延迟焦化装置焦炭塔的改进设计
延迟焦化装置焦炭塔油气携带焦粉原因分析及对策
延迟焦化装置焦炭塔油气携带焦粉原因分析及对策摘要：由于延迟焦化装置特殊的工艺特点，焦炭塔顶部携带大量焦粉，不利于装置长周期运行，本文从焦炭塔油气线速、焦炭塔顶温及压力、焦炭塔安全空高和泡沫层高度、焦炭塔吹汽量、加热炉出口温度、分馏塔底循环回流量等方面进行原因分析，提出优化措施，减少延迟焦化装置焦炭塔油气携带焦粉的问题，保证了装置的长周期平稳运行。
关键词：延迟焦化装置焦粉焦炭塔优化长周期前言某公司延迟焦化装置始建于2004年12月，装置原料为减压渣油、催化油浆以及脱油沥青的混合油，主要产品为净化干气、液化气、汽油、柴油、蜡油、焦炭等，采用一炉两塔工艺路线。
焦炭塔油气携带焦粉至分馏塔，焦粉在分馏塔底沉积或进一步被携带到干气、液化气、汽油、柴油、蜡油中，进而在换热器、容器和各塔器中沉积。
严重影响装置的长周期安全运行。
另外，焦粉沉积在阀门，造成阀门难以完全关闭，还会造成管线冲蚀、机泵叶轮磨损等情况，造成介质泄漏。
焦粉进入下游装置，还会对下游装置平稳运行有一定的影响。
2019年6月14日延迟焦化装置分馏塔底循环油流量突然下降，机泵出现抽空现象，检查发现焦粉已将循环油过滤器入口堵住，造成机泵抽空，6月过滤器内焦粉情况如图1。
图16月过滤器内结焦情况1焦粉携带原因分析油气携带焦粉进入分馏塔主要有以下原因：1.1 焦炭塔油气线速焦炭塔油气线速不仅与原料性质有关，而且与操作条件有关，其理论计算公式为V=0.048×C×[1]V——焦炭塔内气相线速，m/s；1——泡沫层密度，30~100kg/m3;2——油气密度，5~6kg/m3；C——系数，0.8~1.0。
在延迟焦化装置中，影响油气线速的主要因素有处理量、循环比、加热炉注汽量、小吹汽量。
一般情况下，装置处理量越大，焦炭塔内油气负荷越大。
焦化的循环比增大，焦炭塔内相应的气相负荷也随之增大，油气线速提高。
为了减少焦化加热炉炉管结焦，通常使用注射法将蒸汽注入炉管，控制炉管中的物料停留时间。
延迟焦化装置冷焦水密闭处理改造工艺设计2
延迟焦化装置冷焦水密闭处理改造工艺设计延迟焦化工艺是以渣油或类似渣油的污油、原油等重质油为原料，在加热炉中加热，采用高流速和高热强度，使油品在加热炉中短时间内达到焦化反应所需的温度（大约500℃）,并迅速离开加热炉进入焦炭塔，在焦炭塔内适宜的温度、压力条件下发生裂解及缩合等一系列反应，生成汽油、柴油、蜡油、循环油组分和焦炭的工艺过程。
焦化工艺投资低、能耗少、设备和工艺流程简单、灵活性高、加工能力大，对原料的重金属、沥青质等含量要求不高，能够把炼油厂最重的或最劣质的渣油、沥青及污油转化为轻质油品，其副产品焦化干气和焦炭也是其它工艺装置及冶金行业的良好原料。
因此是炼油联合装置的主要利润来源之一，更是今后中国、美国等国家重点发展的一种重油加工工艺，在今后20年中，将以每年7%以上的速度逐步增长。
虽然焦作装置在石油加工中发挥着重要的作用，但同时也存在着废水、废气污染的问题，通常焦化装置被认为是污染严重的装置，主要是重油在焦化过程中产生的含多环芳烃废气和带焦粉的排水对环境造成污染。
如果不进行妥善处理处置，其发展必然会收到限制。
我国颁布的石油炼制业清洁生产标准（HJ/T125-2003）中给出了焦化装置的清洁生产标准，对于生产工艺与装备的要求是冷焦水采用密闭循环处理工艺，近年来，随着清洁生产措施的落实，焦化装置冷焦水密闭处理得到了较大广泛的应用。
1、延迟焦化装置冷焦水水质分析焦化装置冷焦水与其他炼油装置的含油污水有明显不同的水质特征，它是焦粉、水、重油和恶臭物质的多相混合物，以上海石化为例：油的密度在25℃时（标准状态）为0.939g/cm3，经过30min重力沉降后,其中油滴粒径分布见表1。
表1 冷焦水沉降30分钟后的油滴粒径分布焦粉的浓度范围为118～3000mg/L，分为三部分，一部分多孔焦粉吸油，密度小于水，悬浮于油中；一部分焦粉密度大于水，沉积在底部；一部分焦粉密度与水相近，混浮于水中，焦粉粒度分布见表2。
大型延迟焦化装置焦炭塔裙座部位锻焊结构优化
