延迟焦化介绍 (2)
分析延迟焦化装置工艺技术特点及其应用
分析延迟焦化装置工艺技术特点及其应用
延迟焦化是一种石化工艺，它将重油迅速加热至高的温度和压力下进行裂解，生成烯
烃和芳香烃。
它的工艺技术特点主要体现在以下几个方面：
1. 裂解时延迟：延迟焦化采用了反应器之外的加热装置，将液态重油迅速加热至高
温度，并在反应器中加入催化剂，让重油进行裂解。
这种工艺使得反应时间延迟，可以增
加裂解产物的芳香烃和烯烃含量。
2. 高温高压：延迟焦化反应器内部的温度和压力非常高，通常需要在1000℃以上和1.5 MPa以上的条件下操作。
高温高压环境才能促进重油的裂解，同时也会增加反应物中
间体的生成和分解，从而增加了反应物转化率。
3. 重油先热解再裂解：在延迟焦化中，重油首先经过热解阶段，使得重油中的大分
子化合物转化为小分子烃，主要为液化气，成分为丁烷、丙烷和乙烷等。
热解反应所生成
的烃类会随后进入裂解阶段，利用催化剂进一步裂解为烯烃和芳香烃。
4. 高效催化剂：延迟焦化需要使用高效催化剂，以提高重油的裂解效率和选择性。
目前常用的催化剂有氢氧化镁、氢氧化钠和氢氧化钾等。
延迟焦化可以处理各种成分的重油，包括低成分的重油、深层储层的油田油和油砂等。
它能够生产高品质的清洁燃料，如芳香烃和烯烃，被广泛应用于石化工业领域中。
同时，
使用延迟焦化可以降低重油的处理成本，提高原油利用率和产品质量，具有很高的经济效
益和社会效益。
延迟焦化的原理
延迟焦化的原理什么是焦化焦炭是一种重要的煤化工产品，它在钢铁、铝、铜等行业中被广泛使用。
焦化是将煤炭加热到高温下，使其发生化学反应，生成有机质和焦炭的过程。
这个过程主要是通过热解、驱逐和焦化三个步骤来完成的。
延迟焦化的概念延迟焦化是一种改进的焦化工艺，它在传统的焦化工艺基础上进行了优化。
延迟焦化的主要原理是将煤炭加热的过程分为高温阶段和低温阶段，延长低温阶段的时间，使煤炭中的挥发分得到充分释放，从而提高焦炭的质量。
延迟焦化的原理延迟焦化的原理可以分为以下几个方面：1. 煤炭的化学反应煤炭在高温下会发生一系列的化学反应，主要包括热解、驱逐和焦化。
延迟焦化通过调整煤炭的加热速率和加热温度，使煤炭中的挥发分在低温阶段得到充分释放，从而提高焦炭的质量。
2. 煤炭的结构转变煤炭的结构是由多种有机物质组成的复杂网络结构，这种结构会随着温度的升高而发生转变。
延迟焦化通过调整加热温度和加热时间，使煤炭中的结构转变得到控制，从而提高焦炭的机械强度和耐磨性。
3. 煤炭的热传导特性煤炭作为一种多孔介质，具有较好的热传导特性。
延迟焦化通过调整煤炭的加热速率和加热方式，使煤炭中的热量传导得到控制，减少煤炭的不完全燃烧和熔融现象，从而提高焦炭的质量。
延迟焦化的优势延迟焦化相比传统的焦化工艺具有以下几个优势：1. 提高焦炭的质量延迟焦化可以使煤炭中的挥发分得到充分释放，提高焦炭的质量。
焦炭的质量是衡量焦化工艺的重要指标，优质的焦炭可以提高炼钢过程中的效率和产品的质量。
2. 降低能耗延迟焦化通过调整加热方式和加热速率，减少了煤炭的不完全燃烧和熔融现象，降低了焦化过程中的能耗。
这不仅可以减少企业的生产成本，还可以提高能源利用率，减少对环境的影响。
3. 减少环境污染焦化过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物。
延迟焦化通过优化焦化工艺，减少了焦化过程中的废气和废水排放，降低了对环境的污染，保护了生态环境。
