經(jīng)濟技術(shù)研究院國內(nèi)延遲焦化技術(shù)概況（正文）

1、國 內(nèi) 延 遲 焦 化 技 術(shù) 概 況1 前言由于世界原油日益變重和輕質(zhì)油品消費量日益增大，重油加工技術(shù)越來越受到人們的重視。延遲焦化工藝是一種成熟的重油加工工藝。在投資、操作費用、技術(shù)可靠程度、原料適應(yīng)性和轉(zhuǎn)化深度、投資回收率等方面都具有優(yōu)勢，因此在渣油輕質(zhì)化工藝中占有重要地位。由于延遲焦化技術(shù)在平衡煉油廠渣油和提高輕油收率等方面的優(yōu)勢，該技術(shù)自1955年以來一直受到重視。我國延遲焦化裝置主要工業(yè)化歷程如下：l 1957年，我國第一套加工能力為10104t/a的試驗裝置在石油二廠建成。該裝置為后來的延遲焦化迅速發(fā)展積累了經(jīng)驗。l 1963年，我國第一套加工能力為30104t/a的延遲焦化工業(yè)

2、裝置在石油二廠建成投產(chǎn)。l 1964年，年加工能力60104t的延遲焦化裝置在大慶煉油廠建成投產(chǎn)。l 接著，勝利、南京、長嶺、荊門、茂名等許多煉油廠分別建成投產(chǎn)了延遲焦化裝置。l 到1998年止，我國已有延遲焦化裝置23套，總建設(shè)計加工能力為1345104t/a，通過改造后的加工能力為1615104t/a，1998年實際加工量為1456104t/a。表1-1為各煉油廠延遲焦化裝置加工能力情況。綜上所述，我國延遲焦化技術(shù)的特點是：總加工能力大；單套規(guī)模小，平均單套裝置最大為60萬t/a；大部分裝置實際加工能力達到設(shè)計加工能力。2 國內(nèi)延遲焦化現(xiàn)狀2.1 加熱爐加熱爐是延遲焦化裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一，

3、其運轉(zhuǎn)的好壞，直接影響到裝置的開工周期。因此延長加熱爐的生產(chǎn)周期和提高加熱爐的熱效率非常重要。影響加熱爐生產(chǎn)周期的主要因素是加熱爐爐管結(jié)焦。爐管結(jié)焦程度除了受操作方面的因素影響之外，關(guān)鍵是原料中的含鹽量。原油脫鹽效果和蒸餾過程注堿量是影響焦化加熱爐結(jié)焦的關(guān)鍵。目前，延遲焦化裝置生產(chǎn)周期最長的是揚子石化公司延遲焦化裝置。自該裝置建成投產(chǎn)以來，圍繞加熱爐易結(jié)焦的難題，分別從工藝運行、工況管理和精心操作等方面開展多項攻關(guān)，成功地將壓力、流量、溫度、注水量及火焰燃燒狀態(tài)等工藝參數(shù)與工藝運行相結(jié)合，使之始終保持在穩(wěn)定的操作狀態(tài)，大大降低了生焦和積焦的機率，確保了加熱爐的長周期運行。該裝置至1998年10

4、月累計運行870天，創(chuàng)造了單爐長周期運轉(zhuǎn)不結(jié)焦的國內(nèi)新記錄。國內(nèi)延遲焦化裝置雖然基本上實現(xiàn)了加熱爐的長周期生產(chǎn)，但由于焦化加熱爐輻射管管徑偏大，冷油流速偏低。為了增加管內(nèi)流速防止爐管結(jié)焦都采用注水或注汽，而且注水量均偏大。根據(jù)1998年煉油生產(chǎn)裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯編的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，注水量最小的為石家莊煉油廠焦化裝置，占新鮮原料的1.57；最大的是勝利煉油廠焦化裝置，占新鮮原料的4，一般為23。加熱爐注水不僅消耗能量，而且使爐管受熱不均勻和產(chǎn)生汽阻。如茂名石化煉油廠焦化裝置近二年均發(fā)生過注水汽阻現(xiàn)象。這時裝置只好改注冷水，如此使加熱爐的熱負荷更不均勻。 表1-1 各煉油廠延遲焦化裝置加工能力 104t/a

