延遲焦化裝置技術(shù)規(guī)程

1.1裝置簡介

青島煉化延遲焦化裝置設(shè)計規(guī)模為250萬噸/年，采用“兩爐四塔”大型化工藝技術(shù)方案，年開工時數(shù)按8400小時計算。裝置占地面積為220×185=40700平米。裝置設(shè)計采用國內(nèi)最先進并接近世界先進水平的延遲焦化工藝技術(shù)，加熱爐采用多輻射室多火嘴臥管立式爐爐型，并采用先進的雙面輻射、多點注汽、在線清焦等技術(shù)，工藝技術(shù)立足國內(nèi)。除關(guān)鍵的國內(nèi)不能生產(chǎn)的設(shè)備、機泵、閥門、儀表由國外進口外，其他大部分設(shè)備都國產(chǎn)化。延遲焦化是渣油熱破壞加工的常見方法，其加工目的是從重質(zhì)渣油中獲得較多的輕質(zhì)油品和石油焦。延遲焦化工藝是當今世界最常見的渣油加工工藝，它與其他焦化工藝相比，具有技術(shù)簡單、操作方便、靈活性大、開工率高、運行周期長等優(yōu)點。

1.2工藝原理

延遲焦化工藝是焦炭化過程（簡稱焦化）主要的工業(yè)化形式，由于延遲焦化工藝技術(shù)簡單，投資及操作費用較低，經(jīng)濟效益較好，因此，世界上85%以上的焦化處理裝置都采用延遲焦化工藝。也有部分國外煉油廠（如美國）采用流化焦化工藝，這種工藝使焦化過程連續(xù)化，解決了除焦問題，而且焦炭產(chǎn)率降低，液體產(chǎn)率提高；另外，由于該工藝加熱爐只起到預(yù)熱原料的作用，爐出口溫度較低，從而避免了加熱爐管結(jié)焦的問題，所以該工藝在原料的選擇范圍上比延遲焦化有更大的靈活性，但是該工藝由于技術(shù)復(fù)雜，投資和操作費用較高，且焦炭只能作為一般燃料利用，故流化焦化技術(shù)沒有得到太廣泛的應(yīng)用。近年來還有一種焦化工藝叫靈活焦化，這種工藝不生產(chǎn)石油焦，但是除了生產(chǎn)焦化氣體、液體外，還副產(chǎn)難處理的空氣煤氣，加之其技術(shù)復(fù)雜、投資費用高，該工藝也未被廣泛采用。而其它比較早的焦化工藝（如釜式焦化等）基本被淘汰。

延遲焦化工藝基本原理就是以渣油為原料，經(jīng)加熱爐加熱到高溫（500℃左右），迅速轉(zhuǎn)移到焦炭塔中進行深度熱裂化反應(yīng)，即把焦化反應(yīng)延遲到焦炭塔中進行，減輕爐管結(jié)焦程度，延長裝置運行周期。焦化過程產(chǎn)生的油氣從焦炭塔頂部到分餾塔中進行分餾，可獲得焦化干氣、汽油、柴油、蠟油、重蠟油產(chǎn)品；留在焦炭塔中的焦炭經(jīng)除焦系統(tǒng)處理，可獲得焦炭產(chǎn)品（也稱石油焦）。

表1-1例舉了兩種減壓渣油進行焦化所得產(chǎn)物的產(chǎn)率分布。表1-2例舉了焦化氣體的組成。

減壓渣油經(jīng)焦化過程可以得到70%～80%的餾分油。焦化汽油和焦化柴油中不飽和烴含量高，而且含硫、含氮等非烴類化合物的含量也高。因此，它們的安定性很差，必須經(jīng)過加氫精制等精制過程加工后才能作為發(fā)動機燃料。焦化蠟油主要是作為加氫裂化或催化裂化的原料，有時也用于調(diào)和燃料油。焦炭（也稱石油焦）除了可用作燃料外，還可用作高爐煉鐵之用，如果焦化原料及生產(chǎn)方法選擇適當，石油焦經(jīng)煅燒及石墨化后，可用于制造煉鋁、煉鋼的電極等。焦化氣體含有較多的甲烷、乙烷以及少量的丙烯、丁烯等，它可用作燃料或用作制氫原料等石油化工原料。

從焦化過程的原料和產(chǎn)品可以看到焦化過程是一種渣油輕質(zhì)化過程。作為輕質(zhì)化過程，焦化過程的主要優(yōu)點是它可以加工殘?zhí)贾导爸亟饘俸�量很高的各種劣質(zhì)渣油，而且過程比較簡單、投資和操作費用較低。它的主要缺點是焦炭產(chǎn)率高及液體產(chǎn)物的質(zhì)量差。焦炭產(chǎn)率一般為原料殘?zhí)贾档?.4～2倍，數(shù)量較大。但焦炭在多數(shù)情況下只能作為普通固體燃料出售，售價還很低。盡管焦化過程尚不是一個很理想的渣油輕質(zhì)化過程，但在現(xiàn)代煉油工業(yè)中，通過合理地配置石油資源和優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu)，它仍然是一個十分重要的提高輕質(zhì)油收率的有效途徑。

近年來，對用于制造冶金用電極，特別是超高功率電極的優(yōu)質(zhì)石油焦的需求不斷增長，對某些煉油廠，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦已成為焦化過程的重要目的之一。