延迟焦化的应用前景延迟焦化作为一种改进的焦化工艺，具有广阔的应用前景。
延迟焦化讲解
延迟焦化讲解装置简介延迟焦化装置于1972年在原页岩油常压蒸馏装置的基础上，扩建为页岩油蒸馏焦化联合装置，1974年4月正式投产，设计能力45×104t/a，以纯页岩油为原料，生产优质石油焦为目的。
经过多次技术改造，2002年10月装置加工能力扩建改造为120×104t/a，改造主要有新增加热炉、焦碳塔，油气放空冷却改成密闭冷却式，冷换设备扩容，换热流程优化，同时达到扩能及降低能耗目的。
工艺原理焦化是将重质油进行加热裂解、聚合，使之转化为轻质油、中间馏分油和焦碳的加工过程。
延迟焦化是将重质油在管式加热炉中加热，采用高流速及高热强度，使重质油在加热炉中短时间内达到焦化反应所需的温度，同时迅速离开加热炉，进入焦碳塔，从而使焦化反应不在加热炉中进行，而延迟到焦碳塔中进行，因此称延迟焦化。
延迟焦化装置具有较大的灵活性，它的原料可以是重油、渣油、甚至沥青。
它的产品有气体、液态烃、汽油、顶循油、柴油、蜡油和焦炭。
热渣油在焦碳塔里处于高温状态，压力减小，并且有足够的反应停留时间。
因此，反应就能很好进行。
裂化、缩合等反应的结果，产生了气体、汽油、顶循油、柴油、蜡油和石油焦。
为了抑制在炉管里不发生反应或很少发生反应，在工艺上采用向炉管内注水（或注汽）的方法，以加快加热炉进料在炉管中的流速，缩短停留时间，而避免在炉管内产生焦化反应而结焦。
延迟焦化在工艺流程上采用一个加热炉配两个焦碳塔。
即热渣油进入其中一个焦碳塔，生成的焦炭达到一定高度后，再将热渣油切换到另一个焦碳塔中去。
对于加热炉和后序的分馏系统均为连续操作，而对于焦碳塔就要进行新塔准备，进料，老塔吹汽、冷焦、除焦等周期性的操作。
焦化类似于热裂化，均属热破坏加工，只是焦化反应的压力比热裂化低。
焦化过程的化学反应是同时进行的各种平行反应、顺序反应及平行顺序反应的复杂反应综合。
其复杂性在于：同一烃类可发生不同的转化，在外界条件变化后，转化进行的方向将会改变；不同族的烃类按不同的过程发生转化；在烃类混合物中每种烃的转化还受混合物中其他烃类的影响。
延迟焦化介绍
通过延迟焦化技术可以将渣油中的残碳降低，提高油品的品质和产 量。
在化学工业中的应用
生产芳烃
延迟焦化生成的芳烃可用于生产染料、农药和医药 等化学品。
生产燃料添加剂
延迟焦化生成的某些化合物可作为燃料添加剂，提 高燃料的燃烧性能和环保性。
生产炭黑
延迟焦化生成的炭黑可用于橡胶、塑料等高分子材 料中，提高其力学性能和稳定性。
环保要求提高
随着环保法规的日益严格，延迟 焦化企业将加大环保设施的投入， 降低污染物排放，实现清洁生产。
开发环保友好型的延迟焦化技术， 如降低焦炭产率、提高油品收率、 减少挥发性有机物排放等，将成
为未来的研究重点。
建立完善的环保管理体系，加强 环境监测和信息公开，提高企业
的环保意识和公众参与度。
市பைடு நூலகம்需求变化
未来市场需求将更加多元化，对油品的 质量和性能要求将不断提高。延迟焦化 技术需不断升级和改造，以满足市场对 高品质油品的需求。
随着新能源汽车的快速发展，对清洁油品的 需求将进一步增加。延迟焦化企业需关注市 场变化，调整产品结构，开发符合市场需求 的新型油品。
全球能源结构的调整将影响石油加 工行业的需求格局。延迟焦化企业 需关注国际政治、经济形势的变化， 积极拓展国际市场，提高产品的国 际竞争力。