5、序號煉油廠原設(shè)計加工能力改造后1998年加工能力1998實際加工能力1998年開工天數(shù)1天津石化10010059.503042石家莊煉化404045.553503高橋石化505039.952994金陵石化30100104.613655揚子石化805045.223336鎮(zhèn)海煉化8011092.833597安慶石化 (1) （2）4015452063.483258齊魯石化808085.643659荊門煉化406038.0131810長嶺煉化606564.7531211福建煉油廠406032.024512廣州石化808086.0236513茂名石化306064.2531214勝石化40404.554

6、15撫順石化 一廠508064.8636516撫順石化 二廠308594.136517錦西煉化100100105.6234918錦州石化10010095.9436519遼陽化纖10010097.7333720大慶石化60100106.4735121烏魯木齊石化403025.5832822獨山子煉油廠606037.26333 注:南京煉油廠延遲焦化裝置目前已改造為年加工能力170104t/a （一爐二塔55104t/a，三爐六塔115104t/a）為了解決注水增加帶來的不良影響，有的煉油廠已采用少注水或注蒸汽技術(shù)。如福建煉油廠焦化裝置在1997年大修期間輻射管由注水改為注汽。該技術(shù)經(jīng)標定，效益顯

7、著。國外是通過增加處理量提高管內(nèi)流速，防止爐管結(jié)焦。在加熱爐燒焦技術(shù)方面，國內(nèi)基本上都采用停爐燒焦技術(shù)。上海金山石化煉油廠新建的延遲焦化裝置采用在線清焦技術(shù)。在線清焦技術(shù)是在不需完全切斷進料情況下燒焦。表面上看，國內(nèi)焦化加熱爐已實現(xiàn)了長周期生產(chǎn)，在線燒焦技術(shù)無多大優(yōu)勢。但實際上，國內(nèi)焦化加熱爐長周期生產(chǎn)是靠大量注水實現(xiàn)的。如果采用在線燒焦技術(shù)，少注水（汽）或不注水（汽），將使加熱爐在處理量、能耗、效益等方面得到很大改善。2.2 焦炭塔國內(nèi)延遲焦化裝置的焦炭塔塔徑多數(shù)為5400mm，少數(shù)為6000mm(6100mm)，只有上海金山的100104t/a延遲焦化裝置焦炭塔直徑為8400mm，是目前國

8、內(nèi)塔徑最大的焦炭塔。國外的焦炭塔直徑通常在8000mm以上，加拿大syncor油沙廠焦炭塔直徑為12.2m。由于國內(nèi)焦炭塔塔徑小，油氣線速偏高。另外，隨著原料的變重，殘?zhí)亢秃蛄吭絹碓礁?，使焦炭生焦高度和泡沫層高度增高。目前國?nèi)部分廠家采取加注消泡劑及安裝中子料位計來最大限度降低泡沫層高度和監(jiān)測生焦高度，以便提高裝置加工能力。國內(nèi)焦炭塔加注消泡劑的廠家有鎮(zhèn)海、荊門等。從使用情況看，加注消泡劑可明顯降低泡沫層高度，特別是加工渣油含硫量較高的廠家，泡沫層更高。荊門焦化裝置標定數(shù)據(jù)顯示，加注消泡劑后可將45米的泡沫層降低至23米，從而有效防止焦炭塔沖塔和焦粉攜帶。由于消泡劑中的硅組分有副作用，使用過

