煤焦油延遲焦化及加氫改質(zhì)技術(shù)課件

煤焦油延遲焦化及加氫技術(shù)煤焦油延遲焦化及加氫技術(shù)1內(nèi)蒙古建豐煤化工有限責(zé)任公司

50萬噸/年煤焦油加氫項(xiàng)目簡(jiǎn)介內(nèi)蒙古建豐煤化工有限責(zé)任公司的50萬噸/年煤焦油加氫項(xiàng)目是年產(chǎn)16億立方米煤制合成氣項(xiàng)目配套原料分質(zhì)清潔高效利用工程的子項(xiàng)目，包括煤焦油預(yù)處理裝置、50萬噸/年煤焦油延遲焦化裝置、溶劑再生裝置、40萬噸/年餾分油加氫改質(zhì)裝置、酸性水氣提裝置、裝置對(duì)應(yīng)產(chǎn)品和煤焦油罐區(qū)、裝卸車設(shè)施、管廊（架）和相應(yīng)的公輔工程如10KV變配電室、裝置中控室、裝置分析室等。內(nèi)蒙古建豐煤化工有限責(zé)任公司50萬噸/年煤焦油加氫項(xiàng)目簡(jiǎn)介2本項(xiàng)目煤焦油輕質(zhì)化工藝技術(shù)采用由陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木天元化工有限公司開發(fā)的煤焦油延遲焦化、加氫改質(zhì)工藝包技術(shù)，裝置工藝過程主要包括煤焦油延遲焦化部分和加氫部分。本項(xiàng)目利用煤的固體熱載體快速熱解技術(shù)提取的煤焦油50萬噸/年經(jīng)延遲焦化和餾分油加氫改質(zhì)生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油1#、輕質(zhì)燃料油2#、蠟油和瀝青焦等產(chǎn)品。延遲焦化裝置產(chǎn)能為汽油3.4萬噸/年，酚油3.2萬噸/年，焦化柴油29.91萬噸/年，蠟油2.68萬噸/年，瀝青焦7.4萬噸/年，凈化富氣3.3萬噸/年；餾分油加氫改質(zhì)裝置產(chǎn)能為輕質(zhì)燃料油1#25.6萬噸/年,輕質(zhì)燃料油2#12萬噸/年。本項(xiàng)目煤焦油輕質(zhì)化工藝技術(shù)采用由陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木3延遲焦化的必要性從目前煤焦油的提煉方式來看，煤焦油混合物不經(jīng)加工僅作為燃料油、炭黑原料油或防腐油以及直接或簡(jiǎn)單加工后的應(yīng)用價(jià)值不是很大。國(guó)內(nèi)外普遍看好的是其深加工精制產(chǎn)品的應(yīng)用。傳統(tǒng)的煤焦油加工工藝通常是6種基本化工單元操作的有機(jī)組合，即蒸餾、結(jié)晶、萃取、催化聚合、熱縮聚和氧化。該工藝技術(shù)成熟可靠，但缺點(diǎn)也很明顯：生產(chǎn)流程長(zhǎng)、過程復(fù)雜、投資大。

延遲焦化的必要性從目前煤焦油的提煉方式來看，煤焦油混合物不經(jīng)4隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，不僅傳統(tǒng)的煤焦油加工產(chǎn)品開發(fā)出了新的用途，而且應(yīng)用新技術(shù)如加氫裂化、延遲焦化等進(jìn)一步加工出的煤焦油餾分產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。煤焦油是煤在干餾和氣化過程中得到的液體產(chǎn)物。根據(jù)干餾溫度和過程不同，可以得到以下幾種焦油：低溫焦油，干餾溫度在450-600℃；中溫焦油，干餾溫度在700-900℃；高溫焦油，干餾溫度900-1100℃。中、低溫煤焦油除含有較多的酚類外，烷烴和環(huán)烷烴含量較多而芳烴含量較少，是人造石油的重要來源之一。中、低溫煤焦油具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但在我國(guó)沒有得到充分利用，反而造成環(huán)境污染。因此，選擇合適的工藝加工中低溫煤焦油，從煤焦油中提取市場(chǎng)急需的各類燃料油產(chǎn)品，不僅實(shí)現(xiàn)了資源綜合利用，提高了產(chǎn)品附加值，而且經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益明顯。隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，不僅傳統(tǒng)的煤焦油加工產(chǎn)品開發(fā)出了新的用5加氫裂化技術(shù)：可以對(duì)全餾分高溫煤焦油進(jìn)行了加氫改質(zhì)，獲得優(yōu)質(zhì)的汽油、柴油調(diào)和組分或燃料油，加氫尾油可以作為優(yōu)質(zhì)的催化裂化或加氫裂化摻煉原料。但加氫裂化需要采用苛刻的操作條件，且催化劑價(jià)格昂貴，裝置投資較高。

