延迟焦化技术培训讲座炼油工艺技术培训讲座课件.ppt

1、延迟焦化技术讲座延迟焦化技术讲座SEP.2009SEP.2009Prepared by LizhuoPrepared by Lizhuo目目 录录n 延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念n 延迟焦化工艺流程延迟焦化工艺流程n 国内外延迟焦化发展现状国内外延迟焦化发展现状n 焦化工艺设备及特点焦化工艺设备及特点n 主要技术经济指标主要技术经济指标延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化是重油加工的主要手段之一；是以重质油为原料，通延迟焦化是重油加工的主要手段之一；是以重质油为原料，通过加热炉快速加热到过加热炉快速加热到500500左右后进入焦炭塔，在焦炭塔内一定的温左右后进入

2、焦炭塔，在焦炭塔内一定的温度、停留时间和压力条件下发生裂解、缩合反应，生成气体、石脑油、度、停留时间和压力条件下发生裂解、缩合反应，生成气体、石脑油、轻瓦斯油、重瓦斯油和焦炭的工艺过程；其基本原理是利用重质油在轻瓦斯油、重瓦斯油和焦炭的工艺过程；其基本原理是利用重质油在热转化深度较低时不易结焦的特点，让重质油快速通过加热炉炉管并热转化深度较低时不易结焦的特点，让重质油快速通过加热炉炉管并获得重质油轻质化所需要的能量，使生焦反应获得重质油轻质化所需要的能量，使生焦反应“延迟延迟”到焦炭塔。到焦炭塔。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念 处理炼油

3、厂过剩而无出路的减压渣油；处理炼油厂过剩而无出路的减压渣油；减少重油催化裂化的掺炼比例，提高催化汽油、柴油的质量；减少重油催化裂化的掺炼比例，提高催化汽油、柴油的质量；提高作为优质乙烯裂解原料提高作为优质乙烯裂解原料-焦化石脑油的产量；焦化石脑油的产量；增产高十六烷值柴油，提高炼油厂的柴汽比；增产高十六烷值柴油，提高炼油厂的柴汽比；增加中间馏分焦化蜡油，为催化裂化及加氢裂化提供原料；增加中间馏分焦化蜡油，为催化裂化及加氢裂化提供原料；利用焦化干气或石油焦作为制氢装置的原料。利用焦化干气或石油焦作为制氢装置的原料。提供冶金行业使用的石油焦。提供冶金行业使用的石油焦。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化

4、工艺的基本概念延迟焦化工艺对所加工原料适应性强，处理的原料性质范围广。延迟焦化工艺对所加工原料适应性强，处理的原料性质范围广。目前我国延迟焦化装置单独加工或掺炼过的原料有：减压渣油、常压目前我国延迟焦化装置单独加工或掺炼过的原料有：减压渣油、常压渣油、重质原油、重质燃料油、减粘渣油、催化油浆、脱油沥青、煤渣油、重质原油、重质燃料油、减粘渣油、催化油浆、脱油沥青、煤焦油、乙烯裂解焦油、炼油厂污油和污泥等。焦油、乙烯裂解焦油、炼油厂污油和污泥等。焦化原料的康氏残炭一般为焦化原料的康氏残炭一般为5-30%5-30%（wtwt）,比重（比重（d d4 42020）一般为）一般为0.9-0.9-1.05

5、1.05，硫含量一般为，硫含量一般为0.5-7%0.5-7%（wtwt）。）。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念 焦化热转化反应产品分布和四组分的含量有密切的关系，焦化热转化反应产品分布和四组分的含量有密切的关系，通常采用渣油的残炭值和四组分的含量来判断原料的好坏及产品通常采用渣油的残炭值和四组分的含量来判断原料的好坏及产品分布情况分布情况,沥青质含量高或渣油残炭值高的渣油容易结焦，生焦率沥青质含量高或渣油残炭值高的渣油容易结焦，生焦率较高，轻油收率较低。较高，轻油收率较低。产品分布和渣油中的残炭的大概关系为产品分布和渣油中的残炭的大概关系为:气体气体,%=7.8+0.144X,%=

6、7.8+0.144X残炭值残炭值 汽油汽油,%=11.29+0.343X,%=11.29+0.343X残炭值残炭值 焦炭焦炭,%=1.6X,%=1.6X残炭值残炭值 柴油柴油+蜡油蜡油,%=100-,%=100-气体气体%-%-汽油汽油%-%-焦炭焦炭%延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念干气干气经过脱硫后作为燃料气或制氢原料。经过脱硫后作为燃料气或制氢原料。液化气液化气经过脱硫脱硫醇后作为民用液化气或气体分馏原料。经过脱硫脱硫醇后作为民用液化气或气体分馏原料。石脑油石脑油和和轻瓦斯油轻瓦斯油通常混合经加氢精制，生产的汽油去催化重通常混合经加氢精制，生产的汽油去催化重整或去做乙烯原料，

