分餾產品中的焦粉攜帶量,通過高速循環(huán)油切割點或循環(huán)比,優(yōu)化產品分布。此段采用人字形擋板、固舌塔板或填料。焦化分餾塔延遲焦化反應課件高效洗滌段塔,洗滌區(qū)內裝填料,強化洗滌效果,所得焦化蠟油質量較好,但其結焦趨勢嚴重,需要更多洗滌油進行沖洗,以免結焦,但會導致焦化加熱爐負荷增加,循環(huán)比增加,焦碳收率增加,能耗增加。低效洗滌段,洗滌區(qū)內不裝填料,所得焦化蠟油含焦粉較多,但蠟油循環(huán)比較小,裝置負荷小,石油焦收率低。超低循環(huán)比分餾塔:洗滌段噴淋式空塔,噴淋段下設擋板以阻止焦粉被攜帶到上層蠟油,但擋板經常結焦,需要停工時清掃,蠟油質量差。高效洗滌段塔,洗滌區(qū)內裝填料,強化洗滌效果,所得焦化蠟油質量問題討論1、分餾塔底循環(huán)的作用是什么?a.保證塔底油品能夠流動b.防止塔底結焦c.過濾出塔底的焦粉2、什么是新塔,老塔,生產塔?新塔指經過除焦尚未進料生產的空塔;老塔指已完成進料生產正在冷焦或待除焦的焦炭塔;生產塔是正在進料的焦炭塔。問題討論1、分餾塔底循環(huán)的作用是什么?原料油緩沖罐加熱爐緩沖罐原料油泵輻射進料泵循環(huán)油25t/h原料油62.5t/h加熱爐90℃270℃柴油原料油換熱器蠟油原料油換熱器中段回流原料油換熱器出口壓力1.4Mpa160℃230℃出口壓力1.5Mpa88.79t/h返回原料油緩沖罐加熱爐緩沖罐原料油泵輻射進料泵循環(huán)油25t/h原原料油270℃1.25Mpa1.1Mpa飽和蒸汽1.1Mpa過熱蒸汽原料油0.2Mpa443℃燃料氣1500m3/h3.0Mpa蒸汽3.0Mpa蒸汽對流注水0.5t/h對流注水0.5t/h爐膛溫度≯800℃爐膛溫差≯40℃爐膛負壓2~5mmH2O對流出口1.05Mpa320℃看火孔(二層)防爆門(三層)返回原料油270℃1.25Mpa1.1Mpa飽和蒸汽1.1Mpa
延遲焦化反應延遲焦化反應概述
焦炭化(簡稱焦化)是深度熱裂化過程,也是處理渣油的手段之一。它又是唯一能生產石油焦的工藝過程,是任何其他過程所無法代替的。尤其是某些行業(yè)對優(yōu)質石油焦的特殊需求,致使焦化過程在煉油工業(yè)中一直占據(jù)著重要地位。概述焦炭化(簡稱焦化)是深度熱裂化過程,也是焦化是以貧氫重質殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料,在高溫(400~500℃)下進行深度熱裂化反應。通過裂解反應,使渣油的一部分轉化為氣體烴和輕質油品;由于縮合反應,使渣油的另一部分轉化為焦炭。一方面由于原料重,含相當數(shù)量的芳烴,另一方面焦化的反應條件更加苛刻,因此縮合反應占很大比重,生成焦炭多。焦化是以貧氫重質殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料煉油工業(yè)中曾經用過的焦化方法主要是釜式焦化、平爐焦化、接觸焦化、延遲焦化、流化焦化和靈活焦化等。釜式焦化、平爐焦化已經淘汰。接觸焦化工藝技術復雜,投資運行費用高,技術發(fā)展緩慢,還不成熟。目前工業(yè)主要應用:流化焦化、靈活焦化與延遲焦化工藝。煉油工業(yè)中曾經用過的焦化方法主要是釜式焦化、平爐焦化、接觸焦延遲焦化:渣油在爐管內高溫裂解并迅速通過,將焦化反應延遲到焦炭塔內進行,數(shù)臺焦化塔切換操作。主要優(yōu)點:可以減少重質渣油產量并提高輕、中餾分油產率,并且可以生產低硫石油焦。不足:間歇操作,需要兩臺焦化塔輪流進行焦化、除焦。延遲焦化:渣油在爐管內高溫裂解并迅速通過,將焦化反應延遲到焦延遲焦化反應課件延遲焦化裝置的作用:將重質油餾分經裂解,聚合,生成油氣、輕質油,中間餾分油和焦炭。工作原理:由于重質油在管式爐中加熱,采用高的流速(在爐管中注水)及高的熱強度(爐出口溫度500℃),使油品在加熱爐中短時間內達到焦化反應所需的溫度,然后迅速進入焦炭塔,使焦化反應不在加熱爐中而延遲到焦炭塔中去進行,因此,稱之為延遲焦化。