加氫裂化技術(shù)：6延遲焦化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)延遲焦化技術(shù)可加工各類含瀝青質(zhì)、硫和金屬的重質(zhì)渣油，最大量的生產(chǎn)餾分油產(chǎn)品，已經(jīng)成為世界各國(guó)重質(zhì)油輕質(zhì)化的重要手段，并得到了迅速發(fā)展，是石油化工行業(yè)比較成熟的技術(shù)，在重油深度加工方面發(fā)揮越來越重要的作用。

與加氫裂化工藝相比所具有的優(yōu)點(diǎn)：延遲焦化具有設(shè)備投資少、工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟的特點(diǎn)，利用煤焦油延遲焦化得到的產(chǎn)品有焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油、焦炭和氣體，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯，是加工煤焦油的一種新的理想工藝。

延遲焦化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)延遲焦化技術(shù)可加工各類含瀝青質(zhì)7延遲焦化的基本概念延遲焦化（Delayed

Coking）工作原理：由于煤焦油在管式爐中加熱，采用高的流速(在爐管中注水)及高的熱強(qiáng)度(爐出口溫度500℃)，使煤焦油在加熱爐中短時(shí)間內(nèi)達(dá)到焦化反應(yīng)所需的溫度，然后迅速進(jìn)入焦炭塔，使焦化反應(yīng)不在加熱爐中而延遲到焦炭塔中去進(jìn)行，因此，稱之為延遲焦化。但焦化所得的氣體烴和液體油品中含較多的烯烴，安定性較差，故往往作為其他裝置的原料或經(jīng)加氫精制等處理后成為產(chǎn)品。

其自身的優(yōu)點(diǎn)：過去是用單獨(dú)釜，在釜中加熱并就地焦化和清焦，只能一釜一釜地間斷進(jìn)行和手工作業(yè)，而延遲焦化則可以大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。延遲焦化的基本概念延遲焦化（Delayed

