延遲焦化介紹

延遲焦化介紹2005年11月延遲焦化延遲焦化是通過(guò)熱裂化將石油渣油轉(zhuǎn)化為液體和氣體產(chǎn)品，同時(shí)生成濃縮的固體炭材料-石油焦。在該過(guò)程中通常使用水平管式火焰加熱爐加熱至485~505oC的熱裂化溫度。由于反應(yīng)物料在加熱爐管中停留時(shí)間很短，焦化反應(yīng)被“延遲”到加熱爐下游的焦化塔內(nèi)發(fā)生。稱(chēng)為延遲焦化。延遲焦化工藝延遲焦化裝置是現(xiàn)代石油煉廠中唯一的間歇-連續(xù)操作的工藝。物料在加熱爐管中是連續(xù)的，加熱爐出口物料在兩個(gè)焦化塔之間切換，一個(gè)塔在線生焦，另一個(gè)塔冷卻、除焦和暖塔。從焦化塔頂出來(lái)的油氣進(jìn)入分餾塔（又被稱(chēng)為聯(lián)合塔）。分餾塔底是輻射進(jìn)料泵的緩沖罐，焦化原料和冷卻的油氣（循環(huán)油）在這里混合后一起進(jìn)入輻射進(jìn)料泵。延遲焦化物料分布情況流量（t/h）收率%原料：減壓渣油150100產(chǎn)品：干氣10.5~13.57~9液化氣3~3.752~2.5汽油19.5~2713~18柴油37.5~4825~32蠟油15~22.510~15甩油1.5~4.51~3焦碳37.5~49.525~33產(chǎn)品分布情況分析汽柴油收率受餾程切割點(diǎn)不同，收率變化大，汽油出乙烯料比一般時(shí)干點(diǎn)切割高3~5%。循環(huán)比小，焦化蠟油量大。焦碳收率一般為原料殘?zhí)嫉?.4~1.6倍。有吸收穩(wěn)定的裝置，產(chǎn)干氣（7%）及回收液化氣（3%），沒(méi)有吸收穩(wěn)定的裝置富氣，一般收率達(dá)10%。原料性質(zhì)對(duì)焦化產(chǎn)品分布影響在焦化反應(yīng)過(guò)程中，原料的密度和殘?zhí)渴怯绊懏a(chǎn)品分布和產(chǎn)率的主要因素。隨著原料密度和殘?zhí)康脑龃?，焦炭量明顯增加，焦化重餾分油產(chǎn)率下降，汽油和氣體略有增加。原料劣質(zhì)化(索羅斯、哈馬卡)，生成彈丸焦，焦碳塔造成攜帶或沖塔。節(jié)能降耗分析焦化能耗（含吸收穩(wěn)定）在27~35千克標(biāo)油/噸。焦化能耗瓦斯單耗占了65%以上，優(yōu)化加熱爐操作，再增加一組爐用空氣與煙氣換熱器降低排煙溫度，增加對(duì)流管。電耗：主要機(jī)泵安裝合適變頻器，機(jī)泵切割葉輪，除焦切割器選用效率高，縮短除焦時(shí)間。蒸汽：優(yōu)化操作汽泡多產(chǎn)蒸汽，縮短焦碳塔吹汽時(shí)間或改用水代大吹汽，爐管注汽根據(jù)處理量不同及時(shí)調(diào)整。水：對(duì)能耗影響不大，節(jié)水方面主要機(jī)泵冷卻水改為循環(huán)水，冷卻器采用串聯(lián)，二次用水。除焦補(bǔ)充水用汽提水。低溫?zé)崂脹](méi)有，影響能耗降低。操作影響因素延遲焦化主要影響因素有三個(gè)，影響到焦化產(chǎn)品分布和質(zhì)量，也就是加熱爐出口溫度、焦化塔頂壓力、循環(huán)比。溫度在一定的溫度和循環(huán)比下，石油焦的收率隨反應(yīng)溫度升高而降低。部分較重?zé)N類(lèi)分子在低溫下會(huì)留在焦化塔內(nèi)轉(zhuǎn)化為石油焦，當(dāng)溫度升高時(shí)會(huì)變?yōu)橛蜌庥伤斠莩?。