9、程中應(yīng)嚴格控制加入量，一般控制在20100mg/kg原料。過多的消泡劑會影響下游裝置催化劑活性。用焦炭塔安裝中子料位計測量生焦高度目前應(yīng)用較多，國內(nèi)安裝中子料位計的廠家有石家莊、福建等近十家。安裝中子料位計，可有效監(jiān)測控制焦炭塔的生焦高度，最大限度地利用焦化塔空間。國內(nèi)延遲焦化裝置焦化循環(huán)周期，除了南京煉油廠的一套55104t/a裝置焦炭塔的焦化循環(huán)周期是20小時之外，其余都是24小時?？s短焦化循環(huán)周期，可提高焦炭塔利用率。制約焦炭塔焦化循環(huán)周期的幾個主要步驟是：吹氣、冷焦、放水、除焦和暖塔。縮短焦化循環(huán)周期的前題是提高焦化過程的自動化程度。從各煉油廠目前情況看，在現(xiàn)有設(shè)備條件下把焦化循環(huán)周期

10、縮短為22或20小時是可行的。切焦器是除焦系統(tǒng)的重要設(shè)備。目前國內(nèi)常用的切焦器主要有三種：自動差壓切換式、手動卸裝部豎向和徑向的噴嘴封閉螺帽式、自動聯(lián)合切換式。大部分廠家采用洛陽石化工程公司研制的一種自動轉(zhuǎn)換聯(lián)合鉆孔切焦器，可以在塔內(nèi)使鉆孔工況自動轉(zhuǎn)換為切焦工況，節(jié)省了將除焦器提出塔外人工更換程序，降低了勞動強度，縮短了除焦周期。圖2.2-1和2.2-2為該聯(lián)合切焦器的結(jié)構(gòu)示意圖。該除焦器1995年底在齊魯石化公司投用，開始使用較好。由于齊魯石化公司延遲焦化裝置采用的是無井架除焦系統(tǒng)和聯(lián)合切焦器重量、體積均大（原切焦器為750kg，自動切焦器為1000kg）等原因，常出現(xiàn)除焦過程卡鉆和水龍帶損

11、壞等問題，目前已停止使用。該除焦器在有井架除焦系統(tǒng)使用效果較好，如在南京煉油廠延遲焦化裝置上的應(yīng)用。錦州石化公司焦化裝置引進部分除焦設(shè)備，如高壓水泵和聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。這些設(shè)備和聯(lián)鎖系統(tǒng)的特點是：自動化水平高；功能強；自保聯(lián)鎖功能齊全；操作方便可靠；特別是采用無級變速絞車，取代了貫用的“五檔”變速機構(gòu)，為下一步采用“plc”邏輯控制技術(shù)創(chuàng)造了條件。石家莊煉油廠焦化裝置于1996年5月在除焦絞車上率先使用英國ct（control techniques)公司生產(chǎn)的變頻調(diào)速器，使除焦絞車調(diào)速更趨理想。1996年12月分別在號塔和號塔做了運行測試，除焦時間縮短15min，電機效率分別提高42.9和37.5

12、，收到了較好的經(jīng)濟效益。鎮(zhèn)海煉化公司為了降低焦化裝置勞動強度和減少操作時間，在焦炭塔的頂頭蓋下方安裝了一個大型風(fēng)動閘閥，用開關(guān)風(fēng)動閥來代替拆裝頭蓋。為了保證安全，原有的頭蓋繼續(xù)保留。2.3 分餾塔國內(nèi)延遲焦化裝置分餾塔，大部分采用浮閥塔盤，開孔率10左右。這種塔盤壓降大，分餾效果不好，蠟油質(zhì)量差。而國外大多采用柵板或填料取代塔盤，增設(shè)重蠟油回流段等。為了適應(yīng)加工高含硫渣油的需要，防止分餾塔頂油氣線腐蝕，茂名煉油廠借助催化裂化裝置分餾塔注氨經(jīng)驗，于1993年投資2萬多元增設(shè)了分餾塔頂注氨設(shè)施。該設(shè)施采用計量泵注氨，氨水濃度控制在1，流量控制在400mg/kg。使用該設(shè)施后，大大減緩了空冷器的腐蝕

