延迟焦化加热炉阻焦剂的研制及工业应用
延迟焦化反应部分
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CATALOGUE
应机理主要涉及自由 基链式反应，包括链引发、链增 长和链终止等阶段。
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在链引发阶段，原料中的轻组分 在高温下形成自由基，引发反应
。
链增长阶段是自由基与原料中的 烃分子发生反应，生成焦炭和气 体。
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链终止阶段则是自由基之间的相 互结合或淬灭，终止反应。
通过化学反应使活性组分在载体 上沉淀，再经干燥、焙烧得到催
化剂。
溶胶-凝胶法
通过溶胶-凝胶过程将活性组分 与载体结合，再经干燥、焙烧得
到催化剂。
催化剂的选择与优化
根据反应原料和目标产物的不 同选择合适的催化剂种类。
根据催化剂的性能参数（如活 性、选择性、稳定性）进行催 化剂的优化组合。
通过实验研究探索最佳的催化 剂制备条件和使用条件，提高 催化剂的性能和寿命。
特点
延迟焦化具有处理重质油的能力 ，能够将重油转化为有价值的产 品，且工艺简单、投资少、操作 灵活。
延迟焦化的历史与发展
起源
发展趋势
延迟焦化技术起源于20世纪40年代， 最初用于处理石油工业中的重质油料 。
未来延迟焦化技术将朝着提高转化率 、降低能耗、减少污染物排放等方向 发展。
发展历程
随着技术的不断进步和市场需求的变 化，延迟焦化工艺经历了多次改进和 优化，提高了产品的质量和产率。
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CATALOGUE
延迟焦化反应设备
反应器的结构与特点
反应器类型
延迟焦化反应器通常为立式或卧式结构，根据工 艺需求选择。
材质选择
反应器内壁材料应具备耐高温、耐腐蚀、抗磨损 等特性，如不锈钢、合金钢等。
加热方式
反应器通常采用电热、燃气热或油热等加热方式 ，根据工艺要求选择。
延迟焦化工艺与工程
延迟焦化工艺与工程第七章焦炭塔和焦化分馏塔第七章焦炭塔和焦化分馏塔7.1焦炭塔7.1.1焦炭塔工艺特点和结构特点7.1.2焦炭塔操作及对寿命的影响7.1.3焦炭塔材质选择7.1.4焦炭塔裙座结构7.1.5焦炭塔保温7.1.6焦炭塔结构设计改进7.1.7焦炭塔大型化7.1.8焦炭塔仪表、自动化7.1.9焦炭塔的检测和寿命评估7.2 焦化分馏塔7.2.1焦化分馏塔设计特点7.2.2焦化分馏塔的塔板结构第七章焦炭塔和焦化分馏塔7.1焦炭塔7.1.1焦炭塔的工艺特点和设备特点延迟焦化是以渣油或类似渣油的各种重质油、污油及原油为原料，通过加热炉快速加热到一定的温度后进入焦炭塔，在塔内适宜的温度、压力条件下发生裂解、缩合反应，生成气体、汽油、柴油、蜡油、循环油组分和焦炭的工艺过程，见图7－1。
延迟焦化装置的主要设备有焦化加热炉、焦炭塔、焦化分馏塔、吹汽放空塔、加热炉进料泵、水力除焦机械等，其中焦化加热炉被认为是焦化装置的关键设备，而焦炭塔则是焦化装置的核心设备。
因为焦炭塔是焦化装置的反应器，加热炉、分馏塔、放空系统、冷切焦水处理系统、水力除焦系统等均与之有关。
虽然焦炭塔是一个空筒设备，但它的设计涉及到几乎全装置的工艺过程。
焦炭塔的工艺特点是操作温度高，最高可达到495℃，操作温度变化频繁，每一个操作周期都要由常温变化到最高操作温度，并生焦周期越短，变温速度越快；它不但是一个反应器而且还是一个装焦炭的容器，操作不当会使生焦的泡沫溢出，造成后部系统结焦。
焦炭塔在生焦过程中基本处于恒温操作。
在除焦过程中要经过先降温再升温的变化过程，往往由这一个变温操作过程使焦炭塔及其相关系统的设计有些复杂。
焦炭塔一般是两台一组，每套延迟焦化装置中有的是一组（两台），有的是两组（四台）焦炭塔。
在每组塔中，一台塔在反应生焦时，另一台塔则处于除焦阶段。
