延迟焦化装置技术手册
第四章 延迟焦化装置知识讲解
2020/10/16
石油化工过程系统概论
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西南石油大学
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石油化工过程系统概论
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延迟焦化是一个成熟的减压渣油加工工艺，多年来一 直作为一种重油深加工手段。近年来随着原油性质变差 (指含硫量增加)、重质燃料油消费的减少和轻质油品需求 的增加，焦化能力增加的趋势很快。
延迟焦化装置目前已能处理包括直馏(减粘、加氢裂化) 渣油、裂解焦油和循环油、焦油砂、沥青、脱沥青焦油、 澄清油、以及煤的衍生物、催化裂化油浆、炼厂污油(泥) 等60余种原料。处理原料油的康氏残炭为3．8％~45％或 以上，比重指数为2.20。
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除焦原理：
由高压水泵输送的高压水， 经过水龙带、钻杆到水力切焦 器的喷嘴，从水力切焦器喷嘴 喷出的高压水形成高压射流， 借高压射流的强大冲击力将石 油焦切割下来，使之与水一起 由塔底流出。
钻杆不断地升降和转动， 直到把焦炭塔内石油焦全部除 净为止。
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水力除焦装置有两种形式：有井架除焦装置和无 井架除焦装置。
➢清洁水从进水管进入高位贮水 罐，由高压水泵输送的高压水经 泵出口管到焦炭塔的顶部，用水 龙带送到水龙头，进入空心的钻 杆和切焦器。 ➢高压水经切焦器上的喷嘴喷到 焦炭塔里，约11.8MPa的高压 水将塔中焦炭切割破碎，水和切 割下来的焦炭一同落到焦炭塔底， 经28°溜槽进入贮焦场。 ➢焦场的水经过几道栅栏流入吸 水井，而落入焦场的石油焦用桥 氏吊车抓走分开堆放。
延迟焦化装置主要设备及操作管理
第四章延迟焦化装置主要设备及操作管理延迟焦化装置主要设备有分馏塔、焦炭塔、加热炉、气压机、汽轮机等。
由于其功能作用不同，因此在结构及使用方面有着自身的特点。
4.1 加热炉4.1.1加热炉的作用、构造(1)加热炉的作用加热炉是延迟焦化装置的重要设备，它在在整个装置的总投资中占着很大的比例。
它的作用是将油品加热，使油品在焦炭塔里进行反应有足够的热量。
为满足生产的需要，由于延迟焦化工艺条件的特殊，对加热炉有苛刻的要求：热传递速度快；高的原料油流速或者油品在炉管内停留时间短；压力降小；炉膛的热分配合理，表面热强度均匀等。
(2)热量的传递加热炉的热量来源是燃料的燃烧，燃料一般用燃料气(瓦斯)或重质油(焦化原料渣油)。
当燃料在炉膛里燃烧时，产生1100℃以上的高温烟气。
高温烟气用辐射传热方式将大量的热量传递给辐射室的炉管，被油品带走。
炉墙吸收的热量，除少数被散热损失外，由于温度高也以辐射方式传递给炉管。
炉膛里的传热方式，90﹪以上为辐射传热，所以叫辐射室。
烟气在辐射室内给出热量以后，温度降到约700～950℃,借助烟囱的抽力，继续上升到对流室。
在对流室里，炉管是采用紧密的交叉排列，管内物料与管外烟气换热，烟气是以强制对流方式将热量传递给对流炉管内的油品的。
烟气经过辐射、对流、过热蒸汽及注水预热炉管，然后约在200～250℃通过烟道烟囱排入空中。
这么高温度的烟气排空，要带走大量的热量，烟气的温度越高，带走的热量就越多，加热炉的热效率就越低。
所以，如何减少热损失，提高加热炉的效率，对于炉型选用和设计、生产操作与管理都应该引起重视。
(3)加热炉的构造炼油厂的加热炉型式很多，结构也不一样。
但是，一个完整的加热炉，不管形式如何，大致都由以下部分组成。
①辐射室辐射室也称为炉膛，这是燃料燃烧和辐射放热(或油品吸热)的地方，辐射室排列着供油品加热用的炉管，炉管的编号顺序一般都是人下向上编排，即最下面的一根为第一根。
炉管两端由管板和固定吊挂支撑，管板、吊挂因炉型结构不同而不同。
延迟焦化操作规程 文档
