延迟焦化工艺技术介绍_精品文档.ppt

1、延迟焦化工艺技术介绍延迟焦化工艺技术介绍主讲：封国辉主讲：封国辉焦化联合装置简介焦化联合装置简介 焦化联合装置由一焦化、二焦化、气体脱硫、液膜脱硫四套装置组成，采用一个班组管理四套装置的模式，人员得到有效减少，目前设有5个生产班组，两个清焦班，一个天车班，共115名操作工。焦化联合装置简介焦化联合装置简介l一焦化装置设计加工能力为一焦化装置设计加工能力为100万吨万吨/年，于年，于2005年年12月在拆除旧焦化基础建成投产。月在拆除旧焦化基础建成投产。l二焦化装置设计加工能力为二焦化装置设计加工能力为100万吨万吨/年，于年，于2004年年6月建成投产。月建成投产。l气体脱硫装置设计为气体脱硫

2、装置设计为30万吨万吨/年，于年，于1977年年5月建成投产月建成投产,原设计能力为原设计能力为11万吨万吨/年，年，2005年年12月新增加塔月新增加塔-5瓦斯脱硫系统，瓦斯脱硫系统，2007年年1月新增加塔月新增加塔-7液态烃脱硫系统。液态烃脱硫系统。l液膜脱硫醇装置设计能力液膜脱硫醇装置设计能力15吨吨/小时，于小时，于2008年年7月建成投产。月建成投产。焦化装置工艺原理焦化装置工艺原理 l1.1 什么是延迟焦化？什么是延迟焦化？延迟焦化是将渣油以很高的流速在高热延迟焦化是将渣油以很高的流速在高热强度的条件下，在强烈湍流状态下快速通过强度的条件下，在强烈湍流状态下快速通过加热炉炉管，在

3、短时间内通过渣油的临界裂加热炉炉管，在短时间内通过渣油的临界裂解温度范围，达到焦化反应温度（约解温度范围，达到焦化反应温度（约500左右），并迅速离开加热炉管进入焦炭塔的左右），并迅速离开加热炉管进入焦炭塔的反应空间，使裂化、缩合等反应延迟到焦炭反应空间，使裂化、缩合等反应延迟到焦炭塔内进行。塔内进行。焦化装置工艺原理焦化装置工艺原理 l1.2 延迟焦化的特点是什么？延迟焦化的特点是什么？l 延迟化的特点是，原料油以很高的流延迟化的特点是，原料油以很高的流速在高热强度下通过加热炉管，在短时间内速在高热强度下通过加热炉管，在短时间内加热到焦化反应所需要的温度，并迅速离开加热到焦化反应所需要的温度

4、，并迅速离开炉管进到焦炭塔，使原料的裂化、缩合等反炉管进到焦炭塔，使原料的裂化、缩合等反应延迟到焦炭塔中进行，以避免在炉管内大应延迟到焦炭塔中进行，以避免在炉管内大量结焦，影响装置的开工周期。量结焦，影响装置的开工周期。焦化装置工艺原理焦化装置工艺原理 l1.3延迟焦化装置的工作过程延迟焦化装置的工作过程l 延迟焦化装置是以贫氢的重质油为原料，在延迟焦化装置是以贫氢的重质油为原料，在高温下（约高温下（约500左右）进行深度的热裂化和缩合左右）进行深度的热裂化和缩合反应，生产气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭，它反应，生产气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭，它采用国内成熟的延迟焦化工艺，将焦化油（原料采用国

5、内成熟的延迟焦化工艺，将焦化油（原料油和循环油）经加热炉加热迅速升温至焦化反应油和循环油）经加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，进入焦炭塔进行焦化反应，生成的焦炭留温度，进入焦炭塔进行焦化反应，生成的焦炭留于塔内，生成的油气从塔顶出来进入分馏塔进一于塔内，生成的油气从塔顶出来进入分馏塔进一步分离。步分离。焦化装置工艺原理焦化装置工艺原理 l1.5 焦化反应的类型焦化反应的类型l 焦化反应是在高温、低压、无催化剂焦化反应是在高温、低压、无催化剂条件下主要进行裂解反应，缩合反应，其次条件下主要进行裂解反应，缩合反应，其次是脱氢反应，加氢反应，环化反应等。是脱氢反应，加氢反应，环化反应等。l渣油中的大