大型延迟焦化装置焦炭塔裙座部位锻焊结构优化李群生【摘要】由于焦炭塔的操作温度很高,且压力和温度皆为循环操作工况,因此低周热疲劳破坏是焦炭塔的主要破坏形式之一,该破坏主要发生在简体下部及简体与裙座的连接处.焦炭塔裙座部位多采用搭接的板焊结构型式,此种结构型式在现场制造难度大,尤其裙座顶部搭接焊接接头的圆滑过渡很难满足图纸中的要求,易留下安全隐患.采用锻焊裙座的技术方案,通过调整裙座部位不同的结构型式,采用有限元方法对该部位在高温等载荷作用下的21个结构模型进行了计算和分析,确定了较为优化的结构设计方案,并提出了设计时需要考虑的问题.推荐裙座锥角应为5°；平台宽度宜为20 mm；温箱高度宜为450 ～ 500 mm.%As coker drum is operated at a high temperature and under cycling pressure and temperature conditions, the low-cycle thermal fatigue failure is one the main damages of coker drum, which is mainly seen at the lower section of cylindrical body and connection between cylindrical body and skirt. Lap joint welding is usually adopted for most of skirts of coker drums. It is difficult in job site fabrication, smooth transition of lap joint welding of top of skirt is difficult to meet the requirements of fabrication drawings, and safety hazard exists. In this paper, on the basis of forge welding, 21 construction models for high temperature and equal loads are calculated and studied with finite element technique through adjustment of different constructions at skirt. The optimized construction design is determined, and unique understanding and necessary consideration are proposed.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2012(042)002【总页数】6页(P35-40)【关键词】焦炭塔;锻焊裙座;结构优化;应力分析【作者】李群生【作者单位】中国石化集团洛阳石油化工工程公司,河南省洛阳市471003【正文语种】中文近几年来国内延迟焦化装置的规模越来越大，而炼油装置大型化的关键是设备大型化，要实现延迟焦化装置大型化，首先要实现延迟焦化装置中重要设备焦炭塔的大型化。
2003-01大型焦炭塔的设计及其改进
大型焦炭塔的设计及其改进顾一天 贾桂茹中国石化工程建设公司(北京市100011)摘要:主要介绍上海石化股份有限公司1.0Mt/a延迟焦化装置中直径8400mm的大型焦炭塔的设计情况。
对塔体材质的选择、塔体裙座的结构形式进行了分析。
该塔泡沫层以上采用(15CrMoR+0Cr13Al)复合板,筒体下部采用15CrMoR。
按疲劳容器的要求设计该塔,采取措施防止裙座与筒体焊缝处出现裂纹和塔底座螺栓松动。
概括介绍了该公司1.4Mt/a延迟焦化装置中直径8800mm焦炭塔的设计情况。
关键词:延迟焦化装置 焦炭塔 大型的 设计 炼油装置大型化的关键是设备大型化。
要实现延迟焦化装置大型化,首先要实现其核心设备焦炭塔的大型化。
在延迟焦化装置中,单塔能力在0.5Mt/a时,其塔直径在8m以上。
目前世界上最大的焦炭塔在加拿大Sumcor油砂加工厂,直径为12.2m,高30m。
美国焦炭塔直径一般都在8m左右,Chevron公司的帕斯卡戈拉炼油厂的焦炭塔为美国最大的一个焦炭塔,直径为8.3m,高33.5m。