7、柴油产品外销。整或去做乙烯原料，柴油产品外销。重瓦斯油重瓦斯油送去催化裂化或加氢裂化作原料。送去催化裂化或加氢裂化作原料。石油焦石油焦分海绵焦、针状焦和弹丸焦，国内的石油焦主要用做冶分海绵焦、针状焦和弹丸焦，国内的石油焦主要用做冶金用料、工业燃料、化工辅料、造气原料和碳素材料等，优质的金用料、工业燃料、化工辅料、造气原料和碳素材料等，优质的石油焦还可用于航空航天和核工业。石油焦还可用于航空航天和核工业。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺流程通常采延迟焦化工艺流程通常采用一个加热炉对应两个焦炭塔，用一个加热炉对应两个焦炭塔，加热炉连续进料，两个焦炭塔加热炉连续进料，两个焦炭

8、塔并联切换操作，一个在生焦，并联切换操作，一个在生焦，另一个则在除焦，一般另一个则在除焦，一般18-2418-24小时切换一次。小时切换一次。通常把一炉两塔称为一个通常把一炉两塔称为一个系列，目前我国单系列的规模系列，目前我国单系列的规模通常在通常在30-21030-210万吨万吨/年。年。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念l 循环比循环比l 反应压力反应压力l 反应温度反应温度 延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念循环比循环比=循环油量循环油量/新鲜原料量。新鲜原料量。在新鲜原料中掺入焦化装置反应自产的反复循环的循环油在新鲜原料中掺入焦化装置反应自产的反复循环的循环油,改改

9、变了原料的性质变了原料的性质,联合油的四组分比例结构发生变化联合油的四组分比例结构发生变化,使热转化反应使热转化反应发生变化发生变化.循环油相当于重蜡油或蜡油循环油相当于重蜡油或蜡油,在加热炉和焦炭塔也产生部在加热炉和焦炭塔也产生部分热裂化反应。分热裂化反应。当无循环油量时，循环比为零，有时叫单程操作。当无循环油量时，循环比为零，有时叫单程操作。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念低循环比下液收高，焦炭收率低低循环比下液收高，焦炭收率低,蜡油收率高，但柴油收率低、蜡油收率高，但柴油收率低、汽油收率略低；汽油收率略低；低循环比下蜡油变重、变稠；低循环比下蜡油变重、变稠；低循环比下焦化炉进

10、料油性质变差，特别是康残和沥青质含低循环比下焦化炉进料油性质变差，特别是康残和沥青质含量提高，必然会影响到焦化炉运行周期。量提高，必然会影响到焦化炉运行周期。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念焦化原料用轻烃稀释，轻烃可用汽油，柴油或蜡油等，称为馏焦化原料用轻烃稀释，轻烃可用汽油，柴油或蜡油等，称为馏分油循环，馏分油循环可以提高产品的选择性。分油循环，馏分油循环可以提高产品的选择性。当要求提高汽柴油中汽油的比例时，除了采用大循环比操作条当要求提高汽柴油中汽油的比例时，除了采用大循环比操作条件外，还可进行选择性馏份油循环，稀释轻烃比例提高，则气体、件外，还可进行选择性馏份油循环，稀释轻烃

11、比例提高，则气体、汽油、柴油收率均增加，而蜡油收率明显下降，总液收略有下降。汽油、柴油收率均增加，而蜡油收率明显下降，总液收略有下降。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念反应压力一般是指焦炭塔顶的压力。反应压力一般是指焦炭塔顶的压力。压力升高压力升高,反应的深度增加反应的深度增加,气体和焦炭的收率增加气体和焦炭的收率增加,液体收率减液体收率减少少,焦炭的挥发份提高。反之压力降低焦炭的挥发份提高。反之压力降低,反应的深度减少反应的深度减少,气体和焦炭气体和焦炭的收率减少的收率减少,液体收率增加液体收率增加,焦炭的挥发份降低。焦炭的挥发份降低。为了提高装置的经济效益为了提高装置的经济效益,

12、通常采用低压设计和操作。国内焦通常采用低压设计和操作。国内焦炭塔顶操作压力一般为炭塔顶操作压力一般为0.150.150.20Mpa0.20Mpa，国外最低的达到，国外最低的达到0.10.10.15Mpa0.15Mpa。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念压力降低一般可提高蜡油的收率，但是压力太低焦炭塔内泡沫压力降低一般可提高蜡油的收率，但是压力太低焦炭塔内泡沫层升高层升高,焦粉易携带并易产生弹丸焦焦粉易携带并易产生弹丸焦,另外增大了焦炭塔的气体体积另外增大了焦炭塔的气体体积流量，势必使焦炭塔的塔径加大，使分馏塔的塔径加大，使压缩流量，势必使焦炭塔的塔径加大，使分馏塔的塔径加大，使压缩机

13、和塔顶冷凝系统的负荷增加机和塔顶冷凝系统的负荷增加,装置的投资增加。装置的投资增加。当焦炭塔操作压力降低，虽然石油焦收率下降，蜡油收率增加，当焦炭塔操作压力降低，虽然石油焦收率下降，蜡油收率增加，但是蜡油变重，蜡油残炭和重金属含量均增加。因此，降压操作但是蜡油变重，蜡油残炭和重金属含量均增加。因此，降压操作时还应考虑蜡油质量。时还应考虑蜡油质量。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念反应温度一般是指加热炉辐射炉管的出口温度。反应温度一般是指加热炉辐射炉管的出口温度。温度低温度低,焦化反应深度不足，产品收率低，焦炭挥发份高。温焦化反应深度不足，产品收率低，焦炭挥发份高。温度太高反应过深，使