Coking）8延遲焦化工藝延遲焦化工藝9一、焦化反應(yīng)化學(xué)原理焦化原料油所含烴類的分子很大，并有相當(dāng)數(shù)量的芳烴。1.裂解反應(yīng)：在高溫(400—550℃)條件下，大分子烴類裂解生成小分子烴類，使渣油轉(zhuǎn)化為氣體烴和輕質(zhì)油品；2.縮合反應(yīng)：烴類又發(fā)生縮合反應(yīng)，使渣油轉(zhuǎn)化成焦炭?？s合反應(yīng)：是指小分子烴類相互作用生成較大分子的化合物，同時(shí)還生成其它小分子的化合物。一、焦化反應(yīng)化學(xué)原理10各種烴類在焦化過程中的反應(yīng)是不相同的烷烴在400—600℃下易裂解為小分子的烷烴與烯烴。環(huán)烷烴可裂解成烯烴或脫氫轉(zhuǎn)化為芳烴。裂解反應(yīng)示例如下：1.斷鏈2.裂環(huán)各種烴類在焦化過程中的反應(yīng)是不相同的2.裂環(huán)113.脫氫縮合反應(yīng)示例如下：芳香烴不易裂解，而易發(fā)生縮合反應(yīng)，成為大分子的多環(huán)或稠環(huán)烴，并可與烯烴縮合生成石油焦。石油焦的組成和普通焦炭相似，所以也叫焦炭。3.脫氫縮合反應(yīng)示例如下：芳香烴不易裂解，而易發(fā)生縮合反12二、工藝流程延遲焦化裝置的生產(chǎn)工藝分為焦化和除焦兩部分，焦化為連續(xù)操作，除焦為間隙操作。由于工業(yè)裝置一般設(shè)有兩個(gè)或四個(gè)焦炭塔，所以整個(gè)生產(chǎn)過程仍為連續(xù)操作。延遲焦化裝置的工藝流程有不同的類型，就生產(chǎn)規(guī)模而言，有一爐兩塔（焦炭塔）流程、兩爐四塔流程等。二、工藝流程13340~350℃500℃左右340~350℃500℃左右141.原油預(yù)熱階段：焦化原料(減壓渣油)先進(jìn)入原料緩沖罐，再用泵送入加熱爐對(duì)流段升溫至340~350℃左右。2.經(jīng)預(yù)熱后的原油進(jìn)入分餾塔底，與焦炭塔產(chǎn)出的油氣在分餾塔內(nèi)（塔底溫度不超過400℃）換熱。作用：一方面把原料中的輕質(zhì)油蒸出來，同時(shí)又加熱了原料（至390~395℃左右）。1.原油預(yù)熱階段：焦化原料(減壓渣油)先進(jìn)入原料緩沖罐，再用153.原料油和循環(huán)油一起從分餾塔底抽出，用熱油泵打進(jìn)加熱爐輻射段，加熱到焦化反應(yīng)所需的溫度（500℃左右），再通過四通閥由下部進(jìn)入焦炭塔，進(jìn)行焦化反應(yīng)。為防止油在爐管內(nèi)反應(yīng)結(jié)焦，需向爐管內(nèi)注水，以加大管內(nèi)流速（一般為2m/s以上），縮短油在管內(nèi)的停留時(shí)間，注水量約為原料油的2%左右。進(jìn)入焦炭塔的高壓渣油，需在塔內(nèi)停留足夠時(shí)間，以便進(jìn)行充分反應(yīng)。3.原料油和循環(huán)油一起從分餾塔底抽出，用熱油泵打進(jìn)加熱爐輻射164.原料在焦炭塔內(nèi)反應(yīng)生成焦炭聚積在焦炭塔內(nèi)，油氣從焦炭塔頂出來進(jìn)入分餾塔，與原料油換熱后，經(jīng)過分餾得到氣體、汽油、柴油和蠟油。塔底循環(huán)油和原料一起再進(jìn)行焦化反應(yīng)。焦化生成的焦炭留在焦炭塔內(nèi)，通過水力除焦從塔內(nèi)排出。4.原料在焦炭塔內(nèi)反應(yīng)生成焦炭聚積在焦炭塔內(nèi)，油氣從焦炭塔頂17焦炭塔是兩臺(tái)一組。每套延遲焦化裝置中有的是一組(兩臺(tái))，有的是兩組(四臺(tái))焦炭塔。兩組塔既可單獨(dú)操作，又可并聯(lián)操作，在每組塔中，一臺(tái)塔在反應(yīng)生焦時(shí)，另一臺(tái)則處于除焦階段。即當(dāng)一臺(tái)塔內(nèi)焦炭積聚到一定高度時(shí)（一般為塔高的2/3左右高度時(shí)）進(jìn)行切換，切換后通入蒸氣除去輕質(zhì)烴類并注水冷卻，然后除焦。每臺(tái)塔的切換周期一般為48小時(shí)，其中結(jié)焦24小時(shí)，除焦及其它輔助操作24小時(shí)。焦炭塔是兩臺(tái)一組。18延遲焦化裝置所產(chǎn)氣體、汽油，分別用氣體壓縮機(jī)和泵送入吸收穩(wěn)定部分進(jìn)行分離得到干氣及液化氣，并使汽油的蒸汽壓合格；柴油需要加氫精制；蠟油可作為催化裂化原料或燃料油。延遲焦化裝置所產(chǎn)氣體、汽油，分別用氣體壓縮機(jī)和泵送入吸收穩(wěn)定19延遲焦化裝置的主要矛盾在于：使用的原料為重質(zhì)油，容易結(jié)焦，但希望它在焦炭塔中結(jié)焦，而不希望它在加熱爐、轉(zhuǎn)油線、焦炭塔餾出線和分餾塔底等處結(jié)焦。這個(gè)矛盾解決了，就可以操作平穩(wěn)，延長(zhǎng)開工周期。為了解決這個(gè)矛盾，在流程設(shè)計(jì)上就要考慮采取措施。如：

在原料油進(jìn)加熱爐輻射管之前，注入蒸汽或軟化水，以加大原料油在爐管中的流速；在分餾塔底設(shè)循環(huán)油泵，并在泵入口加過濾器，濾掉焦炭塔油氣帶來的粉焦。延遲焦化裝置的主要矛盾在于：使用的原料為重質(zhì)油，容易結(jié)焦，但20主分餾塔Mainfractionator進(jìn)料Freshfeed粗汽油rawgasoline氣體gas柴油dieseloil