上海石化股份有限公司1.0Mt/a延迟焦化装置,原料为沙特原油的减压渣油,硫含量达4.6%。
原设计方案为二炉四塔,焦炭塔规格为DN6.4m×21.0m。
1997年9月经可行性研究审批后,设计方案改为一炉两塔,焦炭塔直径改为8.4m。
直径加大后,其材料和结构也必须作相应的调整,为适应延迟焦化装置大型化的要求,原中国石化北京设计院(BDI)和上海石化机械制造有限公司合作,进行了焦炭塔设计和制造技术的攻关。
该装置于2000年2月20日一次投产成功,实现了“一炉两塔”的新流程。
这一事实证明:国内现有技术能够设计、制造和安装这种特大型设备,可以实现焦炭塔的大型化。
1 焦炭塔塔体材质的选择用碳钢制造焦炭塔的优点是制造容易,对于小直径的塔,价格便宜,投资省。
缺点是耐热强度低,易变形,焊缝易开裂,维修费用高。
用碳钼钢的优点是耐热强度稍高,但制造较复杂,需要整体热处理。
延迟焦化装置焦炭塔的改进设计
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［ %］ 场 。随着循环次数的增加， 以及塑性变形 的累积， 形
成了筒 体 “ 糖 葫芦 变 形” ， 这 是 机 械应 力 和 热应 力 迭 加， 多次循环的结果。 针对以上情况， 以往的解决办法
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是： （ !）提升材
料档次， 从 "$ 5 到 6 , 78 钢到低 1978 钢； （ "）补焊或 变形处采用井形板加固； （ % ）高效运行， 频繁更 换塔体 （ 美国等国家常采取的办法） （ /）低效率运行， ； 延长塔
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筒体受力以热应力为主， 且是随每个周 期时间、 温 度变化的循环 应力。塔 壁各 处温 度在 /& 4 周 期的 每 一瞬间都不相同， 导致变形不一致， 产生相互约 束和限 制， 在塔壁产生热 应力。冷 却阶 段， 塔 壁高 温区 受压， 低温区 受 拉。各 种 热 应 力 叠 加， 形成一个复杂应力
技 改造 管理 技术 术改 造与 与管 理
延迟焦化装置焦炭塔的改进设计
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浅谈延迟焦化生产中存在的问题及几点改进措施
浅谈延迟焦化生产中存在的问题及几点改进措施浅谈延迟焦化生产中存在的问题及几点改进措施摘要：分析了近几年中国石化延迟焦化生产中存在的问题，提出了几项提高生产技术水平的改进措施。
关键词：延迟焦化工艺技术重油深度加工一、延迟焦化生产中存在的问题近几年中国石化延迟焦化工艺技术虽然进展很快，但在生产工艺技术、生产操作等方面仍存在很多问题。
1.系统和设备不配套一半以上的焦化装置加热炉采用单面辐射，表面热强度低，不均匀系数低，不能在线清焦，热效率低，也影响长周期运转和提高能耗。
还有许多套装置没有配套的吸收稳定系统，影响液化气的收率等。
2.生焦周期长中国石化焦化装置采用24小时生焦操作周期，国内只有少数的装置生焦周期减少到20小时，而国外的焦化装置已普遍采用16～18小时的生焦周期，处理量显著偏低。
3.将催化裂化油浆掺炼到焦化原料中去的现象在很多炼油厂中出现，造成液体产品收率下降、蜡油残炭上升、芳烃含量增加、油焦灰分增加、产品质量下降等后果。
4.循环比不当中国石化大部分企业焦化装置采用的循环比在2.2～0.3，其中有几套装置的循环比超过0.3而导致生焦量高，装置处理能力下降，能耗增加，而同比的国外延迟焦化装置循环比一般在0.1以下。
5. 除焦系统等焦化装置大型化设备配套国产化有待解决例如，直径9.4米的焦炭塔高压水泵压力为33 MPa，流量300立方/小时；直径.4米的焦炭塔，高压水泵压力为28.8MPa，流量250立方/小时。
此外，保证安全配套降低劳动强度的头盖自动卸盖机等设备，仅有顶盖自动卸盖在个别装置上试用，底盖自动卸盖尚未试验，绝大多数装置处于手动操作状态。
6.少数装置的焦炭塔尚未安装中子料位计，或安装数量不够，多凭经验判断焦层和泡沫层高度，注入消泡剂的部位、时间也未曾规范化，影响了使用效果。