13、。在分餾塔的合理取熱方面，各廠利用高溫位蠟油發(fā)生蒸汽或加熱原料，從而有效提高了原料泵效率和減少了爐管的露點復(fù)腐蝕。2.4 主要操作參數(shù)及其作用2.4.1 裝置循環(huán)比國內(nèi)各煉油廠焦化裝置根據(jù)各自的生產(chǎn)實際，采用了不同的循環(huán)比。有的因原料不足，希望多生產(chǎn)汽、柴油，采用大循環(huán)比。大循環(huán)比也使蠟油產(chǎn)率降低。有的廠為了多產(chǎn)蠟油和增加處量采用小循環(huán)比。小循環(huán)比能為加氫裂化或催化裂化裝置提供更多的原料。從近幾年的發(fā)展情況看，國內(nèi)各廠的裝置循環(huán)比總的趨勢在降低。從1997、1998年石化集團公司煉油生產(chǎn)裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯編中可以看出，循環(huán)比最大的石油一廠為0.8，最小的勝石化為0.04，一般為0.3左右。而國外僅

14、在0.05左右。降低循環(huán)比雖然能夠提高裝置處理量和液體收率，但產(chǎn)品質(zhì)量降低，尤其是對蠟油產(chǎn)品質(zhì)量。蠟油殘?zhí)考爸亟饘俸吭龈?，對下游裝置影響較大。2.4.2 加熱爐出口溫度加熱爐出口溫度各煉油廠控制有一定差別。其高低主要以原料性質(zhì)和裝置情況為依據(jù)。如果加工的是石蠟基渣油，應(yīng)控制較高的爐出口溫度，如大慶、石油一廠和二廠爐出口溫度控制在500。中間基渣油，溫度控制較低，如石家莊煉油廠最低爐出口溫度控制在492，一般控498。爐出口溫度高，有利于提高液體收率和降低焦炭產(chǎn)率，但溫度過高會加速爐管結(jié)焦，產(chǎn)生硬質(zhì)焦炭，影響除焦。降低溫度會造成石油焦揮發(fā)份過高，甚至形成硬質(zhì)瀝青。因此，實際操作過程中，爐出口溫

15、度的可調(diào)范圍是很窄的。2.4.3 操作壓力裝置操作壓力是影響裝置收益的重要因素。隨著原料性質(zhì)變差和焦炭市場的不景氣，降低焦化塔操作壓力是一種發(fā)展趨勢。低操作壓力能夠提高液體收率和降低焦炭收率。目前，國內(nèi)焦化操作壓力普遍較高，通常在0.2mp左右，茂名煉油廠焦化裝置壓力分布如圖2.4.3-1。國外目前提倡在0.103mpa壓力下操作。茂名煉油廠焦化裝置壓力分布如下：l 焦炭塔頂油氣線：30kpa。l 分餾塔：20kpa。l 分餾塔頂冷凝器(空冷)：90kpa (包括分餾塔頂油氣管線)。與國外比，茂名焦化壓降最大的設(shè)備是分餾塔冷凝器(空冷)，90kpa。而國外僅20kpa。由上面的數(shù)據(jù)看出，減少壓

16、降的最關(guān)鍵設(shè)備是分餾塔頂冷凝器。在現(xiàn)有設(shè)備條件下，降低操作壓力會引起一些副作用：如，焦炭塔油氣線速增加，產(chǎn)生焦粉攜帶；焦炭塔易沖塔；分餾塔分餾效果差等問題。2.5 原料和產(chǎn)品分布目前，國內(nèi)煉油廠加工原油的品種和數(shù)量不斷增多,性質(zhì)變化較大。表2.5-1是部分減壓渣油性質(zhì)。 從表2.5-1數(shù)據(jù)看出，國外進口渣油性質(zhì)與國內(nèi)相比性質(zhì)較差。用延遲焦化裝置加工劣質(zhì)渣油才更能體現(xiàn)其優(yōu)越性。表2.5-2是國內(nèi)外幾種減壓渣油延遲焦化產(chǎn)品分布。加工這類減壓渣油過程中，由于原料殘?zhí)亢土蚝扛叱．a(chǎn)生一些副作用，幾個主要副作用如下：l 當加工含硫較高的減壓渣油時，焦炭硫含量較高。加工這類減壓渣油時，通常采用同硫含量低的

