操作规程初版AO修改Word文件下载.docx
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常减压焦化车间工艺操作规程
文件编号
SHTH-T4.02.01.804.2009
版本/修改
A/0
第1页共82页
1.范围
本标准规定了常压装置电脱盐、常减压岗位、延迟焦化装置分馏、司炉岗位、富气分离装置气压机、吸收稳定岗位的开、停工步骤、岗位正常操作法及事故处理方法。
本规程仅适应于塔河分公司350万吨/年常减压焦化装置。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
3.术语和定义
下列符号适应于本标准。
3.1常减压部分：
蒸馏
按照组份沸点的差别将原油“切割”成若干“馏份”的过程。
精馏
精馏是蒸馏的一种高级形式，在提供回流的情况下，汽液两相多次逆流接触进行相间扩散传质传热，使挥发性不同的混合物中各组份有效分离的过程。
挥发度
液体混合物中任一组份汽化倾向的大小。
一次汽化
液体混合物被加热到一定温度和压力并达到汽－液平衡，称为一次汽化（或平衡汽化）。
渐次汽化
液体混合物被加热后，微量的气体不断地形成和引出，汽相和液相组成不断地变化，轻组份浓度越来越低，但在任何时候，微量的汽体与剩下的全部液体呈平衡状态，这一过程称为渐次汽化。
初馏点
原油在恩氏蒸馏设备中进行加热蒸馏时馏出第一滴冷凝液时的汽相温度。
干点
原油在恩氏蒸馏设备中进行加热蒸馏时蒸馏到最后达到的最高汽相温度。
馏程
原油在恩氏蒸馏设备中进行加热蒸馏时，从初馏点到干点这一温度范围。
闪点
在规定的条件下，将油品加热，所产生的油汽与空汽的混合物遇明火发生闪爆现象的最低温度。
粘度
液体受外力作用时，分子间产生的内摩擦力。
酸度
中和100毫升石油产品中的酸性物质所需的氢氧化钾毫克数。
回流比
是回流量与产品量之比。
过汽化油
从常压塔进料段内蒸发的汽相中，除了作为塔顶和侧线产品的部分外，多余的汽相部分称为过汽化油。
烟点
烟点又称为无烟火焰高度，指灯用煤油或航空煤油在规定实验条件下燃烧，无烟火焰的最大高度。
喷射系数
蒸汽喷射器的吸入气体流量与工作蒸汽流量的重量比。
残压
就是塔或容器的绝对压强，其值等于大气压减去真空度。
3.2焦化部分
生焦周期
指焦炭塔从切换生产到切换处理所用的时间。
急冷油
用于控制焦碳塔顶油气出口温度的油品，一般选用焦化蜡油作为焦碳塔急冷油，也可选用中段油或柴油。
焦碳塔注急冷油可防止挥发线结焦和焦碳塔泡沫层带入分馏塔。
循环比
循环比是指循环油重量流率与新鲜原料重量流率之比。
闭路循环
在开工过程中，装置收够一定的开工用油后，切断进出装置物料，原料在装置内部所进行的循环。
分为两部分，即常压部分闭路循环和焦化部分闭路循环，其流程分别为:
闭路循环1（常压部分）：
原油进装置油表阀组→脱前原油换热器组→电脱盐V-102/A、B、C→脱后原油换热器组→焦化炉对流室→闪蒸罐V101→闪底泵P102A、B→闪底油换热器组→常压炉F-101→常压塔T-102→常底泵P-108A、B→循环水冷却箱E501→原油进装置油表阀组。
闭路循环2（焦化部分）：
焦化分馏塔T-302→开工泵P311（辐射进料泵P302A、B）→焦化炉F-301A、B炉辐射炉管→焦炭塔T-301A、B/C、D→甩油罐V302→甩油泵P312A、B→冷却水箱E-502→分馏塔T-302。
闭路循环3（富气分离部分三塔循环）：