事?shí)上，溫度可調(diào)范圍很小。延遲焦化是一個(gè)絕熱反應(yīng)，爐出口溫度是焦化反應(yīng)溫度的控制點(diǎn)。焦炭塔壓力焦炭塔壓力下降有利于更重的烴組分氣化從焦炭塔逸出,否則在高壓下,這部分烴類(lèi)有可能留在焦化塔內(nèi)轉(zhuǎn)化為石油焦和輕烴.利用延遲焦化最大量生產(chǎn)液體產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力使生產(chǎn)燃料級(jí)石油焦的延遲焦化裝置采用盡可能低的焦炭塔壓力.目前焦化塔的設(shè)計(jì)壓力一般是1.055kg/cm2g.實(shí)際操作壓力1.7kg/cm2g。循環(huán)比循環(huán)比對(duì)焦化反應(yīng)產(chǎn)物分布的影響效果與反應(yīng)壓力相同,也就是說(shuō)循環(huán)比增加,石油焦和氣體收率增加而碳五以上的液體產(chǎn)品收率下降.在實(shí)際操作中,循環(huán)比主要用來(lái)控制焦化蠟油的干點(diǎn).循環(huán)比同樣的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力使焦化操作維持在較低的循環(huán)比.一般說(shuō)來(lái),焦化循環(huán)比一般在焦化產(chǎn)品質(zhì)量允許的情況下盡可能低.現(xiàn)在循環(huán)比5%以下已很常見(jiàn).如果下游裝置可以接受焦化重蠟油的干點(diǎn)、金屬和殘?zhí)?，新設(shè)計(jì)的裝置通常采用超低循環(huán)比。延遲焦化反應(yīng)機(jī)理正常焦化的反應(yīng)一般可以認(rèn)為分階段進(jìn)行：第一階段：在出加熱爐前，原料油換熱以及在加熱爐中短時(shí)間快速升溫490℃～500℃，少量原料油氣化并發(fā)生輕度的緩和裂化。此時(shí)物流為氣—液相混合物，這一過(guò)程主要為吸熱過(guò)程；第二階段：從加熱爐出來(lái)已經(jīng)部分裂化的原料油進(jìn)入焦炭塔，在塔內(nèi)持續(xù)發(fā)生裂化、縮合反應(yīng)，直至生成油氣和焦炭為止，此過(guò)程主要為放熱過(guò)程。茂名延遲焦化工藝技術(shù)特點(diǎn)采用一爐二塔的工藝路線。加熱爐采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的雙輻射室多火嘴臥管立式爐，并采用雙面輻射、多點(diǎn)注汽、雙向燒焦及在線清焦等技術(shù)。加熱爐的熱效率可達(dá)91%。加熱爐火嘴采用扁平焰低NOX火嘴，以減少對(duì)環(huán)境的污染。焦炭塔實(shí)現(xiàn)大型化，采用的直徑達(dá)Φ8600。分餾塔底部分換熱循環(huán)，并加強(qiáng)過(guò)濾除去焦粉，緩和爐管結(jié)焦及塔底油溫度穩(wěn)定。采用高效的梯型浮閥塔板，提高分餾的操作彈性，更適合優(yōu)化分餾塔的操作工況。設(shè)柴油、中段油、蠟油和原料渣油的換熱器，盡可能的利用分餾塔的過(guò)剩熱來(lái)加熱原料，提高熱利用率。同時(shí)由于原料和中段油、蠟油、柴油均有換熱，便于分餾塔取熱比例的調(diào)整和換熱后渣油溫度的控制。在工藝流程設(shè)計(jì)中，采用分餾塔內(nèi)直接換熱和餾分油外循環(huán)的技術(shù)調(diào)節(jié)循環(huán)比。