即当一台塔内焦炭积聚到一定高度时进行切换，切换后先通入少量蒸汽把轻质烃类汽提去分馏塔，再大量通入蒸汽，汽提重质烃类去放空冷却塔，回收重油和水。
延迟焦化技术总结
代表技术
特点
应用情况
中国
石油化工科学研究院（RIPP）的技术
RIPP相继开发了多产轻质油品延迟焦化技术、针状焦生产技术、劣质渣油延迟焦化加工技术及含酸原油延迟焦化加工技术等多项新技术
中国石化、中国石油、中海油及部分地方炼油企业的绝大多数延迟焦化装置的基础设计数据都是由RIPP提供
2010年以来，我国逐步加大对外合作。在2011年中国石油、中国石化、中国海油三家分别与委内瑞拉和加拿大就能源方面展开了一系列合作。2011年初，中石油又与沙特阿美海外公司、俄罗斯石油公司、荷兰皇家壳牌公司、卡塔尔公司合作在中国各地相继建设炼油厂。2011年6月，中石化与科威特石油公司计划在广东建厂。由于进口原油大多是超重油，属于高密度、高黏度、高硫、高残炭、高金属、高沥青质的劣质原油，给炼油厂的加工提高了难度。因此,我国炼油工业面临着大量加工重质原油和含硫原油的严峻挑战。
采用低压、低循环比操作。
目前, Kellogg典型的焦炭塔操作压力为0.10～0.14MPa,装置的循环比可按0.05设计。
Lummus公司的延迟焦化技术
最大灵活性的设计;适应进料的变化;适应加工能力的变化;工艺设备设计的灵活性
目前,已有60余套装置采用了Lummus的延迟焦化技术。
由于原油价格的增长、焦炭和馏分油价格差距的增大，提高馏分油收率降低焦炭产率对提高炼油厂的经济效益十分有利。国外的延迟焦化装置以追求液体收率最大化为操作目标，国内通常以平稳运行和降低能耗为目的，操作条件相对缓和。国内外延迟焦化过程的主要操作条件对比见表1[19-20]。
石油作为最重要的能源和资源之一。随着世界经济的不断发展，常规石油资源日益减少，重质油资源逐渐成为大家关注的热点。近年来，发生在华尔街的金融危机和北非、中东地区的政局动荡对原油供给安全和全球能源价格产生了深远影响。随着我国经济快速发展，我国石油消费量从1980年的87.6Mt增长2011年490Mt，自1993年成原油净进口国以来，进口量逐年增大，2011年进口量达到251Mt，对外优存度达到56.5%，预计2020年进口量将达到600Mt，对外依存度接近70%。已成为世界第二大石油进出口国[5]。
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摘要：一个国家的发展依赖经济、技术和工业等方面，工业作为其中较为重要的一方面，对于石油资源的需求量非常大。
在我国，主要开发的原油是重质原油，这类原油的性价比比较高。
所以，国家经济的快速发展离不开炼油工业的改善，对一些重质原油或者含有害物质的原油如何进行加工是首要问题，而延迟焦化技术就能很好地把原油加工成可直接利用的油。
关键词：延迟焦化炼油工业技术优势及进展自改革开放以来，我国经济、文化和工业技术等各方面的快速发展是有目共睹的，但随之而来的是能源的紧缺。
在工业方面，石油的需求量日益增长，但我国能源的供应和石油需求产生极大的不平衡，这就导致我国需要大量进口石油。
但进口石油只能解决当下的问题，不适合长期的发展，因此，延迟焦化作为我国主要加工原油工艺之一，就需要不断地做出改变，跟上工业发展的速度，将重质原油和高硫原油炼成污染较小的石油。
1 延迟焦化技术的发展现状石油在我国的应用非常广泛，不管是经济方面还是技术方面。
但由于我国前些年对于延迟焦化技术认识太晚，导致这方面的发展比较落后。
但随着技术的不断改进，延迟焦化技术也逐渐运用到加工石油中来。
焦化装置是延迟焦化技术的基本设施，它能通过一些过程提高原有的质量。
由于能源十分紧缺，只有通过成熟的延迟焦化技术才能提高原有的利用率，减少资源浪费。
这项技术的应用将有效解决我国用油问题，促进我国工业的快速发展。