焦化操作规程全本4540万吨/年延迟焦化装置操作规程；瑞丰石化燃料有限公司○○七年五月五日二○○七年五；第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分第六部分；装置简介装置工艺流程简介设备规格表装置各岗位操作；第二部分；装置工艺流程简介；一、工艺流程原料从罐区或减粘油装置来，经泵P-1；温进料在高温和长停留时间的条件下，在焦炭塔内进行；第四部分；装置各岗位操作法反应岗位操作法；一、岗40万吨/年延迟焦化装置操作规程瑞丰石化燃料有限公司○○七年五月五日二○○七年五月五日目录第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分第八部分装置简介装置工艺流程简介设备规格表装置各岗位操作法设备操作法安全、环保、安全、环保、健康技术规定首次开工方案（已发）首次开工方案（已发）停工方案第二部分装置工艺流程简介1一、工艺流程原料从罐区或减粘油装置来，经泵P-101/3、4送入原料缓冲罐D-101，经原料油泵P101/1、2抽出，送入柴油--原料油换热器(E-103/1～4)、蜡油--原料油换热器(E-104)换热后（195℃）分两路进入炉(F101)对流段,炉(F101)对流段出来进入分馏塔(C102),原料油与来自焦炭塔(C-101/1,2)的高温油气接触换热，高温油气中的循环油馏分被冷凝，原料油与冷凝的循环油一起进入分馏塔底，经加热炉辐射进料泵升压后进入加热炉辐射段。
辐射进料经加热炉辐射段加热至495℃左右，出加热炉经四通阀进入焦炭塔底部。
高温进料在高温和长停留时间的条件下，在焦炭塔内进行一系列的热裂解和缩合等反应，最后生成焦炭和油气。
高温油气和水蒸气混合物自焦炭塔顶逸出去分馏塔下部，焦炭在塔内沉积生焦，当焦炭塔生焦到一定高度后停止进料，切换到另一个焦炭塔内进行生焦。
切换后，老塔用蒸汽进行小吹汽，将塔内残留油气吹至分馏塔，然后再改为大吹汽、给水进行冷焦，焦炭塔吹汽、冷焦时产生的大量高温（≥180℃）蒸汽及少量油气进入接触冷却塔，产生的塔底油用接触冷却塔塔底泵抽出，经水箱冷却器（E-109/1,2）冷却到110℃，部分打入接触冷却塔中上部10层塔盘做洗涤油，部分出装置。
延迟焦化装置介绍
延迟焦化装置介绍延迟焦化装置是一种炼油装置，用于将重质石油馏分转化为高值的石油产品。
它采用了一种延长焦化时间的方法，使得重质馏分得以更充分地转化为产品。
本文将介绍延迟焦化装置的工作原理、主要组成部分和应用领域等方面的内容。
延迟焦化装置的工作原理是通过将重质石油馏分注入到高温高压的裂解器中，然后在裂解器内加热，在高温下引发热裂解反应。
在裂解过程中，重质分子会断裂成较轻的分子，并进一步转化为石油产品。
与传统焦化装置不同的是，延迟焦化装置通过控制温度、压力和停留时间等参数，使得裂解反应更为充分和均匀。
延迟焦化装置的主要组成部分包括裂解器、加热炉、分离器和收敛装置等。
裂解器通常采用高合金钢材质，可以承受高温高压的工作环境。
加热炉则负责提供高温热能，通常使用天然气或石油等燃料进行加热。
分离器用于将裂解反应产物进行分离和提纯，常见的分离方法包括闪蒸、冷凝和吸收等。
收敛装置用于将焦油进行收集和储存，焦油通常作为能源或原料进行继续加工利用。
延迟焦化装置具有广泛的应用领域。
首先，它可以用于生产高值的石油产品，如汽油、柴油和航空燃料等。
由于延迟焦化装置能够将重质馏分充分转化为产品，因此可以提高产品产率和收益。
其次，延迟焦化装置可以提高炼油厂的能源效率。
由于裂解反应需要高温环境，因此加热炉所产生的余热可以被利用，用于发电或供热等用途。
此外，延迟焦化装置还可以用于处理低质量的石油原料，如重油、渣油和焦炭等，将其转化为高值的产品。
在实际应用中，延迟焦化装置不仅可以用于新建炼油厂，还可以用于现有炼油厂的改造和升级。
通过引入延迟焦化装置，可以提高炼油厂的生产能力和产品质量，并降低环境污染。
此外，延迟焦化装置还可以帮助炼油厂应对能源和环境的挑战，提高能源效率和减少碳排放。
综上所述，延迟焦化装置是一种用于石油炼制的重要设备，通过延长焦化时间，使得重质馏分能够更充分地转化为产品。
它具有高效、节能、环保等优点，在炼油行业中有着广泛的应用。
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。