废水处理
延迟焦化产生的废水需要进行处理，以去除其中的有害物质，避免 对水体造成污染。
固体废弃物处理
延迟焦化过程中产生的固体废弃物需要进行妥善处理，以避免对环境 造成不良影响。
安全问题
高温高压操作
延迟焦化需要在高温高压条件下进行 ，需要采取有效的安全措施，确保设 备和人员安全。
火灾与爆炸风险
延迟焦化过程中存在火灾和爆炸的风 险，需要采取预防措施，如安装紧急 切断系统和灭火设施等。
延迟焦化在炼油工业中的技术优势及进展
延迟焦化在炼油工业中的技术优势及进展延迟焦化（Delayed Coking）是一种重要的炼油工业技术，它在原油加工过程中具有重要的作用。
延迟焦化工艺可以将重质原油中的高分子碳氢化合物转化为高附加值的产品，具有很高的经济效益。
本文将详细介绍延迟焦化在炼油工业中的技术优势及进展。
延迟焦化工艺是一种将重质原油中的高分子碳氢化合物转化为低碳烯烃和焦油的方法。
在延迟焦化装置中，原油经过加热后，进入一个高温高压的反应器中，在高温条件下，原油分子内部的碳-碳键被断裂，形成烯烃和芳烃，同时生成一定量的焦炭。
经过蒸馏，可以得到低碳烯烃和焦油产品。
延迟焦化工艺的技术优势主要体现在以下几个方面：延迟焦化工艺可以有效提取出较高附加值的产品。
在延迟焦化装置中，原油中的高分子碳氢化合物经过催化裂化反应后，可以得到大量的轻质低碳烯烃和芳烃产品。
这些产品在化工行业中有着广泛的用途，可以用于生产乙烯、丙烯、苯乙烯等重要化工产品，具有很高的经济价值。
延迟焦化工艺可以降低原油的硫含量。
在延迟焦化装置中，高温高压的反应条件能够有效地将原油中的硫化合物转化为可分离的硫化氢，从而有效降低产品中的硫含量。
这对于符合环保要求的产品生产具有非常重要的意义。
延迟焦化工艺还可以充分利用原油中的残渣。
在炼油过程中，原油中的残渣通常被视为难以处理的废物，但延迟焦化工艺可以将这部分残渣有效地转化为有价值的产品，从而实现了资源的充分利用。
延迟焦化工艺在炼油工业中的应用已经有了长足的进展。
随着技术的不断发展，延迟焦化装置的设计和操作水平也在不断提高。
一方面，新型的延迟焦化装置不断出现，可以实现更高的产品收率和更低的能耗；延迟焦化工艺的自动化程度也在不断提高，能够更好地保证生产的安全和稳定性。
延迟焦化工艺也在不断拓展其应用范围。
除了在常规炼油工业中的应用外，延迟焦化工艺还可以用于生产生物柴油和生物乙二醇等生物能源产品。
这些产品具有较高的环保性能和可再生性，能够更好地满足当今社会对清洁能源的需求。
延迟焦化装置介绍
一、装置概况：
1、装置组成：三部分：
焦化部分----主要包括：原料换热部分、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、焦炭塔的吹汽放空部分、高压水泵及水力除焦部分、焦炭的装运部分。
压缩吸收稳定部分：主要包括：焦化富气的压缩机部分、汽油吸收部分、脱吸部分、汽油稳定及柴油吸收部分。
富气V%
(气压机入口)
干气
mol%
液态烃
m%
H2
2
11.2
9.8
13.8
0.1
N2
28
O2
32
H2O
18
5.0
0.7
0.1
H2S
34
5.6
5.5
0.3
CO2
44
CO
28
CH4
16
41.74
39.6
53.5
3.4
C2H6
30
14.50
13.3
15.4
4.6
C2H4
28
1.64
1.5
1.8
0.4
C3H8
6000