17、減壓渣油摻煉的方法使焦炭硫含量不超過3%。l 由于原料質(zhì)量差，焦炭收率高，泡沫層高，容易造成焦炭塔沖塔及霧沫夾帶，影響裝置瓦斯壓縮機的正常運行及造成生產(chǎn)波動。l 中東進口渣油裂解溫度相對較低，生成的焦炭硬度高，因此其爐出口溫度控制要較加工國內(nèi)渣油低12。l 由于進口渣油密度大，經(jīng)過焦炭塔大吹汽及冷焦水排出的污油密度也大，這樣冷焦水所攜帶的污油沉積或懸浮在水中，原設(shè)計的平、斜板池污油回收裝置無法回收污油，給環(huán)保工作帶來困難。l 加工高含硫渣油設(shè)備腐蝕嚴重。分餾塔注氨在一定程度上能緩解空冷管束和設(shè)備的腐蝕。表2.5-1 部分減壓渣油性質(zhì)項目密度(20)/g/cm3殘?zhí)浚?，大慶0.92397.55

18、0.22勝利0.972513.71.50遼河0.975216.600.34伊郎1.023020.723.27印尼穆迪1.003522.701.62挪威1.005920.801.83伊拉克1.014220.744.87沙特輕油0.977921.090.24馬西拉：勝利(6:4)0.962018.811.24阿曼0.960413.851.51表2.5-2 國內(nèi)外幾種減壓渣油延遲焦化產(chǎn)品分布項目加熱爐出口溫度c氣體收率%液體收率%焦炭收率%焦炭含硫量，%大慶5006.5676.5716.370.38勝利4987.2471.9420.321.21伊郎4979.7861.0028.734.41阿曼498

19、0.0667.7522.693.21注:大慶和勝利減壓渣油是1991年的數(shù)據(jù);伊郎和阿曼減壓渣油是1998年的數(shù)據(jù); 損失按0.5%計算3 國內(nèi)延遲焦化近幾年來的技術(shù)進步為了進一步改進和提高重油深度加工技術(shù)，充分利用現(xiàn)有裝置，最大限度地提高裝置的經(jīng)濟效益，近年來不斷開發(fā)成功了多種形式的聯(lián)合工藝。這些對新技術(shù)運用到裝置生產(chǎn)中以后，使裝置在節(jié)能降耗和擴大加工能力等方面取得了一定效益。3.1 聯(lián)合加工工藝3.1.1 催化裂化-延遲焦化聯(lián)合工藝石家莊煉油廠采用的重油催化延遲焦化雙向聯(lián)合工藝（如圖3.1.1-1所示）在合理匹配加工量的情況下，可使原油全部轉(zhuǎn)化，不出渣油產(chǎn)品。該聯(lián)合工藝采用石科院開發(fā)的dn

20、cc技術(shù)，1996年8月開始投用，12月份進行標定，標定結(jié)果表明，催化-焦化聯(lián)合工藝是能夠得到更多目的產(chǎn)品和比較經(jīng)濟的工藝流程。該聯(lián)合工藝已在鎮(zhèn)海等家煉油廠投入使用。3.1.2 減粘-焦化聯(lián)合工藝減壓渣油先經(jīng)過減粘后，運動粘度等性質(zhì)發(fā)生變化（見表3.1.2-1）。經(jīng)過減粘后的原料進焦化裝置，液體收率提高。目前安慶、茂名等煉油廠使用該聯(lián)合工藝。1998年3月茂石化煉油廠焦化裝置開始加工減粘渣油，1998年7月份進行標定，其標定結(jié)果見表3.1.2-2和表3.1.2-3。標定過程使用的原料為馬西拉：伊朗=2:1。表3.1.2-1 減粘前后原料性質(zhì)對比表項目減粘前渣油減粘后渣油粘度(100)/mm2/