富气吸收塔T-401→富汽油泵P-404A、B→E-404A、B→二段出口富气分液罐V-401→解吸进料泵P-401A、B→脱乙烷塔（解吸塔）T-402→稳定进料泵P-402A、B→稳定塔T-404→稳定汽油泵P-405A、B→富气吸收塔T-401。
甩油温度
甩油温度是指装置的甩油通过水箱冷却器E-501盘管冷却后的温度。
甩油回炼
指焦化污油不出装置进分馏塔回炼的过程，甩油分为三部分，一是焦碳塔预热的凝缩油，二是焦碳塔放空的污油，三是焦碳塔放水所携带的污油。
DCS
集散控制系统，用于对测量参数集中显示、分散控制的一种先进的过程控制设备。
半成品
由生产车间直接生产出来且符合馏出口质量标准的产品。
液气比
是指吸收油用量（粗汽油与稳定汽油）与进塔的压缩富气量之比。
干气
从油气分离器（V-301）分出的富气含有C3、C4气体，经吸收塔除去C3、C4后称为干气，其主要成分是C1和C2。
液化气
气体（C3,C4）在常温常压下是气体而在低温高压下就会变成液体,称为液化气。
4.符号和缩略语
表4-1
序号
符号
名称
说明
1
T
塔
2
V
容器、旋流除油器
3
F
加热炉
4
P
机泵
5
E
换热器
6
A
空冷器
7
C
气压机
8
FI
过滤器
9
风机
10
SV
安全阀
11
FT
阻火器
12
MI
混合器
13
SC
采样器
14
SL
消声器
5工艺原理概述
5.1原油及产品的化学组成和性质
5.1.1原油的元素组成
原油主要由C、H、S、N、O等元素组成。
除以上五种主要元素外，在原油中还存在微量的金属元素和非金属元素。
在金属元素中主要有钒（V）、镍（Ni）、铁（Fe）、铜（Cu）、铅（pb）、钙（Ca）、钛（Ti）、镁（Mg）、钠（Na）、钴（Co）、锌（Zn）。
在非金属元素中主要有氯（Cl）、硅（Si）、磷（P）、砷（As）等。
5.1.2原油的馏份组成
在炼油厂，通常没有必要把原油分离成单个组份，而是先把原油“切割”成几个“馏份”。
它仍是一个混合物。
5.1.3原油的烃类组成
从化学组成来看，原油馏份可分为两大类，即烃类和非烃类。
在同一原油中，随着馏份的增高烃类含量降低，非烃类增加。
烃类组成常用族组成表示法。
族组成通常是以饱和烃（烷烃＋环烷烃）、轻芳香烃（单环芳烃）、中芳香烃（双环芳烃）、重芳香烃（多环芳烃）等项目来表示结构族组成。
5.2常减压蒸馏过程
原油乃是极其复杂的混合物，要从原油中提炼出多种燃料和润滑油产品，基本途径不外乎是：
将原油分割成为不同沸点的馏份，然后按照油品的使用要求除去这些馏份中的非理想组份，或者是由化学转化形成所需要的组成从而获得一系列产品。
基于此原因，炼油厂必须解决原油的分割和各种石油馏份在加工、精制过程中的分离问题，而蒸馏正是一种合适的手段。
它能够将液体混合物按组份的沸点或蒸汽压的不同而分离为轻重不同的馏份，或者是近乎纯的产品。
由于原油中各组份挥发度不同即它们之间的差异，通过加热，在塔的进料处产生一次汽化，上升汽体与塔顶打入的回流通过塔盘逆流接触，以其温度差和相间浓度差为推动力进行双向传热传质，经过汽体的逐次冷凝和液体的渐次汽化，使不平衡的汽液两相通过密切接触而趋近平衡。
从而使轻重组份得到一定程度的分离。
原油蒸馏装置，是以加热炉和精馏塔为主体而组成的所谓管式蒸馏装置，经过预处理的原油用泵输送，流经一系列换热器与温度较高的蒸馏产品及回流换热，进入一个闪蒸馏塔，塔顶馏出部分是轻组份（油汽），塔底油继续换热和进入加热炉被加热至350℃，进入一个精馏塔。