2 原料变重趋势我国生产的原油大部分比较重，很多原油中的渣油占比较大，一些开采出来的原油甚至已经超重质，这就意味着如果没有应用相关技术的话，产油效率将会受到很大的影响。
所以原料变重趋势我们一定要重视起来。
3 延迟焦化在炼油工业中的技术优势3.1 延迟焦化技术成熟延迟焦化技术是一种将含有有害元素去除的加工技术，虽然这项技术引进我国的时间比较晚，但发展比较迅速，在短时间内就达到了非常成熟的状态。
二次加工石油过程中主要是将杂质和重金属元素去除，从而进行深层加工。
延迟焦化工艺图
延迟焦化延迟焦化是应用最为广泛的一种焦炭化工业应用形式，是炼油厂提高氢转移收率的重要手段之一，在我国炼油工业中发挥着重要的作用。
(1) 延迟焦化的原料延迟焦化可以处理多种原料，如原油、常压重油、减压渣油、沥青等，以及硫含量较高、残炭值高达50%的残渣原料，甚至是芳香烃含量很高难以裂化的催化裂化澄清油和热裂解渣油等。
(2) 延迟焦化的产品特性延迟焦化的产品包括气体、汽油、柴油、蜡油和石油焦，其产率及性质在很大程度上取决于原料性质。
①气体。
焦化气体含有较多的甲烷、乙烷和少量烯烃。
②汽油。
焦化汽油含有较多的不饱和烃，并且含有较多的硫、氮等非烃化合物，其安定性较差。
③柴油。
焦化柴油的安定性差，残炭值高，以石蜡基原油的减压渣油为原料时所得焦化柴油的十六烷值较高。
④蜡油。
焦化蜡油的烃类组成和直馏蜡油基本相同，重金属含量较低，硫、氮含量较高，可用作催化裂化和加氢裂化的原料。
⑤石油焦。
石油焦是焦炭化过程的特有产品。
我国延迟焦化生产的石油焦属于低硫石油焦，一般硫含量小于2%。
从焦炭塔出来的生焦含有8～12%的挥发分，经1300℃煅烧可变成熟焦，挥发分降至0.5%以下，可用于冶炼工业和化学工业。
(3) 延迟焦化工艺流程延迟焦化的工艺流程如下图所示。
原料油换热后进入分馏塔下部，与来自焦炭塔的高温油气（430～440℃）换热，一方面加热原料油，将原料油中的轻质油蒸发出来，同时又将过热的焦化油气降至可进行分馏的温度。
原料油和循环油一起从分馏塔的塔底抽出，送至加热炉加热到500℃左右，然后经过四通阀进入焦炭塔底部。
热的原料油在焦炭塔内进行裂解、缩合等反应，最后生成焦炭。
焦炭聚集在焦炭塔内，反应油气自焦炭塔顶部逸出，进入分馏塔，得到焦化气、汽油、柴油、蜡油和循环油。
延迟焦化工艺流程示意图。
延迟焦化
延迟焦化delayed coking石油裂化的一种方法。
其主要目的是将高残碳的残油转化为轻质油。
所用装置可进行循环操作，即将重油的焦化馏出油中较重的馏分作为循环油，且在装置中停留时间较长。
可提高轻质油的收率和脱碳效率。
有操作连续化、处理量大、灵活性强、脱碳效率高的优点。
延迟焦化是一种石油二次加工技术，是指以贫氢的重质油为原料，在高温(约500℃)进行深度的热裂化和缩合反应，生产气体、汽油、柴油、蜡油、和焦炭的技术。
所谓延迟是指将焦化油(原料油和循环油)经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，在反应炉管内不生焦，而进入焦炭塔再进行焦化反应，故有延迟作用，称为延迟焦化技术。
渣油先经加热进入焦炭塔后再进行焦化反应的过程。
是一种半连续工艺过程。
一般都是一炉(加热炉)二塔(焦化塔)或二炉四塔，加热炉连续进料，焦化塔轮换操作。
它是目前世界渣油深度加工的主要方法之一。
原料油(减压渣油或其他重质油如脱油沥青、澄清油甚至污油)经加热到495～505℃进入焦炭塔，待陆续装满(留一定的空间)后，改进入另一焦炭塔。
热原料油在焦炭塔内进行焦化反应，生成的轻质产物从顶部出来进入分馏塔，分馏出石油气、汽油、柴油和重馏分油。
重馏分油可以送去进一步加工(如作裂化原料)也可以全部或部分循环回原料油系统。
残留在焦炭塔中的焦炭以钻头或水力除焦卸出。
焦炭塔恢复空塔后再进热原料。
该过程焦炭的收率随原料油残炭而变，石油气产量一般10％(质量)左右，其余因循环比不同而异，但柴/汽比大于1。