1
1
220
147.6
8000
7
P-607/1,2
380
1
1
75
32.4
8000
8
P-608/1,2
6000
1
1
220
171.7
8000
9
P-610/1,2
380
1
1
30
18.8
8000
10
P-611/3
延迟焦化概况、节能、安全风险分析、操作注意事项
关于焦化装置安全自保联锁系统及其作用装置安全自保系统是为了确保装置生产安全运行、减轻事故程度、避免设备损坏的有效措施。
它能在生产过程出现异常情况时，按规定的程序自动投人备用系统或实现紧急停车、安全停车等紧急操作。
焦化装置的安全自保联锁系统是根据实际而设计的，主要集中在大型机组和加热炉系统，老焦化装置的焦炭塔系统还比较缺少，应该进一步的加以完善。
以某一焦化装置为例，主要的安全自保原则如下：①不允许辐射泵的润滑油中断或油压过低，损坏轴瓦;②不允许热载体泵的压力过低;③不允许辐射泵的封油中断或油压过低，防止渣油倒窜和辐射泵端面吡开漏油着火;④不允许气压机的润滑油压力低;⑤不允许气压机轴振动、轴位移大，防止损坏机组;⑥焦炭塔新塔进料阀没开时，不允许切换四通阀;⑦除焦水控制阀不处于旁通状态时，不允许启动高压水泵、不允许钻具提出塔口;不允许钻机绞车超过上、下极限。
装置常见事故及其处理1.焦化装置常见事故处理原则(1)一是确保人身安全;二是确保设备安全;三是确保生产效益。
(2)加热炉辐射段流量突然中断时，必须防止炉出口超温和加热炉管结焦。
应立即提高注水量和降低瓦斯量，甚至加热炉熄火。
(3)控制好系统压力和分馏塔的压力，保证不超压、不冲塔、气压机不喘震，气压机出人口放火炬系统要通畅。
(4)焦炭塔在试压过程中，如果发现顶、底盖法兰出现泄漏，经处理无效时，说明法兰面安装不合要求，要及时停止试压，重新安装，以防止漏油着火事故。
(5)在焦炭塔老塔给水冷焦时，如果生产塔进料温度突然下降，说明有水从塔底窜人生产塔，这时要立即停止给水，重新活动进料阀，将此阀关严，防止生产塔底盖因进水热胀冷缩而发生漏油着火事故以及窜水造成的焦炭塔冲塔。
处理后再重新给水冷焦。
(6)当焦炭塔出现冲塔现象，炉管颜色变暗，炉子负荷突然增加，说明泡沫焦粉已在炉管内存积，这时要及时调整辐射段流量和注水量。
同时要加强炉管的检查，做好清焦或停炉烧焦的准备，防止因局部过热而烧穿炉管。
石油化工延迟焦化工艺简介
石油化工延迟焦化工艺简介焦炭化（简称焦化）是深度热裂化过程，也是处理渣油的手段之一。
它又是唯一能生产石油焦的工艺过程，是任何其他过程所无法代替的。
尤其是某些行业对优质石油焦的特殊需求，致使焦化过程在炼油工业中一直占据着重要地位。
1、原料延迟焦化与催化裂化类似的脱碳工艺以改变石油的碳氢比，延迟焦化的原料可以是重油、渣油甚至是沥青，对原料的品质要求比较低。
渣油主要的转化工艺是延迟焦化和加氢裂化。
2、产品主要产品是蜡油、柴油、焦碳、粗汽油和部分气体，各自比重分别是：蜡油占23-33%，柴油22-29%，焦碳15-25%，粗汽油8-16%，气体7-10%，外甩油1-3%。
3、基本概念焦化是以贫氢重质残油（如减压渣油、裂化渣油以及沥青等）为原料，在高温（400～500℃）下进行深度热裂化反应。
通过裂解反应，使渣油的一部分转化为气体烃和轻质油品；由于缩合反应，使渣油的另一部分转化为焦炭。
一方面由于原料重，含相当数量的芳烃，另一方面焦化的反应条件更加苛刻，因此缩合反应占很大比重，生成焦炭多。