此塔在接近大气压下操作，故称为常压塔。
在这里原油被分割，从塔顶出汽油，侧线出柴油馏份，塔底产品为常压渣油，沸点一般高于350℃。
为了尽可能送减少渣油产品，同时增加炼厂的轻质油收率，还需进一步提高液体拔出率。
如果把常压渣油继续进行常压蒸馏，则势必将操作温度提高到400～500℃。
此时，重油中的胶质、沥青质和一些对热不安定组份将会发生裂解、缩合等反应，这样一则降低了产品质量，二则加剧了设备结焦。
因此，必须将常压重油在减压条件下进行蒸馏。
蒸馏温度限制在420℃以下（对于胶质、沥青质较高的重油，还需降低这一温度，如塔河原油加工过程中，该温度限制在370℃以下），降低外压可使物质的沸点下降，故而可以进一步从常压重油中馏出重质燃料，此蒸馏设备被称为减压塔。
减底产物中集中了绝大部分的胶质、沥青质和很高沸点（500℃以上）的油料，称为减压渣油，可以进一步加工制取高粘度的润滑油、沥青、燃料和焦炭。
5.3焦化反应机理
焦化反应机理较为复杂，一般简单表示为：
焦化反应是在高温条件下热破坏加工渣油的一种方法。
其目的是为了得到石油焦、汽油、轻柴油、裂化馏分油和气体。
焦化过程是一种分解和缩合的综合过程。
原料油一般加热到350℃后开始热解，分子中最弱的Ｃ－Ｃ链或Ｃ－Ｈ链首先断裂，低分子产品以气相逸出，而液相中的各自由基则反应成更稳定的芳烃或缩合成稠环芳烃，随着温度的升高反应加剧，而分子量大的缩合产物则继续脱氢缩合，最后成为焦炭。
分解反应是吸热反应，而缩合反应是放热反应。
当原料性质不同、操作条件及加工方法不同时，烃类在高温下的反应是不一样的。
例如任丘原油的减压渣油的缩合反应比大庆减压渣油的缩合反应的程度深得多。
5.4工艺原理简述
原油预热到一定的温度，注入新鲜水（净化水）破乳剂和脱盐助剂,一起流经混合器进行混合，然后进入电脱盐罐，利用高压电场产生的电场力的作用使原油中小水滴聚结成大水滴，沉降至罐底,使油水分离，以除去原油中溶解在所含的水中的盐和其它杂质如油泥、氧化铁、砂子、结晶盐、碳和硫等。
脱后原油进一步升温进入闪蒸罐,进行简单的汽液分离，闪蒸塔底油进一步升温后进入常压炉加热，然后进入常压塔，根据各组分相对挥发度不同，切割出重整原料、柴油和常底渣油。
常底渣油的一部分经过减压炉加热以后，经过低、高速转油线进入减压塔进行减压分离。
生产出减顶、减一线柴油、减二线蜡油及沥青原料（减底渣油）。
常底渣油的另一部分进入分馏塔人字挡板上方与从焦炭塔顶来的高温油气换热后落入分馏塔底与循环油一起进入加热炉辐射段,采用高的油品流速和高的加热强度，使油品在短时间内达到焦化反应所需要的温度，并迅速离开加热炉到焦炭塔进行分解和缩合反应，由于把焦化的生焦反应过程推迟到焦炭塔中进行，故名“延迟焦化”。
焦化反应油气自焦炭塔顶进入分馏塔人字挡板下方与常底渣油传热传质后进入蒸发段,根据各组分相对挥发度不同,切割出富气、汽油、柴油和蜡油馏分。
缩合反应生成的焦炭停留在焦炭塔内,达到一定的生焦周期后将进料切换至另一焦炭塔生产,前一焦炭塔经吹汽、水冷使焦炭质量合格,并达到除焦的条件。
除焦后的空焦炭塔经赶空气、试压和瓦斯预热,为下一生焦周期焦炭塔切换作好准备。
焦化富气经压缩冷却进入吸收塔,用粗汽油和稳定汽油将其中的C-3和C-4组分吸收后进入再吸收塔,用柴油将其中携带的汽油组分吸收后，焦化富气变为焦化干气。
富凝缩油经解吸脱除C-1和C-2组分进入稳定塔,分离出液化气和稳定汽油。
本装置的技术特点表现为：
1）采用三级脱盐技术。
2）采用鼠笼式电脱盐罐及脉冲破乳技术。