蠟油waxoil焦炭塔coketower焦碳coke流程框圖主分餾塔進(jìn)料粗汽油rawgasoline氣體gas柴油21焦炭塔是用厚鍋爐鋼板制成的空筒，是進(jìn)行焦化反應(yīng)的場(chǎng)所。一般焦炭塔的高度在30米以下為宜。太高則操作時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)或損壞塔壁，又浪費(fèi)鋼材。延遲焦化過程的主要設(shè)備

（一）焦炭塔焦炭塔是用厚鍋爐鋼板制成的空筒，是進(jìn)行焦化反應(yīng)的場(chǎng)所。延遲焦22塔的頂部設(shè)有除焦口、油氣出口；塔側(cè)設(shè)有料面指示計(jì)口：延遲焦化的化學(xué)反應(yīng)主要是在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行，生成的焦炭也都積存在此塔內(nèi)。隨著油料的不斷引入，焦層逐漸升高；為了防止泡沫層沖出塔頂而引起油氣管線及分餾塔的結(jié)焦，在焦炭塔的不同高度位置，裝有能監(jiān)測(cè)焦炭高度的料位計(jì)。塔底部為錐形，錐體底端為排焦口，正常生產(chǎn)時(shí)用法蘭蓋封死，排焦時(shí)打開。塔的頂部設(shè)有除焦口、油氣出口；23在運(yùn)轉(zhuǎn)中，分餾塔有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，為此需控制塔底溫度不超過400℃，并采用塔底油循環(huán)過濾的方法濾去焦粉和加強(qiáng)液體的流動(dòng)來加以防止。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，分餾塔有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，為此需控制塔底溫度不超24（二）水力除焦設(shè)備焦炭塔是輪換使用的，即當(dāng)一個(gè)塔內(nèi)焦炭聚結(jié)到一定高度時(shí)，通過四通閥將原料切換到另一個(gè)焦炭塔．聚結(jié)焦炭的焦炭塔先用蒸汽冷卻，然后進(jìn)行水力除焦。目前的除焦設(shè)備都已采用高壓水力除焦法。除焦用水力除焦法，即采用11．8MPa高壓水除焦。余下的焦炭落入焦池，同時(shí)用橋式起重抓斗送到別處存放或裝車外運(yùn)。（二）水力除焦設(shè)備目前的除焦設(shè)備都已采用高壓水力除焦法。25除焦原理：由高壓水泵輸送的高壓水，經(jīng)過水龍帶、鉆桿到水力切焦器的噴嘴，從水力切焦器噴嘴噴出的高壓水形成高壓射流，借高壓射流的強(qiáng)大沖擊力將石油焦切割下來，使之與水一起由塔底流出。鉆桿不斷地升降和轉(zhuǎn)動(dòng)，直到把焦炭塔內(nèi)石油焦全部除凈為止。除焦原理：26水力除焦裝置有兩種形式：有井架除焦裝置和無井架除焦裝置。清潔水從進(jìn)水管進(jìn)入高位貯水罐，由高壓水泵輸送的高壓水經(jīng)泵出口管到焦炭塔的頂部，用水龍帶送到水龍頭，進(jìn)入空心的鉆桿和切焦器。高壓水經(jīng)切焦器上的噴嘴噴到焦炭塔里，約11.8MPa的高壓水將塔中焦炭切割破碎，水和切割下來的焦炭一同落到焦炭塔底，經(jīng)28°溜槽進(jìn)入貯焦場(chǎng)。焦場(chǎng)的水經(jīng)過幾道柵欄流入吸水井，而落入焦場(chǎng)的石油焦用橋氏吊車抓走分開堆放。水力除焦裝置有兩種形式：有井架除焦裝置和無井架除焦裝置。清潔27煤焦油延遲焦化及加氫改質(zhì)技術(shù)課件28（三）無焰燃燒爐焦化加熱爐是本裝置的核心設(shè)備，其作用是將爐內(nèi)迅速流動(dòng)的渣油加熱至500℃左右的高溫。因此，要求爐內(nèi)有較高的傳熱速率以保證在短時(shí)間內(nèi)給油提供足夠的熱量，同時(shí)要求提供均勻的熱場(chǎng)，防止局部過熱引起爐管結(jié)焦。為此，延遲焦化通常采用無焰爐。（三）無焰燃燒爐29焦炭塔的塔體變形、開裂及可能產(chǎn)生的腐蝕一、焦炭塔塔體變形焦炭塔塔體由于長(zhǎng)期處于冷、熱交變的操作下，受熱應(yīng)力影響，易發(fā)生塔體鼓脹變形，經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)八家煉廠的焦炭塔進(jìn)行調(diào)查(88年秋)有5家有明顯變形，變形部位多在塔體下部，塔壁徑向鼓凸，呈糖葫蘆狀。塔壁的鼓凸變形過程如下圖。焦炭塔的塔體變形、開裂及可能產(chǎn)生的腐蝕一、焦炭塔塔體變形30焦炭塔塔壁變形示意圖焦炭塔塔壁變形示意圖31塔體變形的規(guī)律一般規(guī)律是環(huán)縫處直徑小，而環(huán)縫之間直徑大，中下部變化大，頂部較??；中下部東西直徑大，南北直徑小，成為橢圓形狀(1)塔體下封頭筒體環(huán)焊縫以上第二至第四道圈板之間變形最大。(2)塔體環(huán)焊縫處變形較小，多年來基本無變化。(3)塔體變形量達(dá)一定數(shù)值后，漸趨緩慢。塔體變形的規(guī)律一般規(guī)律是環(huán)縫處直徑小，而環(huán)縫之間直徑大，中下32焦炭塔塔體焊縫裂紋1．裙座焊縫開裂：通過對(duì)相關(guān)焦炭塔裙座焊縫的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，發(fā)生裂紋最多的位置是裙座焊縫開裂。裙座焊縫裂紋示意圖