6、分子的烷烃、环烷烃大部分裂解，渣油中的大分子的烷烃、环烷烃大部分裂解，生小分子烷烃、烯烃、氢气。生小分子烷烃、烯烃、氢气。l带侧链的芳烃，通常是侧链断开，生小分子带侧链的芳烃，通常是侧链断开，生小分子烷烃、烯烃、氢气，而芳环自由基发生缩合烷烃、烯烃、氢气，而芳环自由基发生缩合反应，生成多环芳烃或稠环芳烃，最后生成反应，生成多环芳烃或稠环芳烃，最后生成焦炭。焦炭。l渣油中芳烃、稠环芳烃、胶质、沥青质进行渣油中芳烃、稠环芳烃、胶质、沥青质进行脱氢、缩合反应，转化成氢气、焦炭。脱氢、缩合反应，转化成氢气、焦炭。(1)(1)烷烃的热转化烷烃的热转化烷烃的热转化烷烃的热转化大烃分子的大烃分子的大烃分子的

7、大烃分子的C CC C键断裂生成两个自由基键断裂生成两个自由基键断裂生成两个自由基键断裂生成两个自由基。C16H342C8H17C16H342C8H17 生成的大分子自由基在生成的大分子自由基在生成的大分子自由基在生成的大分子自由基在 位的位的位的位的C CC C键再继续分裂成更小的自由基和烯键再继续分裂成更小的自由基和烯键再继续分裂成更小的自由基和烯键再继续分裂成更小的自由基和烯烃：烃：烃：烃：C8H17C4H8+C4H9C8H17C4H8+C4H9 小的自由基小的自由基小的自由基小的自由基(例如甲基自由基、氢自由基例如甲基自由基、氢自由基例如甲基自由基、氢自由基例如甲基自由基、氢自由基)与

8、其他分子碰撞生成新的自与其他分子碰撞生成新的自与其他分子碰撞生成新的自与其他分子碰撞生成新的自由基和烃分子。由基和烃分子。由基和烃分子。由基和烃分子。CH3+C16H34CH4+C16H33CH3+C16H34CH4+C16H33H+C16H34C2H4+C16H33H+C16H34C2H4+C16H33 大的自由基不稳定，再分裂生成小的自由基和烯烃大的自由基不稳定，再分裂生成小的自由基和烯烃大的自由基不稳定，再分裂生成小的自由基和烯烃大的自由基不稳定，再分裂生成小的自由基和烯烃。C16H33C8H16+C8H17C16H33C8H16+C8H17 自由基结合生成烷烃终止连锁反应。自由基结合生

9、成烷烃终止连锁反应。自由基结合生成烷烃终止连锁反应。自由基结合生成烷烃终止连锁反应。H+HH2H+HH2CH3+HCH4CH3+HCH4C8H17+CH3C9H20C8H17+CH3C9H20 (2)异构烷烃的热转化异构烷烃的热转化 反应机理与正构烷烃基本相同。反应机理与正构烷烃基本相同。反应机理与正构烷烃基本相同。反应机理与正构烷烃基本相同。(3)环烷烃的热转化环烷烃的热转化 带侧链的环烷烃的热转化主要是在侧链上发带侧链的环烷烃的热转化主要是在侧链上发生与烷烃相似的生与烷烃相似的CC键断裂反应，侧链越长，键断裂反应，侧链越长，断裂的速度越快。只有在较高的反应温度下才断裂的速度越快。只有在较高

10、的反应温度下才可能发生环烷环断裂生成环烯烃、环二烯烃等可能发生环烷环断裂生成环烯烃、环二烯烃等化合物的反应。化合物的反应。(4)芳烃的热转化芳烃的热转化 在热转化过程中，带侧链芳烃中的烷基侧链会发生在热转化过程中，带侧链芳烃中的烷基侧链会发生在热转化过程中，带侧链芳烃中的烷基侧链会发生在热转化过程中，带侧链芳烃中的烷基侧链会发生和烷烃相似的键断裂，但芳环不会断裂，只能形成稳和烷烃相似的键断裂，但芳环不会断裂，只能形成稳和烷烃相似的键断裂，但芳环不会断裂，只能形成稳和烷烃相似的键断裂，但芳环不会断裂，只能形成稳定的芳环自由基。芳环自由基可以互相结合或发生缩定的芳环自由基。芳环自由基可以互相结合或

11、发生缩定的芳环自由基。芳环自由基可以互相结合或发生缩定的芳环自由基。芳环自由基可以互相结合或发生缩合反应生成多环芳烃和稠环芳烃。合反应生成多环芳烃和稠环芳烃。合反应生成多环芳烃和稠环芳烃。合反应生成多环芳烃和稠环芳烃。芳烃的大分子侧链分裂。芳烃的大分子侧链分裂。C6H5C10H21C6H5C2H4+C8H17 生成的自由基再分裂。生成的自由基再分裂。C6H5C2H4C2H4+C6H5 芳烃自由基缩合。芳烃自由基缩合。2C6H5(C6H5)2 两个或多个苯环两个或多个苯环两个或多个苯环两个或多个苯环(萘环、蒽环萘环、蒽环萘环、蒽环萘环、蒽环)缩合物，逐步转化为稠环芳烃。缩合物，逐步转化为稠环芳烃