7.焦化装置能耗偏高，同类装置间能耗相差很大二、提高延迟焦化生产技术水平的几点措施1.通过消除焦化装置的瓶颈，把现有24小时生焦周期缩短到16～20小时的操作方案，充分发挥焦化装置的潜力。
延迟焦化装置焦炭塔保温方案设计
塔体保温层总厚度 160 mm。最内层采用硅酸 铝纤维毡； 2 层和 3 层采用憎水型复合硅酸盐板材； 固定层在保温层外面， 用不锈钢龟甲网将将保温 材料加以固定， 并为涂料层提供挂件； 涂料层在固 定层外侧涂抹复合硅酸盐涂料， 使得整个焦碳塔 保温形成一体， 使外层壁温在 40 ℃以下。防水层， 为了防止雨水、 除焦水或油污水侵蚀保温层， 在涂 料层外侧设三油二布。 3.3 外保温支持结构 由轴向、 横向碳钢带组成。轴向碳钢带下端 处设拉簧连接， 解决了焦炭塔轴向热胀冷缩问题。 3.4 外保护层 采用铝合金瓦楞板， 固定在外保温支持结构 的碳钢带上。 4 保温技术分析 （1） “背带式” 保温技术保温效果好， 塔体外表
理， 壳体不允许随意焊接各种附件， 焦炭塔是热疲 劳的压力容器任何附件的焊接都将形成壳体的很 大的局部峰值应力［2］。所以壳体上不允许进行任 何的焊接或者其它容易差生局部过高应力的作 业。 （3）由于焦炭塔使用一定周期后会出现裂纹 等缺陷， 须定期进行检查， 所以相应的保温部位应 该是可以方便拆卸的， 便于实施检查3］。 焦炭塔工作的特殊性决定了保温材料的高质 量要求、 施工的特殊化。因此， 使用有新材料、 新 结构方式组成的焦炭塔保温设计对未来的焦炭塔 保温改造显得尤为重要。 “背带式” 保温是现在使 用最广、 技术成熟度最高的新型焦炭塔保温方式， 通过同行业企业的实际使用， 保温效果得到了验 证。 2 焦炭塔 “背带式” 保温结构 焦炭塔 “背带式” 保温结构为相邻的内保温支 持使用卡簧、 半软质保温材料、 伸缩性网架， 外保
文章编号： 1671-4962 （2017） 06-0048-03
Scheme design for coke drum insulation of delayed coking unit
延迟焦化装置焦炭塔周期性切换操作波动的原因及对策
一、焦炭塔切换周期内操作波动的原因分析1.换塔前新塔预热温度偏低焦炭塔的预热过程为：新塔赶空气、试压合格后，关闭脱水隔断阀，缓慢打开新塔瓦斯阀，将老塔油气引入新塔，待新塔压力与老塔压力接近平稳之后，全开新塔瓦斯阀，将底部甩油改去放空，待底部温度上升至170℃以后，再关底部放空阀，全开甩油去甩油罐阀，再逐渐关小瓦斯总阀，建立瓦斯循环，甩油罐甩油去原料罐或分馏塔回炼，在换塔前，新塔底部温度，要求达到330℃以上，塔壁温度在280℃以上。
但是有时预热一段时间后，温度很难升上去，主要是预热的时间不够，新塔不能得到有效的预热循环，造成温度偏低；进料线有焦，焦炭塔的油不能放下来，多数因除焦不净，新塔预热后焦块掉下来堵住进料热偶引起，造成油气循环量小，温度不能上涨；过滤器堵，也会造成焦炭塔预热不畅，焦炭塔底部的油不能放到甩油罐，油气无法进一步的循环，焦炭塔的温度得不到提高。
2.预热速度过快有时受到除焦系统的影响，预热的时间不够，为了抢时间，加快了预热的速度，预热时间从正常时5小时减少到4小时左右，预热时间缩短了近1小时，由于预热不充分，从而导致热量的不均衡，操作的紊乱。
同时速度的加快，油气量变化太快，将影响去分馏塔的油气负荷，蒸发段温度下降较多，上部回流控制阀必须关小才能保证蒸发段温度，由于上部回流量减少与进料的换热少，分馏塔底温度过低，原料进加热炉温度下降，大大加剧了加热炉的热负荷，操作的调整难度加大。
3.油气线结焦，预热油气量不够有时因急冷油注入问题或油气线速过高、焦高太高，引起油气循环线结焦或堵塞，有新塔顶温度上不去的现象。
在新塔预热油，顶温升不高，影响到焦炭塔预热速度，焦炭塔顶压力也超高。
二、优化焦炭塔切换周期内操作的对策1.吹扫彻底，确保预热流程通畅在除焦班进行除焦时，外操现场开汽吹扫进料短管，并检查短管内无焦粒、焦粉方停汽，这样保证了预热时进料短管内无焦堵。
在除焦班除完焦后，要求除焦人员扫尽焦炭塔内壁的焦粉，铲除清理焦炭塔塔底盖焦粉后方可上短管，以保证在预热时无焦粉落入塔底堵塞进料线。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。