焦化车间相关资料设计所授课文档格式.docx
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对于分馏和加热炉系统是连续的,而焦炭塔系统是间歇的。
减压渣油经焦化过程可以得到70%~80%的馏分油。
焦化汽油和焦化柴油中不饱和烃含量高,而且含硫、含氮等非烃类化合物的含量也高。
因此,它们的安定性很差,必须经过加氢精制等精制过程加工后才能作为发动机燃料。
焦化蜡油主要是作为加氢裂化或催化裂化的原料,有时也用于调和燃料油。
焦炭(也称石油焦)除了可用作燃料外,还可用作高炉炼铁之用,如果焦化原料及生产方法选择适当,石油焦经煅烧及石墨化后,可用于制造炼铝、炼钢的电极等。
焦化气体含有较多的甲烷、乙烷以及少量的丙烯、丁烯等,它可用作燃料或用作制氢原料等石油化工原料。
二、焦化车间的基本情况
焦化车间共有两套装置,加工能力分别为30万吨/年和150万吨/年,其中30万吨/年延迟焦化装置(Ⅰ套装置)于1994年建成投产,主要加工二套蒸馏装置的减压渣油;
150万吨/年延迟焦化装置(Ⅱ套装置)主要加工新疆稠油,掺炼部分渣油和丙烷脱沥青。
焦化车间两套装置,共180万吨/年的加工能力,承担着公司原油加工(对公司加工规模有一定影响)、渣油平衡和污油回炼的任务,在公司冬季和夏季加工方案的调整中起到至关重要的作用。
三、30万吨/年延迟焦化装置
30万吨/年延迟焦化装置由焦化反应部分、分馏部分和放空部分组成,所生产的汽柴油输送到45万吨/年汽柴油加氢装置进一步精制处理,蜡油进催化装置进一步轻质化,富气并入150万吨/年延迟焦化装置压缩机吸收稳定系统。
其工艺特点与150万吨/年延迟焦化装置类似,不同点是:
1)原料不同,采用的蒸馏渣油;
2)加热炉流程不用,采用对流去分馏塔,分馏塔再进辐射室,最终进入焦塔反应。
三、150万吨/年延迟焦化装置
1、装置组成
150万吨/年延迟焦化装置由电脱盐部分、焦化部分和吸收稳定部分三部分组成。
1.1、电脱盐部分
电脱盐部分主要包括:
原油换热部分、电脱盐脱水脱钙部分。
1.2、焦化部分
焦化部分主要包括:
原料油换热部分、加热炉部分、焦炭塔部分、分馏塔及换热部分、冷切焦水处理部分、焦炭塔的密闭放空部分、高压水泵及水力除焦部分、焦炭的装运部分。
1.3、吸收稳定部分
吸收稳定部分的主要内容为:
焦化富气的压缩部分,汽油吸收部分、脱吸部分、汽油稳定部分及再吸收部分。
2、原料
本装置的原料为北疆稠油原油,一般性质如下:
项目
单位
性质
密度(20℃)
g/cm3
0.9294
运动粘度
80℃
mm2/s
100℃
69.8
闪点(开口)
℃
134
残炭
m%
6.24
水分
~3.0
酸值
mgKOH/g
4.34
凝点
-9.5
灰份
C
H
S
%
0.11
N
M%
族组分
饱和烃
-
芳烃
胶质
10.26
沥青质
0.05
蜡含量
3.44
金属
Ni
mg/kg
11.5
V
1.57
Na
5
Al
Fe
13.6
Cu
0.16
Ca
275
馏程
初馏点
235
5%
10%
349
30%
436
50%
530
1.18
HK~200
17.55
HK~350
52.13
HK~520
16.37
200~350
17.16
260~380
10.09
340~400
34.58
350~520
47.18
〉520
3、工艺流程
3.1电脱盐部分
克拉玛依稠油直接来自罐区(70℃),进装置界区后首先与顶循油(E-2102/1-4)换热到118℃,再与柴油(E-2105/1-4)换热至140℃左右进入原油电脱盐罐(D-2001/1-3)脱盐脱水。
3.2焦化部分
经过电脱盐处理的原料油与柴油(E-2104/1-4)、中段油(E-2108/1-4)换热到246℃后入原料油缓冲罐(D-2101),然后由原料油泵(P-2101/1,2)抽出,先后送经蜡油原料油换热器(E-2109/1-4)、循环油原料油换热器(E-2110/1-4),换热到300℃后进入分馏塔(C-2102)下段换热区,在此与来自焦炭塔(C-2101/1-2)的热油气(420℃)接触换热,原料油中蜡油以上重馏分与热油气(420℃)中的被冷凝的循环油一起流入塔底,在350℃下,用加热炉进料泵(P-2102/1-2)抽出打入加热炉(F-2101)快速升温到500℃,然后经四通阀入焦炭塔(C-2101/1-2)底部。
循环油和原料油中蜡油以上馏分,在焦炭塔内由于高温长停留时间,产生裂解、缩合等一系列反应,最后生成富气、汽油、柴油、蜡油等产品组成的高温油气和石油焦。
焦炭结聚在塔内。
高温油气经中段油馏分急冷后(420℃),流入分馏塔换热板下。
从焦炭塔顶流出的热油气入分馏塔换热段(420℃),与原料油直接换热后冷凝出部分循环油落入塔底,其余大量油气升经五层换热板,进入集油箱以上分馏段。
从下往上分馏出循环油、蜡油、柴油、汽油和富气。