采用放空塔密閉排放技術(shù)，減少焦炭塔吹汽對(duì)環(huán)境的污染，并能使污油回用。焦炭塔采用無(wú)堵焦閥暖塔工藝流程，縮短了焦炭的油氣預(yù)熱時(shí)間，配設(shè)甩油罐，避免預(yù)熱時(shí)甩油拿不凈，切換四通閥引起突沸的問(wèn)題。茂名延遲焦化工藝技術(shù)特點(diǎn)加熱爐采用煙氣預(yù)熱空氣，提高爐子的熱效率。設(shè)置加熱爐的余熱回收系統(tǒng)及加熱爐進(jìn)料量和爐膛溫度檢測(cè)與燃料氣控制的聯(lián)鎖控制。焦炭塔采用雙塔單井架水力除焦方式，節(jié)省約20%的鋼材。焦炭塔水力除焦系統(tǒng)采用先進(jìn)的PLC安全自保聯(lián)鎖系統(tǒng)。該技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)水力除焦工作的順利進(jìn)行和安全操作。富氣采用壓縮吸收的工藝技術(shù)方案，粗汽油采用精餾,以減少汽油中輕烴的夾帶，以利于罐區(qū)的安全操作。冷焦水處理采用罐式隔油分離、旋流離心分離和密閉冷卻的工藝技術(shù)，減少占地和環(huán)境污染。切焦水處理采用高速離心分離、過(guò)濾、罐式貯存等技術(shù)，減少占地和環(huán)境污染。吸收穩(wěn)定采用典型的四塔流程延遲焦化生焦周期典型焦碳塔生焦周期采用24小時(shí)生焦，國(guó)內(nèi)惠州煉油420萬(wàn)噸/年采用18小時(shí)生焦。國(guó)外普遍采用18、16小時(shí)生焦。茂名兩套焦化采用20小時(shí)。2011:47AM小時(shí)與24小時(shí)對(duì)比處理能力增加20%。

小吹汽大吹汽冷焦放水除焦試壓預(yù)熱24小時(shí)137151620小時(shí)125∽614∽514∽518小時(shí)115∽61414∽5延遲焦化特殊設(shè)備介紹焦碳塔四通閥油氣出口閥除焦系統(tǒng)：頂、底蓋機(jī)，切焦器、水力馬達(dá)、水渦輪風(fēng)動(dòng)馬達(dá)、鉆桿、絞車(chē)、高壓膠管、高壓水泵等設(shè)備。開(kāi)工需要注意的問(wèn)題1、收餾份油，影響到另外一套焦化冷渣返回線投用。2、點(diǎn)火，需要注意的安全方面的問(wèn)題如回火、閃爆等。3、切換加熱爐進(jìn)料泵。4、升溫、熱緊。5、四通閥切換、及注汽、各球閥汽封。6、開(kāi)、閉路循環(huán)7、分餾塔底液面、原料罐液面、甩油罐液面及泵沖程控制。8、大修后，除焦系統(tǒng)試運(yùn)，壓縮機(jī)試運(yùn)。9、對(duì)外聯(lián)系，原料、產(chǎn)品后路，公用工程。停工需要注意的幾個(gè)問(wèn)題降量、準(zhǔn)備停工塔及停工退油線。收餾份油置換。降溫、切換停工塔，開(kāi)路循環(huán)。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)停工，壓縮機(jī)用氮?dú)庵脫Q。停工吹掃，退油