延遲焦化裝置的作用:將重質油餾分經裂解,聚合,生成油氣、輕質延遲焦化約生產70%的液體產品,其中:汽油10%~20%;柴油25%~35%;裂化原料(蠟油)25%~35%;石油氣6%~8%;焦炭(也稱石油焦)15%~20%。焦化所得的氣體烴和液體油品中含較多的烯烴,安定性較差,故往往作為其他裝置的原料或經加氫精制等處理后成為產品。延遲焦化約生產70%的液體產品,其中:工藝原理工藝原理一、焦化反應化學原理焦化原料油所含烴類的分子很大,并有相當數(shù)量的芳烴。1.裂解反應:在高溫(400~550℃)條件下,大分子烴類裂解生成小分子烴類,使渣油轉化為氣體烴和輕質油品;2.縮合反應:烴類發(fā)生縮合反應,使渣油轉化成焦炭。是指小分子烴類相互作用生成較大分子的化合物,同時還生成其它小分子的化合物。一、焦化反應化學原理各種烴類在焦化過程中的反應是不相同的。烷烴在400~600℃下易裂解為小分子烷烴與烯烴。環(huán)烷烴可裂解成烯烴或脫氫轉化為芳烴。裂解反應示例如下:1.斷鏈2.裂環(huán)各種烴類在焦化過程中的反應是不相同的。2.裂環(huán)3.脫氫縮合反應示例如下:芳香烴不易裂解,而易發(fā)生縮合反應,成為大分子的多環(huán)或稠環(huán)烴,并可與烯烴縮合生成石油焦。石油焦的組成和普通焦炭相似,也叫焦炭。3.脫氫縮合反應示例如下:芳香烴不易裂解,而易發(fā)生縮合反二、反應機理主要化學反應:一種是大分子轉化成小分子的吸熱反應,稱作斷裂,另一種是小分子轉化成大分子的放熱反應,稱作縮合,總稱為熱轉化。因此,焦化反應過程中,主要是自由基反應機理來解釋斷裂的化學現(xiàn)象,中間相成焦機理來闡明縮合的化學現(xiàn)象。二、反應機理1自由基反應機理烴類在熱反應時,某些易反應分子首先在鍵能較弱的化學鍵上斷裂成自由基。其中較小的自由基如H·、CH3·、C2H5·等能夠在較短的時間內存在,可與別的分子碰撞,又生成新的自由基。較大的自由基較活潑而不穩(wěn)定,只能瞬時存在,因而很快斷裂成烯烴和小的自由基,這樣就形成鏈式反應。故反應最終結果是生成比原料分子小的烯烴與烷烴,包括氣體烴。1自由基反應機理(1)鏈的引發(fā)①烷烴離解能kJ/molH-H435CH3-H431C2H5-H410CH3-CH3360C2H5-C2H5335烷烴的脫氫、斷鏈都是強吸熱反應。C-H鍵能>C-C鍵能,C-C鍵容易均裂;鍵中部鍵能小,容易斷鏈,均裂形成自由基。;叔碳上氫最易均裂>仲碳氫>伯碳氫;碳鍵斷裂由易到難順序:C叔-C叔>C叔-C仲>C仲-C伯>C伯-C伯。(1)鏈的引發(fā)離解能kJ/molH-H435CH3-H431延遲焦化反應課件②烯烴與雙鍵相連的C-H、C-C比在烷烴中相應鍵能大得多;與雙鍵形成共軛的鍵,鍵能大大減小,β位易斷裂。②烯烴與雙鍵相連的C-H、C-C比在烷烴中相應鍵能大得多;③芳烴C芳-H,C芳-C比烷烴C-H、C-C牢固;C芳-R:R越大,C芳-C更易斷裂;能與芳環(huán)形成共軛的鍵易斷裂C芳-C-C(β斷裂)。③芳烴C芳-H,C芳-C比烷烴C-H、C-C牢固;④環(huán)烷烴環(huán)己烷C-C鍵能為310kJ/mol,環(huán)戊烷C-C鍵能為293kJ/mol,環(huán)丁烷與環(huán)丙烷(有分子張力)C-C鍵能為201kJ/mol,環(huán)己烷與環(huán)戊烷C-H鍵能為389kJ/mol。由此可知,環(huán)烷烴主要是C-C均裂形成自由基。⑤雙分子形成自由基2C2H4→·C2H3+·C2H5-272kJ/mol④環(huán)烷烴(2)鏈的增長①自由基奪氫:R·+R’H→RH+R’·
H·+R’H→H2+R’·奪氫難易程度:叔碳氫>仲碳氫>伯碳氫②自由基分解反應:分為為一個烯烴和小的新自由基R·→R’·+烯烴或R·→H·+烯烴β斷鏈規(guī)則:·CH2-(α)CH2-(β)CH3→CH2=CH2+·CH3β鍵易斷裂,若自由基碳上無氫,β位上可以發(fā)生脫氫:·C(CH3)2-CH2-CH3→C(CH3)2-CH=CH2③自由基反應:與烯烴加成R·+CH2=CH-R’→R-CH2CH·-R’④自由基異構化反應:·CH2-CH2-CH3→CH2-·CH2-CH3(2)鏈的增長(3)