焦炭塔塔體焊縫裂紋1．裙座焊縫開裂：通過對(duì)相關(guān)焦炭塔裙座焊縫332.堵焦閥接管焊縫開裂有四個(gè)煉廠，堵焦閥接管焊縫開裂，有的接管內(nèi)壁焊縫開裂為縱向裂紋一直延伸至母材長(zhǎng)20到200mm。有的為接管外壁加強(qiáng)板角焊縫開裂，環(huán)向裂紋長(zhǎng)度接近一周。2.堵焦閥接管焊縫開裂34加氫技術(shù)加氫技術(shù)35加氫工藝技術(shù)通常涉及加氫精制、加氫處理和加氫裂化三個(gè)概念;加氫精制：一般是指對(duì)某些不能滿足使用要求的石油產(chǎn)品通過加氫工藝進(jìn)行再加工，使之達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)；加氫處理：是指對(duì)于那些劣質(zhì)的重油或渣油利用加氫技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，主要為了得到易于進(jìn)行其他二次加工過程的原料，同時(shí)獲得部分較高質(zhì)量的輕質(zhì)油品(這一過程也可叫作加氫精制)；加氫工藝技術(shù)通常涉及加氫精制、加氫處理和加氫裂化三個(gè)概念;36加氫裂化：工藝是重要的重油輕質(zhì)化加工手段，它是以重油或渣油為原料，在一定的溫度、壓力和有氫氣存在的條件下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，獲得最大數(shù)量(轉(zhuǎn)化率可達(dá)90％以上)和較高質(zhì)量的輕質(zhì)油品;

日常習(xí)慣的說法并不很嚴(yán)格，有時(shí)將三種工藝過程統(tǒng)稱為催化加氫，甚至簡(jiǎn)稱為“加氫”。加氫裂化：工藝是重要的重油輕質(zhì)化加工手段，它是以重油或渣油為37加氫精制裝置

HydrogenRefiningUnit加氫精制裝置

HydrogenRefiningUnit38加氫精制工藝概念：是各種油品在氫壓力下進(jìn)行催化改質(zhì)的一個(gè)統(tǒng)稱。它是指在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下，使油品中的各類非烴化合物發(fā)生氫解反應(yīng)，進(jìn)而從油品中脫除，以達(dá)到精制油品的目的。加氫精制主要用于油品的精制，其主要目的是通過精制來改善油品的使用性能。加氫精制工藝概念：39加氫精制的優(yōu)點(diǎn)是：（1）原料的范圍廣，產(chǎn)品靈活性大?？商幚硪淮渭庸せ蚨渭庸さ玫降钠汀姎馊剂?、柴油等，也可處理催化裂化原料、重油或渣油等。（2）液體產(chǎn)品收率高，質(zhì)量好（安定性好、無腐蝕性）。因此，加氫精制已成為油品中廣泛采用的加工過程，也正在取代其他類型的油品精制方法。此外，由于催化重整工藝的發(fā)展，可提供大量的副產(chǎn)氫氣，為發(fā)展加氫精制工藝創(chuàng)造了有利條件。加氫精制的優(yōu)點(diǎn)是：40