21、s2065.42434.64密度(20)/g/cm31.01101.0061飽和烴，19.4323.02芳烴，47.2039.95膠質(zhì)，26.7026.99瀝青質(zhì)，6.6710.04硫，2.2932.278殘?zhí)浚?5.1624.19表3.1.2-2 減粘-焦化聯(lián)合工藝與焦化工藝物料平衡對比項目減粘-焦化聯(lián)合工藝焦化工藝瓦斯，6.236.75汽油，15.1912.31柴油，31.2330.59蠟油，15.2813.03蠟油，5.655.20焦炭，25.4331.60損失，0.990.50表3.1.2-3 減粘-焦化聯(lián)合工藝與焦化工藝效益對比項目單價/元/噸減粘-焦化產(chǎn)量/t/h焦化產(chǎn)量/t/h減

22、粘-焦化產(chǎn)值/元焦化產(chǎn)值/元進料渣油80043.3140.6236176.8433562.68出料:瓦斯9752.702.742632.502671.50 汽油18506.585.0012173.09250.0 柴油180013.5312.4324354.022374.0 蠟油8506.625.295627.04496.5 蠟油5002.452.121225.01060.0 焦炭30011.0112.843303.03852.0 損失0.430.200經(jīng)濟效益13137.6610141.32每噸利潤303.34249.66注:計算加工成本采用方法，減粘焦化聯(lián)合成本=（渣油單價減粘裝置單位加工費

23、焦化裝置單位加工費）處理量；焦化成本=（渣油單價焦化裝置單位加工費）處理量，其中焦化單位加工費26.26元/t，減粘單位加工費9.04元/t；每噸利潤=經(jīng)濟效益/處理量。從上述標定數(shù)據(jù)看出，采用減粘-焦化聯(lián)合工藝比焦化工藝輕油收率提高3.52，焦炭收率下降6.19，每加工1t渣油可多創(chuàng)效益53.68元。同時各項操作參數(shù)平穩(wěn)，有利于加熱爐的長周期運行和節(jié)能降耗，裝置加工量可提高左右。3.2 石油針狀焦技術(shù)石油針狀焦是一種制作熱結(jié)構(gòu)石墨和超高功率石墨電極的原料。為了開發(fā)生產(chǎn)石油針狀焦，中國石化科學(xué)研究院先后完成了實驗室、小型、中型試驗，探明了成焦機理、選擇了原料、確定了新的焦化工藝。1995年11

24、月錦州石化公司100104t/a針狀焦生產(chǎn)裝置開工。該工藝主要特點是：以催化裂化澄清油為原料；采用變溫操作方法；大循環(huán)比；長焦化循環(huán)周期。焦化裝置附設(shè)一套段燒裝置。生產(chǎn)的針狀焦主要供給南通電極廠。錦州這套延遲焦化裝置同時具有生產(chǎn)針狀焦的和普通焦的靈活性。因此，一旦針狀焦銷路有困難，即轉(zhuǎn)產(chǎn)普通焦。目前國內(nèi)各廠都有相當數(shù)量的針狀焦原料。但由于數(shù)量不多，難以形成規(guī)模。為此中國石油化工科學(xué)院提出了“雙路進料系統(tǒng)的渣油焦化工藝”，流程圖見圖3.2-1。該工藝流程特點是：l 進料分為主進料和副進料兩部分。l 主進料是減壓渣油，采用單程或小循環(huán)比操作，生產(chǎn)普通石油焦。l 副進料是生產(chǎn)針狀焦的原料，如fcc澄

25、清油（也可以是減壓渣油），采用大循環(huán)比操作，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦。l 雙路進料焦化工藝能夠用一套焦化裝置加工兩種原料，這既可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦，又可以增加液體收率或提高裝置的加工能力。3.3 焦炭塔蠟油回?zé)挒榱烁纳平固抠|(zhì)量，提高裝置輕油收率，最大限度地提高裝置的經(jīng)濟效益，有的煉油廠延遲焦化裝置回?zé)捊固克炗?。如安慶、石家莊等廠，把脫水后的蠟油，直接送入分餾塔一層塔板回?zé)挕Ｔ撓炗突責(zé)捈夹g(shù)還有利于熱量回收，降低裝置能耗。石家莊煉油廠在蠟油回?zé)挼耐瑫r，還把脫水后的焦炭塔大吹汽污油回?zé)?，實現(xiàn)裝置不出污油。3.4 自動化控制和優(yōu)化控制技術(shù)自動化控制技術(shù)與一般的儀表控制相比具有豐富的運算控制功能和邏輯判斷能力，便于靈活而