鏈終止①復合反應:H·+H·→H2H·+R·→RHR·+R’·→RR’R·+R·→RR②歧化反應:·CnH2n+1+·CmH2m+1→CnH2n+2+CmH2m(3)鏈終止2中間相成焦機理描述熱反應中液相反應物的縮合過程。重質油在熱反應中,雖然斷裂與縮合反應同時進行,但斷裂反應生成的小分子烴很快逸出反應系統(tǒng),導致鏈烴逐漸減少,稠環(huán)芳烴不斷增多,以致重質油形成含有膠質、瀝青質等成分的渣油或焦油。隨著縮合程度的增加,最終形成焦炭。縮驟步驟:油分→膠質→瀝青質→碳青質→油焦質。
2中間相成焦機理隨著芳香烴縮驟程度增加,稠環(huán)芳烴體系之間的π-π分子間的作用力使稠環(huán)芳烴片狀分子相互作用而堆積在一起,體系中出現(xiàn)一個有明顯界面、類似液晶的新相。新相具有各向異性的晶體特性與能夠流動的流體特性,稱為中間相。由于表面張力的作用,中間相常呈球狀的小球體,剛生成時體積僅10-2μm,但在高溫下能夠溶于母液中,在低溫下又能夠析出。隨后,這些小球體逐漸吸收體系中帶有稠環(huán)芳烴結構的分子,不斷長大,最大的直徑可達幾百μm。各個小球體相遇后,會由于表面張力的作用而發(fā)生芳烴層片插入,從而融合并形成由多個小球體組成的復球,經多次融合,復球越來越大,逐漸變成流動的整體中間相,最后再固化成為焦炭。隨著芳香烴縮驟程度增加,稠環(huán)芳烴體系之間的π-π分子間的作用三、工藝流程延遲焦化裝置的生產工藝分為焦化和除焦兩部分,焦化為連續(xù)操作,除焦為間隙操作。由于工業(yè)裝置一般設有兩個或四個焦炭塔,所以整個生產過程仍為連續(xù)操作。延遲焦化裝置的工藝流程有不同的類型,就生產規(guī)模而言,有一爐兩塔(焦炭塔)流程、兩爐四塔流程等。三、工藝流程一爐兩塔流程一爐兩塔流程1.原油預熱階段:焦化原料(減壓渣油)先進入原料緩沖罐,再用泵送入加熱爐對流段升溫至340~350℃
左右。2.經預熱后的原油進入分餾塔底,與焦炭塔產出的油氣在分餾塔內(塔底溫度不超過400℃)換熱。作用:一方面把原料中的輕質油蒸出來,同時又加熱了原料(至390~395℃
左右)。(天元)3.原料油和循環(huán)油一起從分餾塔底抽出,用熱油泵打進加熱爐輻射段,加熱到焦化反應所需的溫度(500℃左右),再通過四通閥由下部進入焦炭塔,進行焦化反應。(天元)1.原油預熱階段:焦化原料(減壓渣油)先進入原料緩沖罐,再用為防止油在爐管內反應結焦,需向爐管內注水,以加大管內流速(一般為2m/s以上),縮短油在管內的停留時間,注水量約為原料油的2%左右。進入焦炭塔的高壓渣油,需在塔內停留足夠時間,以便進行充分反應。為防止油在爐管內反應結焦,需向爐管內注水,以加大管內流速(一4.原料在焦炭塔內反應生成焦炭,聚積在焦炭塔內,油氣從焦炭塔頂出來進入分餾塔,與原料油換熱后,經過分餾得到氣體、汽油、柴油和蠟油。塔底循環(huán)油和原料一起再進行焦化反應。焦化生成的焦炭留在焦炭塔內,通過水力除焦從塔內排出。4.原料在焦炭塔內反應生成焦炭,聚積在焦炭塔內,油氣從焦炭塔焦炭塔是兩臺一組。每套延遲焦化裝置中有的是一組(兩臺),有的是兩組(四臺)焦炭塔。兩組塔既可單獨操作,又可并聯(lián)操作,在每組塔中,一臺塔在反應生焦時,另一臺則處于除焦階段。即當一臺塔內焦炭積聚到一定高度時(一般為塔高的2/3左右高度時)進行切換,切換后通入蒸氣除去輕質烴類并注水冷卻,然后除焦。每臺塔的切換周期一般為48小時,其中結焦24小時,除焦及其它輔助操作24小時。焦炭塔是兩臺一組。延遲焦化裝置所產氣體、汽油,分別用氣體壓縮機和泵送入吸收穩(wěn)定部分進行分離得到干氣及液化氣,并使汽油的蒸汽壓合格;柴油需要加氫精制;蠟油可作為催化裂化原料或燃料油。延遲焦化裝置所產氣體、汽油
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