目前我國(guó)加氫精制技術(shù)主要用于：二次加工汽油和柴油的精制：例如用于改善焦化柴油的顏色和安定性；提高渣油催化裂化柴油的安定性和十六烷值；從焦化汽油制取乙烯原料或催化重整原料。某些原油直餾產(chǎn)品的改質(zhì)和劣質(zhì)渣油的預(yù)處理：如直餾噴氣燃料通過加氫精制提高煙點(diǎn)；減壓渣油經(jīng)加氫預(yù)處理，脫除大部分的瀝青質(zhì)和金屬，可直接作為催化裂化原料。目前我國(guó)加氫精制技術(shù)主要用于：41加氫精制的主要化學(xué)反應(yīng)通過加氫精制可使原料油品中烯烴飽和，并脫除其中硫、氧、氮及金屬雜質(zhì)等有害組分。其主要反應(yīng)包括：1.脫硫生成硫化氫，如：RSR+2H2—2RH+H2S2.脫氮，生成氨(NH3)，如：加氫精制的主要化學(xué)反應(yīng)423.脫氧，生成H2O，如：4.烯烴加氫飽和：在各類烴中，烷烴和環(huán)烷烴很少發(fā)生反應(yīng)，而烯烴、二烯烴加氫后生成烷烴。5.加氫脫金屬：幾乎所有的金屬有機(jī)化合物在加氫精制條件下都被加氫和分解，生成的金屬沉積在催化劑表面上，會(huì)造成催化劑的活性下降，并導(dǎo)致床層壓降升高。所以加氫精制催化劑要周期性地進(jìn)行更換。3.脫氧，生成H2O，如：43（一）反應(yīng)操作溫度

加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，需通過限制最高反應(yīng)溫度以限制催化劑上的結(jié)焦量和防止產(chǎn)生裂化反應(yīng)。在正常情況下為：處理直餾汽油餾分和中間餾分油為340～370℃；處理裂化原料油和重餾油為380～420℃；處理潤(rùn)滑油為300～350℃。（一）反應(yīng)操作溫度加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，需通過限制最高反44（二）反應(yīng)操作壓力根據(jù)原料油性質(zhì)，催化劑性能和對(duì)生成油的要求不同，壓力可在很大范圍內(nèi)變動(dòng)。目前氫分壓多數(shù)情況約為6．37MPa，折換成裝置操作壓力(指反應(yīng)器內(nèi))約為7．85MPa。（二）反應(yīng)操作壓力根據(jù)原料油性質(zhì)，催化劑性能和對(duì)生成油的要求45氫氣的來源與質(zhì)量要求加氫精制裝置需要供給氫氣。氫氣來源一般有兩種：一是利用催化重整的副產(chǎn)物——?dú)錃?，二是采用制氫裝置生產(chǎn)的氫氣。加氫精制工藝耗氫量要比同樣規(guī)模的加氫裂化少。在加氫精制裝置中有大量的氫氣進(jìn)行循環(huán)使用，叫做循環(huán)氫。氫氣的來源與質(zhì)量要求46