26、及時地進行監(jiān)視和操作，使工藝過程隨時處于最佳狀態(tài)，確保產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)率。現(xiàn)在國內(nèi)大部分裝置都上了dcs，這為裝置實現(xiàn)優(yōu)化控制打下了基礎(chǔ)。1997年我國華東理工大學(xué)推出了延遲焦化優(yōu)化控制模型，并在上海煉油廠50萬t/a的延遲焦化裝置中試用并獲得成功。該模型1997年開始在上海煉油廠延遲焦化裝置dcs上使用，dcs使用的是foxbro的i/a系統(tǒng)。根據(jù)“延遲焦化物料平衡在線動態(tài)優(yōu)化控制方案”的指導(dǎo)思想，對延遲焦化裝置進行了離線調(diào)優(yōu)實驗。1997年10月24日在原料性質(zhì)、加熱爐輻射量、循環(huán)比、注水量等操作條件基本平穩(wěn)不變的情況下，將加熱爐出口溫逐漸由496497提高至501502。在調(diào)節(jié)溫度過程中隨時

27、采集約束條件所涉及的工藝指標進行比較，控制在給定范圍內(nèi)，并對該工況下結(jié)焦速率進行計算。每隔10分鐘對各股物料進行采集，操作工況及產(chǎn)品收率見表3.4-1和表3.4-2。表3.4-1 上海煉油廠延遲焦化離線調(diào)優(yōu)試驗操作條件時間(1997-10-24)6:00-8:009:00-10:0011:00-13:00對流流量/m3/h61.1060.5360.80輻射流量/m3/h104.90104.70104.60循環(huán)比0.4660.4760.469注水量/m3/h2.442.442.44爐出口溫度/496-498498-500500-502分餾塔頂壓力/kpa125125125分餾塔底溫度/38738

28、6388蒸發(fā)段溫度/390391396分餾塔底液面，505456線焦速率/mm/a8.110.514.7表3.4-2 上海煉油廠延遲焦化延遲焦化離線調(diào)優(yōu)試驗結(jié)果時間(1997-10-24)6:00-8:009:00-10:0011:00-13:00加熱爐出口溫度/497500502產(chǎn)口收率， 氣體8.599.419.86 汽油17.6615.8717.36 柴油24.0827.8925.96 汽油+柴油41.7443.7543.31 蠟油31.2736.6136.97表3.4-2的結(jié)果表明，將爐出口溫度提高5，可使汽油和柴油的收率之和提高1.57，優(yōu)化效果非常顯著。延遲焦化優(yōu)化目標因裝置而異，

29、主要優(yōu)化方案有：最大量地生產(chǎn)液體產(chǎn)品；最大量地生產(chǎn)汽油；最大量地生產(chǎn)柴油；使處理量最大；使焦炭收率最??；使氣體收率最?。皇固幚砹孔钚?。最常用的兩個方案是最大量地生產(chǎn)汽油和最大量地生產(chǎn)柴油。可供選擇的優(yōu)化手段很多，如裝置處理量、原料性質(zhì)、注水量、加熱爐出口溫度和循環(huán)比等。通常選擇最多的優(yōu)化手段是：加熱爐出口溫度和循環(huán)比。4 國內(nèi)部分裝置主要技術(shù)經(jīng)濟概況和分析表4-1為1998年國內(nèi)部分延遲焦化裝置的部分技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)。表4-1 1998年國內(nèi)部分延遲焦化裝置的部分技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)項目循環(huán)比注水量/t/h蠟油回流/t/h對流入口溫度/燃料氣/kg/t電耗/kw.h.t冷卻水/t/t石家莊0.121.04