编辑本段延迟焦化工艺延迟焦化与热裂化相似，只是在短时间内加热到焦化反应所需温度，控制原料在炉管中基本上不发生裂化反应，而延缓到专设的焦炭塔中进行裂化反应，“延迟焦化”也正是因此得名。
延迟焦化装置主要由8个部分组成：（1）焦化部分，主要设备是加热炉和焦炭塔。
有一炉两塔、两炉四塔，也有与其它装置直接联合的。
（2）分馏部分，主要设备是分馏塔。
（3）焦化气体回收和脱硫，主要设备是吸收解吸塔，稳定塔，再吸收塔等。
延迟焦化工艺技术介绍课件
延迟焦化工艺会产生较多的废气和废 水，这些排放物的处理难度较大，对 环境造成一定的污染。
05
延迟焦化工艺技术发展趋势
与展望
技术发展趋势
高效催化剂和优化操作条件
随着催化剂研究的不断深入，未来延迟焦化工艺将朝着使用高效催化剂和优化操作条件的方向发展，以提高产品的质 量和产量。
绿色低碳发展
工艺流程
该领域采用延迟焦化工艺流程， 主要包括原料油加热、热裂解、 焦炭分离和收集等步骤。
设备配置
主要设备包括加热炉、反应塔、 分馏塔、冷凝器、焦炭塔等。
技术特点
采用高强度热载体，提高反应温 度，促进原料油热裂解和焦炭的 生成。该领域对延迟焦化工艺技 术的应用具有特殊的需求，需要 根据具体应用场景进行技术调整 和优化。
03
延迟焦化1
延迟焦化技术是石油加工领域中重要的二次加工技术之一，主 要用于生产轻质油品和焦炭。
02
在石油加工领域，延迟焦化技术具有较高的灵活性和可操作性
，能够适应不同原料性质和产品需求的变化。
延迟焦化技术的主要应用领域包括石油炼制、燃料油生产、润
03
滑油生产等。
化工生产领域
自动化智能化控制
随着人工智能和自动化技术的发展，未来延迟焦化工艺将朝着自动 化智能化控制的方向发展，实现更加精准的操作和控制。
优化流程布局
通过对流程布局的优化，降低能耗和物耗，提高生产效率，是未来 延迟焦化工艺发展的重要方向。
延迟焦化工艺技术实际案例
06
介绍
案例一：某石油加工厂的延迟焦化工艺应用
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延迟焦化工艺技术介 绍课件
目录
• 引言 • 延迟焦化工艺技术概述 • 延迟焦化工艺技术应用范围 • 延迟焦化工艺技术优势及不足 • 延迟焦化工艺技术发展趋势与展望 • 延迟焦化工艺技术实际案例介绍
洛阳石化工程公司炼油用化工品介绍
V516 原料油
V103
E204
1 去反应器
阻垢剂
P101
F101 E101
去Ⅱ系列 Ⅰ系列
循
E102
环
氢
V104 P102
FI101
阻垢剂的工业应用试验
▪阻垢剂的性能及使用方法
1.加注量：2000年3月～7月为100ppm 2000年8月～目前为80ppm
2.加注方式：连续加注
▪工业试验考察项目
原油脱钙剂系列
技术特点
我们开发的脱钙剂是一种以磷类螯合剂为主 的水溶性液态产品，能高效脱除烃原料中的 钙，对镁、铁等金属离子也有一定的脱除效 果。
技术指标：原油含钙5-10ppm时，脱钙率 不小于50%；原油含钙10-20ppm时，脱 钙率不小于60%；原油含钙大于20ppm时， 脱钙率不小于75%；并且对现有电脱盐装 置的运行无负作用。
05.4.9 75.64
6.51
0.03
痕迹
原油破乳剂系列
-7
破乳剂ERI1160在塔化标定数据（续）
时间 脱前含盐 三级后含盐 脱前含水 三级后含水
05.4.10 28.59
1.28
0.03
痕迹
05.4.10 22.41
2.77
0.03
痕迹
05.4.11 61.33
1.80
0.03
痕迹
05.4.11 59.47
加氢装置
HAF -1型渣油加氢阻垢剂 HCAF -1型加氢裂化阻垢剂 HDAF -1型汽柴油加氢阻垢剂
渣油加氢处理进料系统阻垢剂
简介
主要用于解决渣油加氢处理进料系统由于结焦和 结垢带来的问题
是针对高硫，高金属，高残炭渣油加氢脱硫 工 艺而研制的，在加剂量80μg/g情况下可阻止、 抑制原料换热器结垢，使其保持较高的换热效率， 保证装置长周期安全运转。