14、汽油和柴油继续裂化，降低汽油和柴油的收度太高反应过深，使汽油和柴油继续裂化，降低汽油和柴油的收率，增加气体收率，焦炭变硬，使除焦困难。率，增加气体收率，焦炭变硬，使除焦困难。温度过高会导致提前结焦，堵塞炉管、转油线结焦，影响开工温度过高会导致提前结焦，堵塞炉管、转油线结焦，影响开工周期，同时易生成硬质石油焦，使除焦困难；温度过低导致热量周期，同时易生成硬质石油焦，使除焦困难；温度过低导致热量不足反应深度不够，轻油收率降低，焦炭挥发分增大或产生焦油。不足反应深度不够，轻油收率降低，焦炭挥发分增大或产生焦油。延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念焦

15、炭塔是间歇操作的设备，当一个塔在进料生焦时，另一个塔在焦炭塔是间歇操作的设备，当一个塔在进料生焦时，另一个塔在冷焦、切焦和预热处理。焦炭塔生产操作的顺序通常有：冷焦、切焦和预热处理。焦炭塔生产操作的顺序通常有：向焦炭塔内少量吹汽；向焦炭塔内少量吹汽；拆卸塔顶、塔底出焦口法兰；拆卸塔顶、塔底出焦口法兰；向焦炭塔内大量吹汽；向焦炭塔内大量吹汽；采用高压水切焦；采用高压水切焦；向焦炭塔内少量给水；向焦炭塔内少量给水；安装塔顶、塔底法兰；安装塔顶、塔底法兰；向焦炭塔内大量给水；向焦炭塔内大量给水；对焦炭塔进行赶空气和蒸汽试压；对焦炭塔进行赶空气和蒸汽试压；排放焦炭塔内的水；排放焦炭塔内的水；引另一个焦

16、炭塔的油气对该塔预热；引另一个焦炭塔的油气对该塔预热；切换四通阀，该塔正常进料，另一个塔进行上述过程的处理。切换四通阀，该塔正常进料，另一个塔进行上述过程的处理。时间单位时间单位 小小 时时操作周期操作周期48 48 44 44 40 40 36 36 进料生焦进料生焦2424222220201818小量吹汽小量吹汽1.51.51.51.51.51.51.01.0大量吹汽大量吹汽2.02.01.51.51.51.51.51.5小量给水小量给水 1.01.01.01.01.01.01.01.0大量给水大量给水 6.06.05.05.04.54.54.04.0开阀放水开阀放水2.52.52.52.

17、52.02.02.02.0拆卸法兰拆卸法兰1.01.00.750.750.750.750.750.75水力除焦水力除焦3.03.03.03.02.52.52.52.5安装法兰安装法兰1.01.00.750.750.750.750.750.75蒸汽试压蒸汽试压0.50.50.50.50.50.50.50.5油气预热油气预热5.55.55.55.55.05.04.04.0延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺的基本概念延迟焦化工艺流程延迟焦化工艺流程延迟焦化工艺流程延迟焦化工艺流程国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比焦化原料方面焦化原料方面 国外焦化装置原料更广泛，对原料的适应性更强。国外焦化

18、装置原料更广泛，对原料的适应性更强。目前已处理包括直馏常渣及减渣、减粘渣油、加氢裂化尾油、目前已处理包括直馏常渣及减渣、减粘渣油、加氢裂化尾油、热裂解焦油、油砂、煤的衍生物、催化裂化油浆、沥青、乙烯裂热裂解焦油、油砂、煤的衍生物、催化裂化油浆、沥青、乙烯裂化焦油、炼厂污油（泥）等化焦油、炼厂污油（泥）等6060余种原料。原料油的康氏残炭为余种原料。原料油的康氏残炭为3.8w%3.8w%45w%45w%，APIAPI重度重度2 22020 API1API1。目前较多的是处理减压深拔后的减压渣油等更重质和更劣质的目前较多的是处理减压深拔后的减压渣油等更重质和更劣质的渣油。渣油。国内外延迟焦化技术对

19、比国内外延迟焦化技术对比焦化原料方面焦化原料方面 国内焦化装置已加工的原料比较少，主要有减压渣油、常压渣国内焦化装置已加工的原料比较少，主要有减压渣油、常压渣油、超稠原油、减粘渣油、重质燃料油等。沥青、催化油浆和污油、超稠原油、减粘渣油、重质燃料油等。沥青、催化油浆和污油只能掺炼，掺炼比例一般在油只能掺炼，掺炼比例一般在5-30%5-30%之间。乙烯裂化焦油掺炼后发之间。乙烯裂化焦油掺炼后发现结焦严重，目前不推荐掺炼。深拔减渣只有部分炼厂加工。现结焦严重，目前不推荐掺炼。深拔减渣只有部分炼厂加工。由于对生产弹丸焦的装置从设计到操作研究不足，目前国内还由于对生产弹丸焦的装置从设计到操作研究不足，