30、3321323.3214.686.78鎮(zhèn)海0.42.46518225.9411.397.70安慶0.31.8454.219521.9014.8534.04勝利0.244.04829822.528.105.44長嶺0.43.8412925818.2612.914.89福建0.291.574628125.7317.929.11廣石化0.42.609516326.8316.059.20茂名0.32.8046.612525.9210.105.51錦州0.253.305417821.5016.587.54 注：表中分餾塔蠟油回流包括中段回流。從表4-1的數(shù)據(jù)看出,我國的延遲焦化技術(shù)有下列特點：l 循環(huán)比

31、大，超過0.1,大部分在0.3以上。l 加熱爐都注水，而注水量都比較大，最大的達4.0t/h。l 蠟油回流量差別大,小的33t/h,大的達129t/h。l 加熱爐對流室入口溫度差別大,低的125c,高的接近300c。l 燃料氣、電和水消耗量差別大。裝置能耗是生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平的綜合反映。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，表4-1中數(shù)據(jù)，尤其是能耗數(shù)據(jù)，比較的基礎(chǔ)（如焦化裝置包括的范圍）不統(tǒng)一而且人為因素（如有的廠上報的數(shù)據(jù)是全廠平衡數(shù)據(jù)）影響太大，使比較的基礎(chǔ)大打折扣。4.1 能量工藝利用環(huán)節(jié)用能分析和節(jié)能措施4.1.1 降低裝置循環(huán)比和減少注水量降低裝置循環(huán)比，可以降低加熱爐熱負荷，減少燃料消耗。從表4-1

32、中的數(shù)據(jù)看出，錦州焦化裝置在加熱爐對流進口溫度比鎮(zhèn)海低，注水量比較大的情況下，由于其循環(huán)比比鎮(zhèn)海低，加熱爐燃料消耗并不比鎮(zhèn)海高。加熱爐注水量大，熱負荷大，燃料消耗大。如，錦州石化煉油廠焦化裝置循環(huán)比同勝利煉油廠基本相同，對流室進口溫度較低，在這種情況下，由于錦州石化煉油廠焦化加熱爐注水量比較小，燃料消耗相應(yīng)比較低。4.1.2 優(yōu)化分餾塔的回流取熱提高蠟油和中段回流取熱比例，充分利用塔頂循環(huán)回流，不用或少用塔頂冷回流，能夠提高分餾塔取熱溫位，優(yōu)化取熱比例，減少分餾過程損。長嶺煉化廠焦化裝置分餾塔蠟油回流為129m3/h，蒸汽產(chǎn)量達到234.6kg/t，使熱量回收更充分。茂名石化煉油廠焦化裝置由于

33、分餾塔塔頂末使用塔頂循環(huán)回流，而使用冷回流，空冷器排出的熱量為10618.90kw。其中可回收能量達8000kw。目前石化系統(tǒng)大部分延遲焦化裝置采用頂循環(huán)回流。只有少數(shù)裝置仍使用冷回流。4.1.3 優(yōu)化蒸汽用量和降低動力消耗延遲焦化裝置用蒸汽最多的是焦炭塔吹汽這一步驟。在保證焦炭質(zhì)量的前提下，通過適當縮短吹汽時間，不僅可以縮短焦化循環(huán)周期，還可以節(jié)省蒸汽。如果吹汽時間比縮短1小時，處理一塔焦可節(jié)約蒸汽約10t。減壓渣油熱進料是一種有效的節(jié)能降耗方法。勝利煉油廠延遲焦化裝置燃料和電消耗低，主要原因是采用了渣油熱進料這一技術(shù)。4.2 能量回收部分的用能分析和節(jié)能措施4.2.1 搞好能量回收延遲焦化裝置高溫位熱量可以用于發(fā)生蒸汽或加熱原料。低溫位熱量目前只有少數(shù)裝置回收。其中長嶺煉化廠用于低溫發(fā)電，北方廠用于取暖。低溫位熱量回收必須有一個全