汽柴油頂水，液化氣氣化放低壓，渣、蠟油吹掃至系統(tǒng)外掃線罐。停工時(shí)加熱爐燒焦，保證非凈化風(fēng)及蒸汽壓力。停工吹掃后，打開(kāi)人孔后防止FeS自燃。焦化液化氣液膜脫硫介紹1.焦化液化氣脫硫醇單元：包括液化氣纖維過(guò)濾、胺液聚結(jié)分離預(yù)處理，兩級(jí)液膜脫硫醇，液膜水洗三個(gè)部分。2.脫硫醇后富堿液富氧常溫氧化再生：包括堿液氧化塔，二硫化物分離塔和富氧發(fā)生系統(tǒng)三個(gè)部分。堿洗脫硫醇原理利用氫氧化鈉水溶液脫除液化氣中的有機(jī)硫，將其中的甲硫醇、乙硫醇分別轉(zhuǎn)化為甲硫醇鈉、乙硫醇鈉，溶于堿液中。相關(guān)反應(yīng)如下：RSH+NaOH→NaSR+H2O液化氣夾帶的微量H2S與堿液發(fā)生如下反應(yīng)：H2S+2NaOH→Na2S+2H2O

堿液氧化再生原理液化氣用堿液脫硫醇后生成的硫醇鈉在催化劑作用下與氧反應(yīng)生成氫氧化鈉和二硫化物，二者在二硫化物分離塔中分離，二硫化物去儲(chǔ)罐，氫氧化鈉溶解在堿液中循環(huán)利用。反應(yīng)式如下：2NaSR+1/2O2+H2O→2NaOH+RSSR少量的硫化鈉可能發(fā)生如下氧化反應(yīng)：2Na2S+2O2+H2O→Na2S2O3+2NaOHNa2S2O3+2O2+2NaOH→2Na2SO4+H2O從以上反應(yīng)式比較可以看出，脫硫醇生成的硫醇鈉可以全部氧化生成氫氧化鈉，而脫硫化氫生成的硫化鈉則完全不能。因此胺液夾帶的硫化氫對(duì)堿液的損耗是永久性的。焦化液化氣液膜脫硫介紹選用寧波中一公司開(kāi)發(fā)的成套技術(shù)，主要工藝特點(diǎn)：脫硫醇率高，操作穩(wěn)定。操作彈性大，可在設(shè)計(jì)處理量的30%-120%范圍內(nèi)正常運(yùn)行。采用堿液全相接觸富氧常溫氧化再生新工藝，硫醇鈉氧化速率高，生成的二硫化物大部分能液化聚結(jié)分離。堿液富氧常溫氧化結(jié)合二硫化物分離塔使用，堿液中二硫化物含量一般可以控制在800ppm左右。再生堿液質(zhì)量高、堿液循環(huán)使用周期長(zhǎng)，堿渣率大幅度降低。環(huán)保效益明顯。常溫氧化再生工藝不需要蒸汽加熱和循環(huán)水冷卻，節(jié)能降耗。焦化液化氣液膜脫硫介紹原料：胺洗后焦化液化氣（脫除H2S后）、硫醇硫，以S計(jì)正常值3500－5000ppm，最大值8000ppm、流量15t/h。產(chǎn)品：民用液化氣，產(chǎn)品總硫，≦200mg/m3。硫醇硫，≦80mg/m3銅片腐蝕試驗(yàn)≯1級(jí)，H2S無(wú)年耗堿量（30%）：100噸，催化劑：磺化鈦箐鈷60kg/a堿渣<100t/a，去凈化水堿渣系統(tǒng)二硫化物約300t/年，暫時(shí)定去凈化水堿渣系統(tǒng)堿性污水(水洗)<1500t/年，去凈化水堿渣系統(tǒng)尾氣<40Nm3/h。其中含有6000mg/Nm3的二硫化物，15%氧含量空氣。去向1#焦化加熱爐流程介紹一、液化氣預(yù)處理焦化液化氣中焦粉等細(xì)小顆粒雜質(zhì)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于催化液化氣。如果不除去這些焦粉雜質(zhì)，容易導(dǎo)致胺液污染。并且導(dǎo)致液化氣精細(xì)過(guò)濾器堵塞或頻繁反吹掃，甚至影響液膜脫硫醇反應(yīng)器脫硫效率。因此首先用液化氣纖維過(guò)濾器可有效除去液化氣中夾帶的焦粉等固體雜質(zhì)。該過(guò)濾器屬于濾料深層過(guò)濾，不同于表面過(guò)濾，對(duì)微細(xì)的焦粉也具有很好的過(guò)濾效果、反沖洗再生效果。