20、目前国内还是通过原料调合及调整操作条件尽量避免产生弹丸焦。国内常规是通过原料调合及调整操作条件尽量避免产生弹丸焦。国内常规焦化原料比重：焦化原料比重：0.95-1.050.95-1.05，残炭（，残炭（CCRCCR）：）：16%-30%16%-30%，硫含量，硫含量2%-2%-6%(wt)6%(wt)，高酸原油的酸值：，高酸原油的酸值：0.5-13mgKOH/g 0.5-13mgKOH/g。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比焦化产品方面焦化产品方面 由于国外的焦化装置操作循环比较低，一般在由于国外的焦化装置操作循环比较低，一般在0.050.05左右，为保左右，为保证焦化蜡油的残炭、氮

21、含量和重金属含量满足加氢裂化或催化裂证焦化蜡油的残炭、氮含量和重金属含量满足加氢裂化或催化裂化装置的要求，通常抽出重蜡油，该重蜡油可作为燃料油调和组化装置的要求，通常抽出重蜡油，该重蜡油可作为燃料油调和组分或者返回减压塔重新蒸馏。分或者返回减压塔重新蒸馏。国内劣质的焦化重蜡油没有合适的去处，大部分装置通过适当国内劣质的焦化重蜡油没有合适的去处，大部分装置通过适当提高循环比使重蜡油回炼来保证轻蜡油的质量。提高循环比使重蜡油回炼来保证轻蜡油的质量。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比焦化产品方面焦化产品方面 延迟焦化生产的石油焦为生焦，根据原料和操作条件的不同，延迟焦化生产的石油焦为生焦，

22、根据原料和操作条件的不同，生产的石油焦又有海绵焦、弹丸焦和针状焦，国内外普遍生产海生产的石油焦又有海绵焦、弹丸焦和针状焦，国内外普遍生产海绵焦。国内尽量避免生产弹丸焦，而国外许多装置按照生产弹丸绵焦。国内尽量避免生产弹丸焦，而国外许多装置按照生产弹丸焦设计。焦设计。目前国内生产石油针状焦的只有锦州石化公司，约年产目前国内生产石油针状焦的只有锦州石化公司，约年产4 4万吨万吨针状焦。针对焦化甩油和污油等，国内外通常都在装置内回炼。针状焦。针对焦化甩油和污油等，国内外通常都在装置内回炼。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比工艺流程方面工艺流程方面 （1 1）国外焦化在开工时没有单独的焦炭塔

23、预热线，而是利用加热炉）国外焦化在开工时没有单独的焦炭塔预热线，而是利用加热炉出口到大油气管线的气化油气预热，具体流程是高温油气自塔顶进入并自出口到大油气管线的气化油气预热，具体流程是高温油气自塔顶进入并自上而下通过焦炭塔进入甩油罐，甩油罐顶气体去放空塔，液体由泵抽送去上而下通过焦炭塔进入甩油罐，甩油罐顶气体去放空塔，液体由泵抽送去分馏塔。分馏塔。国内焦化在开工时设有单独的焦炭塔预热线，具体流程是加热炉出口国内焦化在开工时设有单独的焦炭塔预热线，具体流程是加热炉出口油品全部沿开工线到焦炭塔顶，高温油品自上而下通过焦炭塔进入甩油罐，油品全部沿开工线到焦炭塔顶，高温油品自上而下通过焦炭塔进入甩油罐

24、，气体在焦炭塔内闪蒸去分馏塔，液体流到甩油罐再由泵抽送去水箱冷却器。气体在焦炭塔内闪蒸去分馏塔，液体流到甩油罐再由泵抽送去水箱冷却器。国内流程和国外流程相比：焦炭塔预热温度高、预热速度慢、甩油温国内流程和国外流程相比：焦炭塔预热温度高、预热速度慢、甩油温度高、甩油量大和分馏塔底升温速度慢，开工时经常由于甩油泵超负荷和度高、甩油量大和分馏塔底升温速度慢，开工时经常由于甩油泵超负荷和温度高而导致泵的损坏，另外甩油管线的振动也经常发生。温度高而导致泵的损坏，另外甩油管线的振动也经常发生。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比工艺流程方面工艺流程方面 （2 2）国外通常采用泡焦冷焦工艺，国内一般

25、采用溢流冷焦工）国外通常采用泡焦冷焦工艺，国内一般采用溢流冷焦工艺。艺。泡焦冷焦工艺是当大量给水达到一定的高度时停止给水，打开泡焦冷焦工艺是当大量给水达到一定的高度时停止给水，打开塔顶带有联锁和消音器的放空阀，通过水汽化冷焦。塔顶带有联锁和消音器的放空阀，通过水汽化冷焦。溢流冷焦工艺是大量给水到焦炭塔装满后再继续给水一段时间，溢流冷焦工艺是大量给水到焦炭塔装满后再继续给水一段时间，塔顶溢流水进入冷焦水溢流水罐。塔顶溢流水进入冷焦水溢流水罐。国外的泡焦冷焦工艺流程简单，但是存在塔顶汽化蒸汽的污染。国外的泡焦冷焦工艺流程简单，但是存在塔顶汽化蒸汽的污染。国内溢流冷焦工艺流程复杂，电耗较高、冷焦水溢