分馏塔循环油集油箱之循环油(370℃)由循环油泵(P-2105/1,2)抽出,去循环油原料油换热器(E-2110/1-2)换热至330℃后分成二股物流;
一股直接返回分馏塔作回流,另一股经循环油原料油换热器(E-2110/3-4)、循环油蒸汽发生器(ER-2103)冷到220℃返回分馏塔底。
分馏塔蜡油集油箱之蜡油(343℃)由蜡油泵(P-2104/1,2)抽出,依次去蜡油原料油换热器(E-2109/1-4)、稳定塔底再沸器器(E-2204)、蜡油蒸汽发生器(ER-2102)换热至210℃后分成二股物流;
一股返回分馏塔作回流,另一股经蜡油脱氧水换热器(E-2103/1)、蜡油水冷器(L-2102/1-2)冷到90℃送出装置。
蜡油集油箱下用210℃~350℃热回流。
中段回流从分馏塔抽出(318℃),由中段回流泵(P-2106/1,2)抽送经中段油原料油换热器(E-2108/1-4)、脱吸塔底再沸器器(E-2203)、中段油蒸汽发生器(ER-2101),换热到210℃后返回分馏塔作回流。
柴油从分馏塔柴油集油箱由柴油泵(P-2107/1,2)抽出(248℃),送经柴油脱氧水换热器(E-2103),换热到233℃后依次经柴油原料油换热器(E-2104/1-4)、柴油原油换热器(E-2105/1-4)换热后(146℃)分二股;
一部分与富吸收柴油混合,作为分馏塔柴油回流。
另一部分经柴油富吸收油换热器(E-2107)换热到136℃,再经柴油空冷器(A-2103/1-8)冷到55℃后分二股;
一部分为柴油产品出装置,另一部分经吸收柴油泵(P-2207/1,2)打入吸收柴油冷却器(L-2205/1-2)冷到40℃,进入再吸收塔(C-2204)作为再吸收剂用。
自再吸收塔底返回的富吸收柴油经(E-2107)与柴油换热后和自(E-2105/1-4)来的一股柴油一起作为分馏塔柴油回流。
为了保证来自系统的脱硫燃料气入加热炉火嘴前不带凝液,燃料气与自分馏塔来的顶回流(158℃)经换热器(E-2101)换热。
顶回流与燃料气换热后,再由泵(P-2108/1,2)送经顶循油原油换热器(E-2102/1-4)、分馏塔顶循空冷器(A-2102/1-4)冷却到60℃返回到分馏塔,控制分馏塔顶温度。
分馏塔顶油气经分馏塔顶空冷器(A-2101/1-8),分馏塔顶水冷器(L-2101/1-8)冷却到40℃流入分馏塔顶气液分离罐(D-2102),汽油由泵(P-2109/1,2)送入吸收塔(C-2201)作为富气的吸收剂,含硫污水经(P-2112/1,2)送出装置,焦化富气经压缩机入口分液罐分液后进入富气压缩机。
焦炭塔吹汽,冷焦产生的大量高温蒸汽及少量油气进入放空塔(C-2103),从塔顶部打入蜡油馏分,洗涤下油气中的柴油馏分。
塔底重油用泵抽出,送经水箱冷却器(L-2104/1,2)冷却后,一部分作为塔顶回流。
控制塔顶部气相温度180℃左右,另一部分在液面控制下送出装置或回炼。
塔顶油气及大量蒸汽直接进入空冷器(A-2104/1-8)、放空塔后冷器(L-2103/1-2)冷到40℃进入塔顶汽液分离罐(D-2103),分出污水污油。
其中污水由泵送入冷焦水池或送往污水汽提单元处理,污油送出装置或回炼。
当来自焦炭塔的气相温度较低时,水蒸汽及少量轻烃直接经空冷器(A-2104/1-8)、后冷器(L-2103/1-2))冷到40℃进入塔顶汽液分离罐(D-2103),分出的污水由泵送入冷焦水池或送往酸性水汽提单元处理。
不凝气排入瓦斯放火炬系统。
3.3吸收稳定部分
自焦化部分来的富气经压缩机入口分液罐(D-2201)和离心压缩机(K-2201)升压到1.3MPa,然后经富气空冷器(A-2201/1-2)冷却到60℃后进入饱和吸收油冷却器(L-2201/1-2),冷却到40℃进入吸收塔入口分液罐(D-2202),分液后的富气进入吸收塔(C-2201)用汽油吸收,吸收塔顶流出的气体去再吸收塔(C-2204),经柴油吸收(40℃),干气出装置脱硫后并入燃料气管网。
吸收塔塔底油经吸收塔底泵(P-2201/1-2)抽出,与焦化富气一起进入饱和吸收油冷却器。
为提高吸收率,吸收塔设两个中段回流,一段回流油由泵(P-2204/1-3)自第27层抽出经(L-2202/1-2)冷却后返回塔C-2201第26层;
二段回流油由泵(P-2204/1-3)自第15层抽出经(L-2202/3-4)冷却后返回塔C-2201第14层。
吸收塔入口分液罐(D-2202)之凝缩油由脱吸塔进料泵(P-2202/1,2)抽出,经脱吸塔进料稳定汽油换热器(E-2202/1-2)换热到90℃后,分两股分别进入脱吸塔的顶部和中部。
脱吸塔底脱乙烷汽油用稳定塔进料泵(P-2203/1,2)抽出,经稳定塔进料稳定汽油换热器(E-2201/1-2)换热到181℃,进入稳定塔。
稳定塔顶液化气经稳定塔顶冷凝器(L-2204/