3）采用三炉六塔工艺，增加操作的灵活性。
4）采用大循环比操作，多产柴油,减少焦化蜡油收率，同时改善加热炉进料性质。
5）采用无堵焦阀的焦炭塔预热流程。
6）采用双面辐射加热炉，增加炉管受热均匀性，提高炉管使用寿命。
7）焦炭塔大型化，降低塔内油气线速，减少泡沫携带。
8）焦炭塔设置注消泡剂口和中子料位计措施，减少焦粉夹带。
9）采用优化的高度热联合的换热网络，提高热量利用率。
10）采用高效火嘴，提高加热炉热效率。
11）采用多点注蒸汽技术。
12）采用冷焦水密闭处理技术。
13）采用密闭吹汽放空流程。
14）采用有井架除焦方式，焦碳塔自动顶、底盖技术，新型水涡轮和除焦程控技术等。
6装置工艺原则流程简述
6.1常减压焦化部分
自罐区来的原油（约60℃）均分为两路，第一路原油依次经原油-焦化蜡油换热器（E-101）、原油-减二线蜡油换热器（E-102）、原油-常顶循换热器（E-103/A、B）、原油-减渣换热器（E-104/A、B）换热至139℃。
另一路经原油-常一线油换热器（E-105）、原油-焦化顶循换热器（E-106）、原油-常二线油换热器（E-107/A、B、C）换热至143℃。
上述两面路混合以后进电脱盐部分进行脱盐脱水，原油经电脱盐后均分为两路，第一路脱后原油依次经原油-焦化柴油及回流换热器（E-110）、原油-减二线及二中换热器（E-111）、原油-常二线换热器（E-112）换热至186℃。
第二路脱后原油依次经原油-常一中换热器（E-108/A、B）、原油-焦化蜡油及回流换热器（E-109/A、B）换热至175℃。
上述两路混合至180℃，再经焦化炉（F-301/A、B、C）对流室加热至225℃以后进入闪蒸罐（V-101）闪蒸，罐顶油气进常压塔，闪底油经闪底泵（P-102/A、B）升压后，经过闪底油-减压渣油换热器（E-113）、闪底油-焦化中段换热器（E-114）、闪底油-焦化蜡油及回流换热器（E-115/A-F）换热至310℃后进常压炉（F-101）加热至360℃。
高温闪底油经常压炉转油线进入常压塔（T-102）进行常压分馏。
T-102塔顶油气经常顶油气空冷器（E-131/A-H）、常顶油后冷器（E-126/A、B）冷凝到40℃后进入常压塔顶回流罐（V-103）进行气液分离。
分离出的常顶油经常压塔顶泵（P-103/A、B）抽出，一部分作为常顶回流，另一部分作为直馏石脑油出装置。
分离出来的含油含硫污水经常顶含硫污水泵（P-114/A、B）送往酸性水汽提装置。
分离出来的油气，经液环泵升压以后送至压缩机入口分液罐（V-701）。
常一线油从T102第十二层或第十四层塔板自流进入常压汽提塔（T-103）上段。
常一线油气返回常压塔，常一线柴油经常一线泵（P-104/A、B）抽出，经E-105换热至120℃，送至2#加氢精制装置。
加氢装置暂时不开时，可经常一线柴油空冷器（E-134）冷却至60℃送罐区。
常二线柴油从常压塔第二十八层塔板自流进入T-103中段，采用0.3MPa过热蒸汽进行汽提，常二线油气返回常压塔，汽提后的常二线柴油经常二线油泵（P-105/A、B）抽出，经常一线重沸器（E-121）、E-112、E-107/A-C换热至120℃送至加氢装置。
加氢装置暂时不开工时，经常二线柴油空冷器（E-133/A、B）冷却至60℃送罐区。
常顶循油由常顶循泵（P-106/A、B）自常压塔第五层塔板抽出，经E-103/A、B，低温水-常顶循换热器（E-123/A、B）换热后返回第二层塔盘上。