26、流水罐顶部也国内溢流冷焦工艺流程复杂，电耗较高、冷焦水溢流水罐顶部也存在蒸汽污染。存在蒸汽污染。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比工艺流程方面工艺流程方面 （3 3）国外大部分焦化装置的冷焦水和切焦水处理为一套系统，）国外大部分焦化装置的冷焦水和切焦水处理为一套系统，即冷焦放水和切焦水均先进入焦池，经过逐级沉降和过滤后由泵即冷焦放水和切焦水均先进入焦池，经过逐级沉降和过滤后由泵提升到储水罐，冷焦水和切焦水均自该罐抽出，储水罐的焦粉经提升到储水罐，冷焦水和切焦水均自该罐抽出，储水罐的焦粉经过搅拌可以自压到焦池。过搅拌可以自压到焦池。国内焦化装置的切焦水处理流程和国外的基本一样，但冷焦水

27、国内焦化装置的切焦水处理流程和国外的基本一样，但冷焦水通常采用罐式密闭处理，即冷焦放水和溢流水首先去热储水罐，通常采用罐式密闭处理，即冷焦放水和溢流水首先去热储水罐，再由泵抽出经除油、除焦和冷却后去冷储水罐。再由泵抽出经除油、除焦和冷却后去冷储水罐。国内流程和国外的相比：流程复杂、占地面积大、操作费用和国内流程和国外的相比：流程复杂、占地面积大、操作费用和投资高，冷焦水罐带油和焦粉多，但水的蒸发量少，放水时焦池投资高，冷焦水罐带油和焦粉多，但水的蒸发量少，放水时焦池污染少。污染少。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比工艺流程方面工艺流程方面 （4 4）为保证柴油和蜡油的闪点、提高产品分

28、离度、降低分馏）为保证柴油和蜡油的闪点、提高产品分离度、降低分馏塔的高度，国外焦化分馏塔通常设置柴油汽提塔和蜡油汽提塔，塔的高度，国外焦化分馏塔通常设置柴油汽提塔和蜡油汽提塔，而国内流程很少设置两个汽提塔，大部分装置不设汽提塔，少部而国内流程很少设置两个汽提塔，大部分装置不设汽提塔，少部分装置仅设置蜡油汽提塔。分装置仅设置蜡油汽提塔。（5 5）国外的分馏塔通常不设置塔顶循环回流和中段回流，用）国外的分馏塔通常不设置塔顶循环回流和中段回流，用汽油回流控制塔顶温度，用柴油下回流控制柴油干点。其特点是：汽油回流控制塔顶温度，用柴油下回流控制柴油干点。其特点是：简化了分馏系统的流程，减少了分馏系统设备

29、台数和占地，减少简化了分馏系统的流程，减少了分馏系统设备台数和占地，减少了分馏塔的塔板数量，降低了分馏塔顶部塔板结盐的可能性。了分馏塔的塔板数量，降低了分馏塔顶部塔板结盐的可能性。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比工艺流程方面工艺流程方面 （6 6）国外延迟焦化的最新流程当中，没有发现采用蒸汽往复）国外延迟焦化的最新流程当中，没有发现采用蒸汽往复泵和水箱冷却器。国内采用蒸汽往复泵一是为了开工循环脱水，泵和水箱冷却器。国内采用蒸汽往复泵一是为了开工循环脱水，担心离心泵抽空；二是为了停电时备用加热炉进料泵；三是为了担心离心泵抽空；二是为了停电时备用加热炉进料泵；三是为了停工外甩重油。停工

30、外甩重油。国内甩油和放空塔底油采用水箱冷却器的主要目的是防止间国内甩油和放空塔底油采用水箱冷却器的主要目的是防止间断操作的重质油品冷凝，因为水箱能够蓄热，同时便于加热和检断操作的重质油品冷凝，因为水箱能够蓄热，同时便于加热和检修。但是国外没有蒸汽往复泵和水箱冷却器的装置也能够开工和修。但是国外没有蒸汽往复泵和水箱冷却器的装置也能够开工和正常操作。正常操作。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比工艺流程方面工艺流程方面 （7 7）国外的工艺流程考虑更加细致，在安全、环保等方面更）国外的工艺流程考虑更加细致，在安全、环保等方面更加全面。流程中采用的安全联锁比国内的多，焦炭塔高温油气管加全面。

31、流程中采用的安全联锁比国内的多，焦炭塔高温油气管道的阀门大部分采用双阀，轻重污油的排放全部密闭化，重污油道的阀门大部分采用双阀，轻重污油的排放全部密闭化，重污油在蒸汽吹扫前先用轻柴油冲洗，为减少水耗，最大可能的利用空在蒸汽吹扫前先用轻柴油冲洗，为减少水耗，最大可能的利用空冷器冷却等。冷器冷却等。主要操作条件方面主要操作条件方面 项目项目单位单位中国中国 美国美国22，33加热炉出口温度加热炉出口温度 495-500 495-500500-510500-510循环比循环比R/FR/F0.15-0.60.15-0.60-0.150-0.15焦炭塔顶压力焦炭塔顶压力MPaMPa 0.15-0.18