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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。
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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
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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
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介绍
案例一：某石油加工厂的延迟焦化工艺应用
THANKS
感谢观看
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
延迟焦化装置运行参数设置和计算
1、延迟焦化工艺特点--通过调节温度、压力 和循环比等参数增加操 作弹性
• 炉出口温度增加5～6℃，瓦斯油收率增加1.0～1.2％ • 循环比降低到0.05～0.15，可较大提高液收，但务必注意
加热炉管结焦和分馏塔蒸发段超温问题
• 馏份油循环，液收可增加2.0～2.5m％，焦炭收率下降
为轻质化加工手段
• 普通高稠原油可按照“稀释→换热→深度电脱盐脱水→加热→闪馏→
或初馏→焦化”流程进行加工
• 塔河油常渣、辽河稠油渣油、沙轻减渣、伊朗油和科威特油减渣等高
沥青质含量、高残炭、低热稳定性的焦化料，建议不要采用超低循环 比操作条件，避免在加热炉管及主分馏塔底结焦；选用具有在线清焦 技术的双面辐射炉型；在工艺设计中考虑选择性瓦斯油外循环流程， 以增加产品方案灵活性和延长焦化炉运行周期，并且可以避免弹丸焦 的生成
焦炭收率之间最佳平衡和经济的操作点
• 加工重质劣质“四高”原料量，一般采用低压、高温和低循环比操作
条件，以实现最大馏份油收率，但务必注意弹丸焦生成问题。
• 调整循环比，在达到最大馏份油收率和处理量时，应满足对蜡油
（HCGO）质量要求
• 在采用低压操作时，务必考虑到焦炭塔内气速以及造成的设备、管线
及系统压降，从而对气压机产生的影响
• 延迟焦化工艺的发展趋势是降低操作压力，以提高液体产品的收率 • 我国焦化装置的操作压力在0.15～0.20 MPa之间
▪ 以前，典型焦化装置的设计压力为0.25 MPa左右 ▪ 新设计的焦化装置操作压力为0.1 Mpa， ▪ 低压操作设计应注意焦化部份的系统压力平衡,在老装置改造时会
受一定限制。
操作温度
• 操作温度是指焦化加热炉出口温度或焦炭塔温度 • 在压力和循环比一定时，焦化温度每增加5.5℃，瓦斯油收率增 加
延迟焦化装置主要设备及操作管理
第四章延迟焦化装置主要设备及操作管理延迟焦化装置主要设备有分馏塔、焦炭塔、加热炉、气压机、汽轮机等。
由于其功能作用不同，因此在结构及使用方面有着自身的特点。
4.1 加热炉4.1.1加热炉的作用、构造(1)加热炉的作用加热炉是延迟焦化装置的重要设备，它在在整个装置的总投资中占着很大的比例。
它的作用是将油品加热，使油品在焦炭塔里进行反应有足够的热量。
为满足生产的需要，由于延迟焦化工艺条件的特殊，对加热炉有苛刻的要求：热传递速度快；高的原料油流速或者油品在炉管内停留时间短；压力降小；炉膛的热分配合理，表面热强度均匀等。
(2)热量的传递加热炉的热量来源是燃料的燃烧，燃料一般用燃料气(瓦斯)或重质油(焦化原料渣油)。
当燃料在炉膛里燃烧时，产生1100℃以上的高温烟气。
高温烟气用辐射传热方式将大量的热量传递给辐射室的炉管，被油品带走。
炉墙吸收的热量，除少数被散热损失外，由于温度高也以辐射方式传递给炉管。
炉膛里的传热方式，90﹪以上为辐射传热，所以叫辐射室。
烟气在辐射室内给出热量以后，温度降到约700～950℃,借助烟囱的抽力，继续上升到对流室。
在对流室里，炉管是采用紧密的交叉排列，管内物料与管外烟气换热，烟气是以强制对流方式将热量传递给对流炉管内的油品的。
烟气经过辐射、对流、过热蒸汽及注水预热炉管，然后约在200～250℃通过烟道烟囱排入空中。