4、生产工艺延迟焦化装置的生产工艺分为焦化和除焦两部分，焦化为连续操作，除焦为间隙操作。
由于工业装置一般设有两个或四个焦炭塔，所以整个生产过程仍为连续操作。
原油预热，焦化原料（减压渣油）先进入原料缓冲罐，再用泵送入加热炉对流段升温至340~350℃左右。
经预热后的原油进入分馏塔底，与焦炭塔产出的油气在分馏塔内（塔底温度不超过400℃）换热。
原料油和循环油一起从分馏塔底抽出，用热油泵打进加热炉辐射段，加热到焦化反应所需的温度（500℃左右），再通过四通阀由下部进入焦炭塔，进行焦化反应。
原料在焦炭塔内反应生成焦炭聚积在焦炭塔内，油气从焦炭塔顶出来进入分馏塔，与原料油换热后，经过分馏得到气体、汽油、柴油和蜡油。
塔底循环油和原料一起再进行焦化反应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
延迟焦化原则流程
焦碳塔
加热炉
原料
气体
汽油
柴油 轻蜡油 蜡油
延迟焦化物料分布情况
原料：减压渣油
产品： 干气
液化气 汽油 柴油 蜡油 甩油 焦碳
流量（t/h） 150
10.5~13.5 3~3.75 19.5~27 37.5~48 15~22.5 1.5~4.5
37.5~49.5
收率பைடு நூலகம் 100
7~9 2~2.5 13~18 25~32 10~15
采用高效的梯型浮阀塔板，提高分馏的操作弹性，更适 合优化分馏塔的操作工况。设柴油、中段油、蜡油和原 料渣油的换热器，尽可能的利用分馏塔的过剩热来加热 原料，提高热利用率。同时由于原料和中段油、蜡油、 柴油均有换热，便于分馏塔取热比例的调整和换热后渣 油温度的控制。在工艺流程设计中，采用分馏塔内直接 换热和馏分油外循环的技术调节循环比。
茂名延迟焦化工艺技术特点
采用一炉二塔的工艺路线。加热炉采用国内先进的双辐 射室多火嘴卧管立式炉，并采用双面辐射、多点注汽、 双向烧焦及在线清焦等技术。加热炉的热效率可达91%。 加热炉火嘴采用扁平焰低NOX火嘴，以减少对环境的污 染。焦炭塔实现大型化，采用的直径达Φ8600。
分馏塔底部分换热循环，并加强过滤除去焦粉，缓和炉 管结焦及塔底油温度稳定。
低温热利用没有，影响能耗降低。
操作影响因素
延迟焦化主要影响因素有三个，影响到 焦化产品分布和质量，也就是加热炉出 口温度、焦化塔顶压力、循环比。
温度
在一定的温度和循环比下，石油焦的收 率随反应温度升高而降低。 部分较重烃 类分子在低温下会留在焦化塔内转化为 石油焦，当温度升高时会变为油气由塔 顶逸出。 事实上，温度可调范围很小。 延迟焦化是一个绝热反应，炉出口温度 是焦化反应温度的控制点。
能耗 千克标油/吨 18~23 2.8~3.5 -13~-16 2.5~4.0 -10~-12 16~20 0.005~0.01 0.005~0.01 0.6~0.8 27-35
占总能耗比例（%）
65~80 10~15
-35~-50 40~60
1~2
节能降耗分析
焦化能耗（含吸收稳定）在27~35千克标油/吨。 焦化能耗瓦斯单耗占了65%以上，优化加热炉操作，再增
加一组炉用空气与烟气换热器降低排烟温度，增加对流管。
电耗：主要机泵安装合适变频器，机泵切割叶轮，除焦切 割器选用效率高，缩短除焦时间。
蒸汽：优化操作汽泡多产蒸汽，缩短焦碳塔吹汽时间或改 用水代大吹汽，炉管注汽根据处理量不同及时调整。
水：对能耗影响不大，节水方面主要机泵冷却水改为循环 水，冷却器采用串联，二次用水。除焦补充水用汽提水。