32、0.15-0.180.1-0.150.1-0.15焦炭塔顶出口管线温度焦炭塔顶出口管线温度 415-420 415-420430-440430-440生焦时间生焦时间hrhr 18-24 18-2412-1812-18压缩机出口压力压缩机出口压力MPaMPa1.2-1.41.2-1.41.4-1.51.4-1.5烧焦或清焦周期烧焦或清焦周期 1-1.51-1.5年停工或年停工或分炉膛烧焦一次分炉膛烧焦一次3 3个月在线清焦一次个月在线清焦一次2-32-3年机械清焦一次年机械清焦一次国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比美国的延迟焦化以追求最大液体收率为目标，中国的延迟焦化以平稳运行和降低

33、美国的延迟焦化以追求最大液体收率为目标，中国的延迟焦化以平稳运行和降低能耗为主要目的，所以国内的操作条件相对缓和。能耗为主要目的，所以国内的操作条件相对缓和。（1 1）装置规模大型化）装置规模大型化 国外的延迟焦化装置加工能力一般为国外的延迟焦化装置加工能力一般为200-600200-600万吨万吨/年，最大的达到年，最大的达到800800万吨万吨/年，单系列规模最大约为年，单系列规模最大约为250250万吨万吨/年。年。国内的延迟焦化装置加工能力一般为国内的延迟焦化装置加工能力一般为100-300100-300万吨万吨/年，最大的达到年，最大的达到420420万吨万吨/年，单系列规模最大约为

34、年，单系列规模最大约为210210万吨万吨/年。年。中国自己设计的最大的为青岛炼化公司的中国自己设计的最大的为青岛炼化公司的250250万吨万吨/年延迟焦化装置，年延迟焦化装置，中海油惠州石化公司的中海油惠州石化公司的4.20 Mt/a4.20 Mt/a延迟焦化装置，由延迟焦化装置，由FWFW公司提供工艺包，公司提供工艺包，国内完成工程设计，该装置采用国内完成工程设计，该装置采用“两炉四塔两炉四塔”流程，目前属于国内规流程，目前属于国内规模最大。模最大。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比大型化方面大型化方面 （2 2）焦炭塔大型化）焦炭塔大型化 19981998年年FWFW公司为印度

35、公司设计的延迟焦化装置的八个焦炭塔直径为公司为印度公司设计的延迟焦化装置的八个焦炭塔直径为 8.848.84米。美国米。美国BechtelBechtel公司承包，采用公司承包，采用ConocoConoco公司技术建设的公司技术建设的SweenySweeny炼炼厂的延迟焦化装置为厂的延迟焦化装置为两炉四塔两炉四塔，每个焦炭塔为，每个焦炭塔为 9.09.0米。米。20002000年后年后FWFW公司设计了多个直径为公司设计了多个直径为 9.759.75米的焦炭塔米的焦炭塔55。20002000年，年，SEISEI为上海石化公司设计的焦炭塔直径为为上海石化公司设计的焦炭塔直径为 8.48.4米。米。

36、20022002年，年，SEISEI为高桥石化公司设计的焦炭塔直径为为高桥石化公司设计的焦炭塔直径为 8.88.8米。米。20052005年，年，LPECLPEC为杨子为杨子石化公司设计的焦炭塔直径为石化公司设计的焦炭塔直径为 9.49.4米。米。20082008年，年，SEISEI为惠州设计的焦炭为惠州设计的焦炭塔直径为塔直径为 9.89.8米，目前属于国内最大。米，目前属于国内最大。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比大型化方面大型化方面 （3 3）加热炉的单炉加工规模）加热炉的单炉加工规模 20002000年在引进国外双面辐射加热炉型后，国内单炉加工规模提高到年在引进国外双面辐射

37、加热炉型后，国内单炉加工规模提高到100100万吨万吨/年，随着焦化装置建设规模的不断增大，单炉加工规模又逐年，随着焦化装置建设规模的不断增大，单炉加工规模又逐步提高到步提高到120120万吨万吨/年、年、140140万吨万吨/年和年和160160万吨万吨/年。国内单炉最大加工规年。国内单炉最大加工规模是模是210210万吨万吨/年，采用了六管程六炉膛双面辐射炉型。年，采用了六管程六炉膛双面辐射炉型。单炉加工规模的提高一般是通过增加辐射炉膛数量和管程数量来实单炉加工规模的提高一般是通过增加辐射炉膛数量和管程数量来实现，现，100-140100-140万吨万吨/年一般采用双辐射室四管程，年一般采

38、用双辐射室四管程，160160万吨万吨/年采用三辐年采用三辐射室六管程，国内一个管程的加工规模达到射室六管程，国内一个管程的加工规模达到25-3525-35万吨万吨/年，国外一个年，国外一个管程的加工规模最高达到管程的加工规模最高达到4040万吨万吨/年，即六管程的加热炉加工能力达到年，即六管程的加热炉加工能力达到240240万吨万吨/年。年。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比大型化方面大型化方面 （1 1）加热炉）加热炉国内应用较多的是单面辐射单室立式炉和双面辐射多室箱式炉炉型，国内应用较多的是单面辐射单室立式炉和双面辐射多室箱式炉炉型，国外应用较多的是双面辐射多室箱式炉和双面辐射