这么高温度的烟气排空，要带走大量的热量，烟气的温度越高，带走的热量就越多，加热炉的热效率就越低。
所以，如何减少热损失，提高加热炉的效率，对于炉型选用和设计、生产操作与管理都应该引起重视。
(3)加热炉的构造炼油厂的加热炉型式很多，结构也不一样。
但是，一个完整的加热炉，不管形式如何，大致都由以下部分组成。
①辐射室辐射室也称为炉膛，这是燃料燃烧和辐射放热(或油品吸热)的地方，辐射室排列着供油品加热用的炉管，炉管的编号顺序一般都是人下向上编排，即最下面的一根为第一根。
炉管两端由管板和固定吊挂支撑，管板、吊挂因炉型结构不同而不同。
延迟焦化装置主要设备及操作
第四章延迟焦化装置主要设备及操作管理延迟焦化装置主要设备有分馏塔、焦炭塔、加热炉、气压机、汽轮机等。
由于其功能作用不同，因此在结构及使用方面有着自身的特点。
4.1 加热炉4.1.1加热炉的作用、构造(1>加热炉的作用加热炉是延迟焦化装置的重要设备，它在在整个装置的总投资中占着很大的比例。
它的作用是将油品加热，使油品在焦炭塔里进行反应有足够的热量。
为满足生产的需要，由于延迟焦化工艺条件的特殊，对加热炉有苛刻的要求：热传递速度快；高的原料油流速或者油品在炉管内停留时间短；压力降小；炉膛的热分配合理，表面热强度均匀等。
(2>热量的传递加热炉的热量来源是燃料的燃烧，燃料一般用燃料气(瓦斯>或重质油(焦化原料渣油>。
当燃料在炉膛里燃烧时，产生1100℃以上的高温烟气。
高温烟气用辐射传热方式将大量的热量传递给辐射室的炉管，被油品带走。
炉墙吸收的热量，除少数被散热损失外，由于温度高也以辐射方式传递给炉管。
炉膛里的传热方式，90﹪以上为辐射传热，所以叫辐射室。
烟气在辐射室内给出热量以后，温度降到约700～950℃,借助烟囱的抽力，继续上升到对流室。
在对流室里，炉管是采用紧密的交叉排列，管内物料与管外烟气换热，烟气是以强制对流方式将热量传递给对流炉管内的油品的。
烟气经过辐射、对流、过热蒸汽及注水预热炉管，然后约在200～250℃通过烟道烟囱排入空中。
这么高温度的烟气排空，要带走大量的热量，烟气的温度越高，带走的热量就越多，加热炉的热效率就越低。
所以，如何减少热损失，提高加热炉的效率，对于炉型选用和设计、生产操作与管理都应该引起重视。
(3>加热炉的构造炼油厂的加热炉型式很多，结构也不一样。
但是，一个完整的加热炉，不管形式如何，大致都由以下部分组成。
①辐射室辐射室也称为炉膛，这是燃料燃烧和辐射放热(或油品吸热>的地方，辐射室排列着供油品加热用的炉管，炉管的编号顺序一般都是人下向上编排，即最下面的一根为第一根。
延迟焦化装置(开停工)资料
通后暖管半小时；
• 半小时后引蜡油进V101，逐步建立开路循
环；
• 收油中要求油到哪人到哪，严防跑、冒、
漏、憋。
• 引蜡油前，炉101对称、均匀点燃长明灯及
火嘴，控制炉101炉膛温度不大于200℃；
• 炉101炉管进油后，控制辐射出口温度80－
100℃；
• 当T102有液位时，底部及时脱水，T102液
V104液面达60%，焦炭塔顶、底压差达 0.03MPa时，即可改闭路循环；
• 闭路循环建立后，加热炉炉出口以30℃/h
升温至250℃时，恒温4小时，进行第一次 热紧；
• 当炉辐射出口温度达150℃时，开P109，给
注水管注水掩护，分支注水量150kg/h。
• 当炉辐射出口达250℃时，试翻四通阀一次，
燃料气至V109高点放空，联系化验采样分 析，氧气含量小于0.5%为合格；
吸收稳定系统
• 吸收稳定系统先用1.0MPa蒸汽赶空气，并保持微
正压，同调度及有关单位联系，做好引干气的准 备工作，打开V301、V302充瓦斯阀，向T301、 T302、T303、T304充瓦斯，引瓦斯进入设备之前， 先在排凝点排放，等闻到瓦斯味时，关闭排凝点， 引瓦斯进入设备，由塔、容器的高点放空，等闻 到瓦斯味时，关闭高点放空，改低压瓦斯管网置 换系统内的空气，等分析氧气含量小于1%（V） 后，关闭去低压瓦斯阀，当系统压力与高压瓦斯 压力平衡时，停止进瓦斯，置换充压过程完成。 最后引干气置换至氧含量小于1%，再进一步充压 至0.5MPa；
• 加热炉点火严格按照加热炉点火的有关规定执行。
开工必备条件
• 制定切实可行的开工方案和工艺技术
控制指标，开工方案和工艺卡片经过 上级审查批准后，组织全车间职工认 真学习；