延迟焦化反应机理示意图
延迟焦化反应机理
正常焦化的反应一般可以认为分阶段进行： 第一阶段：在出加热炉前，原料油换热以 及在加热炉中短时间快速升温490℃～ 500℃，少量原料油气化并发生轻度的缓和 裂化。此时物流为气—液相混合物，这一 过程主要为吸热过程；第二阶段：从加热 炉出来已经部分裂化的原料油进入焦炭塔， 在塔内持续发生裂化、缩合反应，直至生 成油气和焦炭为止，此过程主要为放热过 程。
延迟焦化介绍
2005年11月 中国石化干部管理学院
延迟焦化
延迟焦化是通过热裂化将石油渣油转化 为液体和气体产品，同时生成浓缩的固 体炭材料-石油焦。 在该过程中通常使 用水平管式火焰加热炉加热至485~ 505oC的热裂化温度。由于反应物料在加 热炉管中停留时间很短，焦化反应被 “延迟”到加热炉下游的焦化塔内发生。 称为延迟焦化。
1~3 25~33
产品分布情况分析
汽柴油收率受馏程切割点不同，收率变化 大，汽油出乙烯料比一般时干点切割高 3~5%。
循环比小，焦化蜡油量大。
焦碳收率一般为原料残碳的1.4~1.6倍。
有吸收稳定的装置，产干气（7%）及回收 液化气（3%），没有吸收稳定的装置富气， 一般收率达10%。
温度
在实际操作中, 如果焦化温度太低,焦化反应进 行的不彻底导致石油焦挥发分过高甚至生成沥 青，当反应温度过高时，形成的石油焦会特别 硬，给水力除焦造成一定的困难，影响到除焦 时间。 此外在高温状态下， 焦化反应提前到 加热炉炉管或转油线发生的可能性增加。控制 好石油焦的挥发份意味着，减少损失在液体产 品的收率。 目前燃料石油焦的挥发分一般控制 在8~10%左右。
延迟焦化工艺
延迟焦化装置是现代石油炼厂中唯一的间歇-连 续操作的工艺。 物料在加热炉管中是连续的， 加热炉出口物料在两个焦化塔之间切换，一个 塔在线生焦，另一个塔冷却、除焦和暖塔。从 焦化塔顶出来的油气进入分馏塔（又被称为联 合塔）。分馏塔底是辐射进料泵的缓冲罐，焦 化原料和冷却的油气（循环油）在这里混合后 一起进入辐射进料泵。
焦炭塔压力
焦炭塔压力下降有利于更重的烃组分气化 从焦炭塔逸出, 否则在高压下,这部分烃类 有可能留在焦化塔内转化为石油焦和轻烃. 利用延迟焦化最大量生产液体产品的经济 动力使生产燃料级石油焦的延迟焦化装置 采用尽可能低的焦炭塔压力. 目前焦化塔 的设计压力一般是 1.055kg/cm2g.实际操 作压力1.7kg/cm2g。
循环比
循环比对焦化反应产物分布的影响效果 与反应压力相同, 也就是说循环比增加, 石油焦和气体收率增加而碳五以上的液 体产品收率下降. 在实际操作中,循环比 主要用来控制焦化蜡油的干点.
循环比
同样的经济动力使焦化操作维持在较低 的循环比. 一般说来,焦化循环比一般在 焦化产品质量允许的情况下尽可能低. 现 在循环比5%以下已很常见. 如果下游装 置可以接受焦化重蜡油的干点、金属和 残炭，新设计的装置通常采用超低循环 比。
原料性质对焦化产品分布影响
在焦化反应过程中，原料的密度和残炭 是影响产品分布和产率的主要因素。随 着原料密度和残炭的增大，焦炭量明显 增加，焦化重馏分油产率下降，汽油和 气体略有增加。
原料劣质化(索罗斯、哈马卡)，生成弹丸 焦，焦碳塔造成携带或冲塔。
能耗构成情况
燃料气 电耗 1.0MPa总产 1.0MPa汽耗 1.0MPa纯耗 3.5MPa汽耗 新鲜水 软化水 循环水 总能耗