常一中油由常一中泵（P-107/A、B）自常压塔第十八层塔板抽出，经常一中蒸汽发生器（E-122）、E-108/A、B换热后返回第十六层塔盘上。
常压渣油由常渣泵（P-108/A、B）自常压塔底抽出以后分为两路，一路送到减压炉（F-201）升温至365℃，然后经减压炉高速、低速转油线进入减压塔；
另一路常渣又分为两路进入焦化分馏塔（T302），一路进入焦化分馏塔人字挡板上方，另一路进塔底。
减压塔顶油气经减顶增压冷凝器（E-201）、减顶一级冷凝器（E-202）、减顶二级冷凝器（E-203）冷却后进行气液分离，液相（油和水）经大气腿进入减顶油分水罐（V-201）进行气液分离，未凝气体与初常顶不凝气一起经低压瓦斯分液罐（V-904）及液环泵增压后送至焦化富气压缩机入口。
V-201中的油经减顶油泵（P-205/A、B）抽出与常二线合并后送出装置。
V-201中的减顶污水经减顶污水泵（P-204/A、B）抽出与常顶排水一起送出装置。
减一线及一中油由减一线及一中油泵（P-201/A、B）抽出分两路，一路作为塔的内回流返塔，另一路经减一线及一中空冷器（E-211/A、B）冷却至50℃分两路，一路返塔，另一路与常二线柴油合并送出装置。
减二线及二中油经减二线及二中油泵（P-202/A、B）抽出分两路，一路作为塔的内回流返塔，另一路经E-111换热至191℃分两路，一路返塔，另一路与E-102换热至80℃出装置。
减压渣油由减渣泵（P-203/A、B）抽出以后依次经E-113、E-104/A、B换热至150℃送沥青调和装置。
自预处理部分来的常压渣油进入焦化分馏塔T-302和自焦炭塔来的油气接触换热后由辐射进料泵（P-302/A、B）抽出进入焦化加热炉（F-301/A、B）并加热到500℃，再经过四通阀进入焦炭塔（T-301/A、B、C、D）底部。
原料渣油在焦炭塔内进行裂解和缩合反应，生成焦炭和油气。
高温油气自焦炭塔顶急冷至415～420℃进分馏塔下段，经过洗涤板从蒸发段上升，和常压渣油换热后，进入蜡油集油箱以上的分馏段，，分馏出富气、汽油、柴油和蜡油馏分，焦炭聚结在焦炭塔内。
为了防止分馏塔底部因温度过高结焦，焦碳塔顶注入部分经换热冷却后的蜡油作为急冷油，同时用塔底循环泵（P308）进行塔底油搅拌。
自T-302第三十一层与三十二层塔盘之间蜡油箱抽出的蜡油分为两部分，一部分作为内回流返回三十二层塔盘，另一路由蜡油回流泵（P-307/A、B）抽出和E-115/A-F换热至270℃又分为三路，一路作为上回流返回T-302第二十六层塔盘，一路返回塔底，一路和E-109/A、B换热至180℃分为两路，一路作为急冷油回注至焦炭塔大油气线，一路和E-101换热至80℃后出装置。
中段回流从分馏塔第十八层由中段回流泵（P306/A,B）抽出，经E-114、稳定塔底重沸器（E-403）后，返回分馏塔第十六层塔板。
柴油从分馏塔第十四层与十五层之间柴油箱由柴油泵（P305A/B）抽出，一部分作为内回流返回第十五层塔盘，另一部分经解吸塔底重沸器（E-402），柴油蒸汽发生器（E-301），E110换至175℃后再分两部分。
一部分作为回流返回第十三层塔盘，其余经富吸收油-柴油换热器（E-302）、除氧水-柴油换热器（E-303/A、B）、低温水-柴油换热器（E-305）换热到120℃后再分为两分支，一支直接作为热供料直接进入加氢装置，另一支经焦化柴油空冷（E-323/A-D）冷却至50℃以后重新分为两路，一路去加氢中间原料罐，另一路经柴油吸收剂泵（P-309/A,B）升压后，再经柴油吸收剂冷却器（E-312）冷却到40℃作为再吸收剂进入再吸收塔（T-403），再吸收塔底的富柴油经E-302加热至120℃后，返回分馏塔第十一层。