延迟焦化装置工艺及操作2006 精品
延迟焦化装置工艺及操作培训目标（一）精通延迟焦化生产操作，能组织、指挥装置生产；（二）解决装置的生产技术难题；（三）能对装置生产工况进行指导优化。
1、概述1.1焦化生产工艺简介一九三0年，第一套工业化生产的延迟焦化装置投产以来，焦化技术发展很快。
特别是一九三八年水力除焦技术在延迟焦化装置上应用后。
焦化方法有釜式焦化、平炉焦化、延迟焦化（Delayed Coking）、接触焦化和流化焦化(Fluid Coking)等五种。
其中延迟焦化，由于它的工艺技术简单、操作方便，装置的灵活性大，开工率高及开工周期长等优点，发展较快。
世界上85%以上的焦化处理能力都属于延迟焦化类型，只有少数国家（如美国）的部分炼油厂采用流化焦化。
1.2延迟焦化生产概况延迟焦化装置生产过程主要由焦化分馏部分、加热炉部分、焦炭塔部分、吸收稳定部分、干气及液化气脱硫部分、冷切焦水部分、吹汽放空部分组成。
1.3荆门分公司延迟焦化装置简介荆门分公司延迟焦化装置始建于一九七0年。
由北京设计院设计，当年建成、当年投产。
原设计处理能力40万吨/年，“一炉两塔”工艺；一九九六年由北京设计院和荆门石化总厂设计院对原装置进行扩能改造，处理能力提高到60万吨/年，“两炉四塔”工艺；一九九九年，由荆门石化总厂设计院设计了吸收脱硫系统，处理能力为4.8万吨/年，采用柴油单吸收流程；二00四年，仍由北京设计院和荆门石化总厂设计院共同对原装置进行改造，处理能力提高到100万吨/年，“三炉六塔”工艺，装置改造后增加了吸收稳定系统、液化气脱硫系统。
装置原料采用减压渣油掺兑20%比例的丙烷半沥青，还有部分催化装置油浆等。
吸收稳定、脱硫部分设计处理能力11万吨/年。
荆门分公司延迟焦化装置包括三炉六塔3个系列，焦化设计处理能力为100万吨/年，包括焦化、分馏、吸收稳定和干气液化气脱硫系统。
荆门分公司延迟焦化装置于1970年投产，几经改造于2004年11月扩能到100万吨/年。
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延迟焦化装置技术手册
一、装置简介
延迟焦化装置是一种热转化过程，主要用于将重油或渣油转化为轻质燃料和焦炭。
该装置具有较高的能源利用率和产品收率，能够满足工业生产的多种需求。
二、装置结构与功能
延迟焦化装置主要由原料预处理、反应和产品分离三部分组成。
1.原料预处理：对原料进行加热、混合和分离，以准备进入反应部分。
2.反应：在延迟焦化炉中，通过高温和压力条件下的裂解反应，将原料转化为
轻质燃料和焦炭。
3.产品分离：对反应产物进行冷却、分离和储存，得到所需的轻质燃料和焦炭
产品。
三、操作流程
1.原料预处理：将原料加热到一定温度，并进行混合，以确保原料的均匀性。
2.反应：将预处理后的原料送入延迟焦化炉，在高温和压力条件下进行裂解反
应。
3.产品分离：将反应产物引入分离器，进行冷却、分离和储存。
轻质燃料和焦
炭分别收集在储存设施中。
4.废气处理：对装置产生的废气进行处理，以减少对环境的影响。
四、安全注意事项
1.操作人员必须经过专业培训，熟悉装置的操作流程和安全规程。
2.在操作过程中，必须严格遵守安全操作规程，确保装置的正常运行。
3.定期对装置进行检查和维护，确保其正常运转。
4.在处理危险物质时，必须采取相应的安全措施，防止事故的发生。
五、常见故障及排除方法
在使用延迟焦化装置过程中，可能会遇到一些常见故障，如原料预处理不彻底、反应不完全、产品分离不彻底等。
针对这些问题，可以采取相应的排除方法，如更换催化剂、调整操作参数、清洗分离器等。
在使用过程中遇到的问题和解决方法可以参考相关文献或咨询专业人士。
六、维护与保养
为了确保延迟焦化装置的长期稳定运行，需要进行定期的维护与保养。
具体包括以下方面：
1.定期检查装置的各部件是否正常运转，如发现异常应及时处理。
2.定期更换催化剂，以保证反应的效率。
3.对设备进行定期的清洗和除垢，保证设备的清洁和正常运行。
4.对设备进行润滑和维护，保证设备的正常运行和延长设备的使用寿命。
七、环保与节能
延迟焦化装置在运行过程中会产生一定的废气和废水，需要进行相应的处理以减少对环境的影响。
同时，为了提高能源利用效率，可以采取一些节能措施，如优化操作参数、使用高效节能设备等。