氫的純度越高，對(duì)加氫反應(yīng)越有利；同時(shí)可減少催化劑上的積炭，延長(zhǎng)催化劑的使用期限。因此，一般要求循環(huán)氫的純度不小于65％(體)，新氫的純度不小于70％。氫氣中常含有少量的雜質(zhì)氣體，如氧、氯、一氧化碳、二氧化碳以及甲烷等，它們對(duì)加氫精制反應(yīng)和催化劑是不利的，必須限制其含量。氫的純度越高，對(duì)加氫反應(yīng)越有利；同時(shí)可減少催化劑上的積47加氫精制工藝流程加氫精制的工藝過程多種多樣，按加工原料的輕重和目的產(chǎn)品的不同，可分為汽油、煤油、柴油和潤(rùn)滑油等餾分油的加氫精制，其中包括直餾餾分和二次加工產(chǎn)物，此外，還有渣油的加氫脫硫。加氫精制的工藝流程雖因原料不同和加工目的不同而有所區(qū)別，但其化學(xué)反應(yīng)的基本原理是相同的。因此，各種油餾分加氫精制的原理、工藝流程原則上沒有明顯的區(qū)別。加氫精制工藝流程加氫精制的工藝過程多種多樣，按加工原料的輕重48加氫精制的工藝流程一般包括反應(yīng)系統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)和循環(huán)氫系統(tǒng)三部分。加氫精制的工藝流程一般包括反應(yīng)系統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系49一、反應(yīng)系統(tǒng)原料油與新氫、循環(huán)氫混合，并與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后，以氣液混相狀態(tài)進(jìn)入加熱爐（這種方式稱爐前混氫），加熱至反應(yīng)溫度進(jìn)入反應(yīng)器。一、反應(yīng)系統(tǒng)50反應(yīng)器進(jìn)料可以是氣相(精制汽油時(shí))，也可以是氣液混相(精制柴油或比柴油更重的油品時(shí))。反應(yīng)器內(nèi)的催化劑一般是分層填裝，以利于注冷氫來控制反應(yīng)溫度。循環(huán)氫與油料混合物通過每段催化劑床層進(jìn)行加氫反應(yīng)。為什么？

反應(yīng)器進(jìn)料可以是氣相(精制汽油時(shí))，也可以是氣液混相(精制柴51二、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)器的底部出來，經(jīng)過換熱、冷卻后，進(jìn)入高壓分離器。在冷卻器前要向產(chǎn)物中注入高壓洗滌水，以溶解反應(yīng)生成的氨和部分硫化氫。二、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)52反應(yīng)產(chǎn)物在高壓分離器中進(jìn)行油氣分離，分出的氣體是循環(huán)氫，其中除了主要成分氫外，還有少量的氣態(tài)烴(不凝氣)和未溶于水的硫化氫；分出的液體產(chǎn)物是加氫生成油，其中也溶解有少量的氣態(tài)烴和硫化氫；生成油經(jīng)過減壓再進(jìn)入低壓分離器進(jìn)一步分離出氣態(tài)烴等組分，產(chǎn)品去分餾系統(tǒng)分離成合格產(chǎn)品。反應(yīng)產(chǎn)物在高壓分離器中進(jìn)行油氣分離，分出的氣體是循環(huán)氫，其中53三、循環(huán)氫系統(tǒng)從高壓分離器分出的循環(huán)氫經(jīng)儲(chǔ)罐及循環(huán)氫壓縮機(jī)后，小部分(約30％)直接進(jìn)入反應(yīng)器作冷氫，其余大部分送去與原料油混合，在裝置中循環(huán)使用。為了保證循環(huán)氫的純度，避免硫化氫在系統(tǒng)中積累，常用硫化氫回收系統(tǒng)。一般用乙醇胺吸收除去硫化氫，富液(吸收液)再生循環(huán)使用，解吸出來的硫化氫送到制硫裝置回收硫磺，凈化后的氫氣循環(huán)使用。三、循環(huán)氫系統(tǒng)541.換熱、爐后混氫進(jìn)入反應(yīng)器。2.在反應(yīng)器催化劑床層反應(yīng)，硫、氧、氮和金屬化合物等即變?yōu)橐子诔舻奈镔|(zhì)(通過加氫變?yōu)榱蚧瘹?、水及氨?，烯烴同時(shí)被飽和。3.加氫生成油經(jīng)過換熱和水冷后依次進(jìn)入高壓，低壓分離器。1.換熱、爐后混氫進(jìn)入反應(yīng)器。55從低壓分離器來的加氫生成油與汽提過的加氫生成油換熱，并進(jìn)入加熱爐加熱，然后進(jìn)入汽提塔，其作用是把殘留在油中的氣體及輕餾分汽提掉。汽提塔底出來的生成油經(jīng)過換熱和水冷卻后，為加氫精制產(chǎn)品。從低壓分離器來的加氫生成油與汽提過的加氫生成油換熱，并進(jìn)入加56循環(huán)氫脫硫部分原料氣自吸收塔底部進(jìn)入，和來自吸收塔上部下來的貧液溶劑(乙醇胺液)相遇將H2S吸收。吸收塔底部的富液(乙醇氨液)進(jìn)入溶劑再生塔再生，酸氣(H2S)由再生塔頂部出來，經(jīng)冷卻去制硫裝置，底部乙醇氨溶液循環(huán)使用。循環(huán)氫脫硫部分原料氣自吸收塔底部進(jìn)入，和來自吸收塔上部下來的57煤焦油延遲焦化及加氫改質(zhì)技術(shù)課件581、有時(shí)候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月-22Tuesday,December13,20222、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。04:23:2304:23:2304:2312/13/20224:23:23AM3、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。12月-2204:23:2304:23Dec-2213-Dec-224、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。04:23:2304:23:2304:23Tuesday,December13,20225、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。12月-2212月-2204:23:2304:23:23December13,20226、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。13十二月20224:23:23上午04:23:2312月-227、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。十二月224:23上午12月-2204:23December13,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/134:23:2304:23:2313December20229、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。4:23:23上午4:23上午04:23:2312月-2210、你要做多大的事情，就該承受多大的壓力。12/13/20224:23:23AM04:23:2313-12月-2211、自己要先看得起自己，別人才會(huì)看得起你。12/13/20224:23AM12/13/20224:23AM12月-2212月-2212、這一秒不放棄，下一秒就會(huì)有希望。13-Dec-2213December202212月-2213、無論才能知識(shí)多么卓著，如果缺乏熱情，則無異紙上畫餅充饑，無補(bǔ)于事。Tuesday,December13,202213-Dec-2212月-2214、我只是自己不放過自己而已，現(xiàn)在我不會(huì)再逼自己眷戀了。12月-2204:23:2313December202204:23謝謝大家1、有時(shí)候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月59煤焦油延遲焦化及加氫技術(shù)煤焦油延遲焦化及加氫技術(shù)60內(nèi)蒙古建豐煤化工有限責(zé)任公司