胺洗后液化氣一般夾帶有0.05-0.3%的胺液，會(huì)導(dǎo)致胺洗后液化氣中硫化氫含量上升0.1-1%，這部分硫化氫進(jìn)入脫硫醇單元導(dǎo)致堿液永久性損耗，因此必須盡量除去液化氣中夾帶的胺液。用胺液聚結(jié)分離器對(duì)液化氣進(jìn)行預(yù)處理，原料緩沖罐對(duì)胺液也有一定沉降分離作用，95%以上的胺液被聚結(jié)分離出來(lái)。預(yù)處理后的液化氣夾帶硫化氫極少，從而大大減少了堿渣的排放。二、堿洗脫硫醇經(jīng)預(yù)處理的液化氣，通過(guò)兩級(jí)液膜傳質(zhì)反應(yīng)器（脫硫醇硫），一級(jí)液膜水冼（除去挾帶堿液）。（通過(guò)使堿液在特殊纖維上拉液成膜，堿液與液化氣的接觸面積顯著增加，同時(shí)傳質(zhì)距離大大縮短，液化氣脫硫醇率顯著提高）。三、堿液氧化再生采用全相接觸氣體分布器為內(nèi)件的專(zhuān)利氧化塔，可以大幅度提高硫醇鈉轉(zhuǎn)化效率，并且在常溫下就能達(dá)到硫轉(zhuǎn)化平衡，節(jié)能降耗。四、再生堿液與二硫化物分離從氧化塔出來(lái)的堿液，系尾氣、堿液、二硫化物的混合物。再生后的堿液中含有少量二硫化物（呈微乳化狀，而非溶解）。全相接觸堿液富氧常溫氧化再生技術(shù)及含自萃取塔內(nèi)件的二硫化物分離塔，使再生堿液中二硫化物能降到1500ppm以下。再通過(guò)外循環(huán)小流量方式，這部分堿液與自循環(huán)堿液混合，可使得循環(huán)堿液中的二硫化物濃度降低至800ppm左右。用于脫硫醇時(shí)對(duì)液化氣加硫效應(yīng)較小，可控制產(chǎn)品液化氣加硫在60mg/m3以下，可保證產(chǎn)品液化氣總硫滿(mǎn)足質(zhì)量指標(biāo)。目前開(kāi)工至今這部分還未達(dá)到要求。液膜脫硫開(kāi)工液膜脫硫開(kāi)工：新鮮水置換→氮?dú)庵脫Q→新鮮水、堿液置換→液化氣置換水洗單元開(kāi)工：除鹽水置換→液化氣置換堿液氧化單元開(kāi)工：通空氣保壓→建立堿液氧化單元循環(huán)→開(kāi)啟富氧發(fā)生系統(tǒng)液膜脫硫?qū)Ｓ迷O(shè)備：液化氣纖維過(guò)濾器、胺液聚結(jié)分離器、一、二級(jí)液膜脫硫反應(yīng)器，水洗器、堿液再生塔、二硫化物分離塔、堿液精細(xì)過(guò)濾器、富氧發(fā)生器。該裝置主要有毒有害介質(zhì)：堿液（30%），液化氣、二硫化物、二硫化物來(lái)源本裝置二硫化物來(lái)源于脫硫醇后堿液氧化反應(yīng)，生成的二硫化物以二甲基二硫、二乙基二硫及甲基乙基硫?yàn)橹?。二甲基二硫物理化學(xué)性質(zhì)：分子式，CH3SSCH3；分子量，94；冰點(diǎn)，-84.7℃；沸點(diǎn)，（1atm）109.6℃；密度，(20℃/4℃)1.0625；粘度，(20℃)0.062pa.s；閃點(diǎn)(開(kāi)式)，16℃；爆炸極限，（空氣中）1.1～1.61％(v)；自燃點(diǎn)，>300℃。純二甲基二硫?yàn)榈S色液體，有類(lèi)似腐爛白菜氣味；幾乎不溶于水（20℃時(shí)在水中的溶解度為1000ppm），在常溫下能以任何比例溶于幾乎所有的有機(jī)溶劑中。安全注意事項(xiàng)二硫化物與堿液在二硫化物分離塔聚結(jié)分離，二硫化物密度較堿液小，浮在分離塔上部，根據(jù)界位手動(dòng)控制定期排放。排