塔顶循环回流油从分馏塔第三层与四层之间的顶循集油箱由顶循回流泵（P-304/A,B）抽出，一部分作为内回流返回第四层塔盘，另一部分经原油-顶循换热器（E-106）；
顶循-低温水换热器（E-304/A、B）冷却到109℃后返回第一层塔盘。
分馏塔顶油气（131℃）经分馏塔顶空冷器（E-321/A-L），分馏塔顶后冷器（E-311/A-D）冷却到40℃后进入分馏塔顶油气分离罐（V-301）进行油、气、水分离，汽油由汽油泵（P-303/A,B）抽出送至吸收塔（T401）。
富气、常顶不凝气、减顶不凝气与加氢含硫气体混合后引至富气分液罐（V-701），再经压缩机（C-801）升压，再送至吸收稳定系统。
焦炭塔吹气、冷焦时产生的大量蒸汽及少量油气进入接触冷却塔（T-501）冷却，T-501底重质油用接触冷却塔底泵（P-503/A,B）打至接触冷却塔底冷却水箱（E501）冷却至80℃一部分作冷回流返回接触冷却塔第二层塔盘，一部分回炼或出装置；
塔顶蒸汽及轻质油气经接触冷却塔顶空冷器（E-501/A-L），接触冷却塔顶冷却器（E-503/A-D）后，进入接触冷却塔顶油气分离罐（V-501），分出的污油由污油泵（P-501/A,B）送至T-501第一层塔盘或送入装置内重污油收集罐（V-604/A、B）。
污水由放空塔顶污水泵（P-502/A，B）送往污水汽提装置。
6.2吸收稳定部分
经过压缩富气经混合富气空冷器（E-411/A-D），混合富气后冷器（E-404/A，B）冷却到40℃后，进入压缩机出口油气分离罐（V-401）进行汽液平衡，分离出来的气体进入吸收塔（T401）底部；
分离出来的油经解吸塔进料泵（P-401/A,B）进入解吸塔（T-402）顶部。
分馏塔顶的粗汽油经粗汽油泵（P-303/A，B）送到吸收塔（T401）第四层作为富气的吸收剂。
由稳定汽油泵（P-405/A,B）送来的稳定汽油作为补充吸收剂打至吸收塔第一层。
吸收塔顶部出来的贫气进入再吸收塔（T-403），用柴油再次吸收，以回收吸收塔顶携带出来的汽油组分。
再吸收塔底富吸收油经E-302换热后返回分馏塔（T302），塔顶干气出装置送至硫磺回收装置。
为保证吸收塔有较低的吸收温度，提高C3、C4的吸收率，吸收塔设置中段冷却，流程为吸收中段油从T-401中段油箱抽出经吸收中段泵（P-403/A，B）升压，送至吸收中段冷却器（E-405/A，B）由循环水进行冷却，最后返回至吸收中段油箱下层。
解吸塔底除去在吸收塔吸收下来的C2组分，塔底设置塔底重沸器（E-402），由焦化柴油供热，塔底温度控制在135~150℃。
解吸塔设置中段重沸器（E-401）由稳定汽油供热。
解吸塔底脱乙烷油经稳定塔进料泵（P-402/A，B）打至稳定塔。
塔顶液态烃经稳定塔顶后冷器（E-406/A-D）冷凝冷却后，进入稳定塔顶回流罐（V-402）。
分离出的液化石油气由稳定塔顶回流泵（P-406/A,B）抽出，将一部分液化气送至硫磺回收装置，另一部分作为稳定塔顶回流；
塔底稳定汽油在重沸器（E-403）中被焦化分馏塔来的中段加热至165℃以脱除汽油中的C3、C4组分。
由塔底出来的稳定汽油
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