12、。缩合物，逐步转化为稠环芳烃。缩合物，逐步转化为稠环芳烃。渣油热转化反应历程图渣油热转化反应历程图焦化装置原料及其指标焦化装置原料及其指标 四套常减四套常减压蒸蒸馏渣油、催化油渣油、催化油浆、丙、丙烷残脱油残脱油原原 料料 性性 质 指指 标名 称项 目单 位 指 标渣 油密 度kg/m3950.01030.0残 炭m23含 盐mg/l50含 硫m4.5酸 值mgKOH/g1.5渣油的组成十分复杂，除了烃类之外，还有胶质、沥青质以及碱金属、重金属、氮化物等 焦化装置产品及其质量指标焦化装置产品及其质量指标 焦化产品：干气、液态烃、汽油、柴油、蜡油、石油焦。产 品品 质 量量 指指 标名 称项

13、目单 位 指 标稳定汽油终 馏 点230柴 油95馏出温度370蜡 油残 炭m%0.5液 态 烃C1C2 v2.0C5v1.0干气C3v 4.0焦 炭执行标准号：Q/SHMM 号号B延迟石油焦延迟石油焦焦化馏分油和直馏馏分油的区别？焦化馏分油和直馏馏分油的区别？焦化馏分油和直馏馏分油相比，其密度、焦化馏分油和直馏馏分油相比，其密度、干点和残炭相差不大，但是含硫、含氮量高，干点和残炭相差不大，但是含硫、含氮量高，含有较多不饱和烃，所以，焦化馏分油不能含有较多不饱和烃，所以，焦化馏分油不能单独作催化裂化原料，可以同直馏馏分油掺单独作催化裂化原料，可以同直馏馏分油掺合作为催化裂化进料。合作为催化裂化

14、进料。2.延迟焦化工艺流程说明延迟焦化工艺流程说明 l新塔试压新塔试压新塔油气预热、循环、升温新塔油气预热、循环、升温新新塔甩油气凝缩油塔甩油气凝缩油老塔切换新塔生焦老塔切换新塔生焦-生生焦小时焦小时老塔小吹汽、大吹汽老塔小吹汽、大吹汽老塔冷老塔冷焦焦老塔放水老塔放水老塔除焦。老塔除焦。l焦炭塔的生产工序焦炭塔的生产工序3.焦化装置主要设备焦化装置主要设备一焦化装置共有一焦化装置共有239239台台(座座)设备。序号序号内容内容单位位焦化部分焦化部分吸收部分吸收部分1塔类台442容器台3093冷换设备台32194空冷器台2855机泵台51116压缩机套17电梯台18加热炉台19小型设备台393

15、10有井架水力除焦设备套2小计188513.1焦化装置关键设备有两台焦化装置关键设备有两台 l焦化富气压缩机机焦化富气压缩机机l焦化除焦高压水泵焦化除焦高压水泵3.1.1 3.1.1 焦化富气压缩机机焦化富气压缩机机焦化富气压缩机机焦化富气压缩机机l焦化富气压缩机机由汽轮机带动焦化富气压缩机机由汽轮机带动离心式压缩机汽轮机制造厂沈阳鼓风机厂制造厂杭州汽轮机厂型号 2MCL458-3型号NG25/20/0介质 焦化富气蒸汽入口压力3.430.2 MPa 进口介质密度1.5139 Kg/m3蒸汽入口温度40010 进口流量15000 Nm3/h蒸汽出口压力0.980.1 MPa进口压力0.145M

16、Pa（绝压）蒸汽耗量正常:32t/h进口温度40 额定转速11522 rpm出口压力1.4 MPa（绝压）正常转速10465 rpm出口温度正常:125.7/最高:129最大连续转速12098rpm轴功率1704kw跳闸转速13308 rpm额定转速11330rpm调速范围806512098 rpm最大连续转速11732 rpm额定输出轴功率2062kw第一临界转速4134 rpm轴密封迷宫密封第二临界转速15195 rpm密封形式干气密封叶轮级数8级3.1.2 焦化除焦高压水泵焦化除焦高压水泵 l高压水泵由高压水泵由3500KW的电机带动的电机带动高压水泵型号:6WIK1410 额定流量280M3/h，泵扬程2900m,轴功率2848KW电机功率3500KW，电压6000伏4.焦化装置开工操作焦化装置开工操作4.焦化装置开工操作焦化装置开工操作4.1开工前的准备开工前的准备l4.1.1作好思想、物质准备作好思想、物质准备 开工前，做好开工前思想动员、人员培训、开工前，做好开工前思想动员、人员培训、单位联系工作单位联系工作、原材料及工具的准备等。、原材料及工具的准备等。l4.1.2搞好