39、多室阶梯炉炉型。国外应用较多的是双面辐射多室箱式炉和双面辐射多室阶梯炉炉型。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比主要设备方面主要设备方面 图1.多室箱式炉图2.多室阶梯炉(单阶梯)（1 1）加热炉）加热炉 火嘴的形式有附墙燃烧器和不附墙燃烧器两种，现在国内采用的大火嘴的形式有附墙燃烧器和不附墙燃烧器两种，现在国内采用的大部分为不附墙燃烧器，由于附墙燃烧器使辐射室沿管排高度的热强度部分为不附墙燃烧器，由于附墙燃烧器使辐射室沿管排高度的热强度分布更均匀，目前开始在部分焦化加热炉上采用。分布更均匀，目前开始在部分焦化加热炉上采用。国内外都采用热管式、列管式或板式空气预热器，提高换热效率，国内

40、外都采用热管式、列管式或板式空气预热器，提高换热效率，目前国内主要采用热管式空气预热器，加热炉热效率可达到目前国内主要采用热管式空气预热器，加热炉热效率可达到91%91%。为保证加热炉的安全操作，加热炉的顺序控制和安全联锁在国外已经为保证加热炉的安全操作，加热炉的顺序控制和安全联锁在国外已经大量采用，国内只采用了安全联锁系统，开工点火的顺序控制采用的大量采用，国内只采用了安全联锁系统，开工点火的顺序控制采用的很少。很少。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比主要设备方面主要设备方面 （1 1）加热炉）加热炉 在线清焦技术是在不停炉情况下对炉管内结焦进行清除的过程，采在线清焦技术是在不停炉

41、情况下对炉管内结焦进行清除的过程，采用该技术后焦化炉操作周期可延长至用该技术后焦化炉操作周期可延长至2 2年以上，在线清焦技术国外普遍年以上，在线清焦技术国外普遍采用，国内应用较少。采用，国内应用较少。多个辐射室的焦化加热炉可以分离出其中一个辐射室进行蒸汽、空多个辐射室的焦化加热炉可以分离出其中一个辐射室进行蒸汽、空气烧焦，国内部分装置经常采用，国外没有此项技术。气烧焦，国内部分装置经常采用，国外没有此项技术。机械清焦方法是一种与炉管规格匹配的专用清焦器，该清焦器放入机械清焦方法是一种与炉管规格匹配的专用清焦器，该清焦器放入炉管内，以水为动力使清焦器沿炉管向出口方向进行螺旋运动，可以炉管内，以

42、水为动力使清焦器沿炉管向出口方向进行螺旋运动，可以最大程度清除管内结焦并且对炉管的损伤较小，国内采用烧焦的较多，最大程度清除管内结焦并且对炉管的损伤较小，国内采用烧焦的较多，国外采用机械清焦的较多。国外采用机械清焦的较多。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比主要设备方面主要设备方面 （2 2）焦炭塔）焦炭塔 国内通常焦炭塔是用碳钢、国内通常焦炭塔是用碳钢、1Cr-1/2Mo1Cr-1/2Mo、1 1/4Cr-1/2Mo1 1/4Cr-1/2Mo钢制造钢制造,因为因为1 1 1/4Cr-1/2Mo1/4Cr-1/2Mo钢和钢和1Cr-1/2Mo1Cr-1/2Mo钢相比，许用应力高，对缺口

43、敏感性小，钢相比，许用应力高，对缺口敏感性小，耐热性更好，耐热性更好，1 1/4Cr-1/2Mo1 1/4Cr-1/2Mo钢更适合焦炭塔的操作工况，国外普遍采钢更适合焦炭塔的操作工况，国外普遍采用用1 1/4Cr-1/2Mo 1 1/4Cr-1/2Mo，个别还采用，个别还采用2 1/4Cr-1/2Mo 2 1/4Cr-1/2Mo。为减少高温油气和泡沫层腐蚀，国内焦炭塔上部通常采用复合板，为减少高温油气和泡沫层腐蚀，国内焦炭塔上部通常采用复合板，复合层一般采用复合层一般采用0Cr130Cr13（即（即410S410S），而国外全塔采用），而国外全塔采用0Cr13 0Cr13 复合板。复合板。国内

44、外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比主要设备方面主要设备方面 （2 2）焦炭塔）焦炭塔 裙座与塔体的连接部位最容易产生焊缝开裂。此部位的结构常用的裙座与塔体的连接部位最容易产生焊缝开裂。此部位的结构常用的二种型式：（一）堆焊结构，焊缝内外表面都必须打磨圆滑。（二）二种型式：（一）堆焊结构，焊缝内外表面都必须打磨圆滑。（二）采用大型锻件，裙座与壳体和封头连接为锻焊结构。采用大型锻件，裙座与壳体和封头连接为锻焊结构。这两种结构都有成熟的经验。在同样试验条件下，堆焊结构的疲劳这两种结构都有成熟的经验。在同样试验条件下，堆焊结构的疲劳寿命为寿命为55035503次，整体锻件的疲劳寿命为次，整体锻件

45、的疲劳寿命为1450814508次，锻焊结构可提供焦炭次，锻焊结构可提供焦炭塔无裂纹寿命。但是由于制造、运输和投资的限制，目前国内外只有塔无裂纹寿命。但是由于制造、运输和投资的限制，目前国内外只有部分炼厂的焦炭塔采用整体锻件结构。部分炼厂的焦炭塔采用整体锻件结构。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比主要设备方面主要设备方面 （2 2）焦炭塔）焦炭塔 通常一台加热炉对应两台焦炭塔，两台焦炭塔切换操作，一台在生通常一台加热炉对应两台焦炭塔，两台焦炭塔切换操作，一台在生焦，另一台则在除焦，间断操作，设置焦炭塔操作的顺序控和安全联焦，另一台则在除焦，间断操作，设置焦炭塔操作的顺序控和安全联锁对

46、保证安全生产非常必要，美国焦化装置基本都对整个焦炭塔系统锁对保证安全生产非常必要，美国焦化装置基本都对整个焦炭塔系统的生焦、冷焦、除焦和预热操作设安全联锁和顺序控制，而国内只是的生焦、冷焦、除焦和预热操作设安全联锁和顺序控制，而国内只是针对几个高温阀门设有安全联锁。针对几个高温阀门设有安全联锁。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比主要设备方面主要设备方面 （2 2）焦炭塔）焦炭塔 断面激光遥控系统能够在很短时间内从塔内绘制出焦炭塔剖面图，断面激光遥控系统能够在很短时间内从塔内绘制出焦炭塔剖面图，不用等到检修期就能进行内部测量，检查所得的常规激光剖面图能帮不用等到检修期就能进行内部测量，

47、检查所得的常规激光剖面图能帮助操作者做下列几项工作：助操作者做下列几项工作：1 1）比较不同焦炭塔的变形程度，据此确定）比较不同焦炭塔的变形程度，据此确定哪些焦炭塔需更多的检查。哪些焦炭塔需更多的检查。2 2）把检查工作集中到靠近变形区域的焊道。）把检查工作集中到靠近变形区域的焊道。3 3）比较超时焦炭塔的变形程度，预测焦炭塔鼓胀何时才能达到临界水）比较超时焦炭塔的变形程度，预测焦炭塔鼓胀何时才能达到临界水平。国外已经开始通过定期检测给焦炭塔建立档案，国内还没有采用平。国外已经开始通过定期检测给焦炭塔建立档案，国内还没有采用该技术。该技术。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比主要设备方

48、面主要设备方面 3 3）水力除焦机械）水力除焦机械 我国水力除焦有无井架和有井架两种方式，有井架除焦又分为全井我国水力除焦有无井架和有井架两种方式，有井架除焦又分为全井架和单井架两种，单井架比全井架节省钢材，目前被普遍采用。架和单井架两种，单井架比全井架节省钢材，目前被普遍采用。国内在钻孔和切焦过程中以水力马达或水涡轮为主，风动水龙头为国内在钻孔和切焦过程中以水力马达或水涡轮为主，风动水龙头为辅，这种设计结构可减少噪音和保证钻杆的平稳性。辅，这种设计结构可减少噪音和保证钻杆的平稳性。水力除焦切焦器，从钻孔状态到切焦状态或从切焦状态到钻孔状态，水力除焦切焦器，从钻孔状态到切焦状态或从切焦状态到钻

49、孔状态，实现在焦炭塔内自动切换，不需要把焦切焦器提出塔口，保证了安全实现在焦炭塔内自动切换，不需要把焦切焦器提出塔口，保证了安全操作。操作。采用塔顶采用塔顶/底自动卸盖机进行除焦是在密闭系统中进行，作业更安全，底自动卸盖机进行除焦是在密闭系统中进行，作业更安全，而且可以减轻操作人员的劳动强度。而且可以减轻操作人员的劳动强度。国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比主要设备方面主要设备方面 国内外延迟焦化技术对比国内外延迟焦化技术对比安全环保方面安全环保方面 污染源污染源 处理措施处理措施 国国 内内 国国 外外污油污油装置内循环回炼或送至装装置内循环回炼或送至装置边界线之外置边界线之外装置

50、内循环回炼或送至装置边装置内循环回炼或送至装置边界线之外界线之外烃类液体洗涤排放烃类液体洗涤排放半密闭排放，去装置外半密闭排放，去装置外密闭排放，分轻重污油，装置密闭排放，分轻重污油，装置内回炼内回炼分馏酸性水分馏酸性水送污水汽提装置处理，部送污水汽提装置处理，部分装置先过滤除焦粉再外送分装置先过滤除焦粉再外送送污水汽提装置处理送污水汽提装置处理放空酸性水放空酸性水送冷焦水处理系统处理，送冷焦水处理系统处理，部分装置经大罐沉降除焦除部分装置经大罐沉降除焦除油后去污水汽提。油后去污水汽提。前期送污水汽提，后期去含油前期送污水汽提，后期去含油污水处理厂。污水处理厂。装置废水装置废水去污水处理厂去污