50萬噸/年煤焦油加氫項(xiàng)目簡(jiǎn)介內(nèi)蒙古建豐煤化工有限責(zé)任公司的50萬噸/年煤焦油加氫項(xiàng)目是年產(chǎn)16億立方米煤制合成氣項(xiàng)目配套原料分質(zhì)清潔高效利用工程的子項(xiàng)目，包括煤焦油預(yù)處理裝置、50萬噸/年煤焦油延遲焦化裝置、溶劑再生裝置、40萬噸/年餾分油加氫改質(zhì)裝置、酸性水氣提裝置、裝置對(duì)應(yīng)產(chǎn)品和煤焦油罐區(qū)、裝卸車設(shè)施、管廊（架）和相應(yīng)的公輔工程如10KV變配電室、裝置中控室、裝置分析室等。內(nèi)蒙古建豐煤化工有限責(zé)任公司50萬噸/年煤焦油加氫項(xiàng)目簡(jiǎn)介61本項(xiàng)目煤焦油輕質(zhì)化工藝技術(shù)采用由陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木天元化工有限公司開發(fā)的煤焦油延遲焦化、加氫改質(zhì)工藝包技術(shù)，裝置工藝過程主要包括煤焦油延遲焦化部分和加氫部分。本項(xiàng)目利用煤的固體熱載體快速熱解技術(shù)提取的煤焦油50萬噸/年經(jīng)延遲焦化和餾分油加氫改質(zhì)生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油1#、輕質(zhì)燃料油2#、蠟油和瀝青焦等產(chǎn)品。延遲焦化裝置產(chǎn)能為汽油3.4萬噸/年，酚油3.2萬噸/年，焦化柴油29.91萬噸/年，蠟油2.68萬噸/年，瀝青焦7.4萬噸/年，凈化富氣3.3萬噸/年；餾分油加氫改質(zhì)裝置產(chǎn)能為輕質(zhì)燃料油1#25.6萬噸/年,輕質(zhì)燃料油2#12萬噸/年。本項(xiàng)目煤焦油輕質(zhì)化工藝技術(shù)采用由陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木62延遲焦化的必要性從目前煤焦油的提煉方式來看，煤焦油混合物不經(jīng)加工僅作為燃料油、炭黑原料油或防腐油以及直接或簡(jiǎn)單加工后的應(yīng)用價(jià)值不是很大。國(guó)內(nèi)外普遍看好的是其深加工精制產(chǎn)品的應(yīng)用。傳統(tǒng)的煤焦油加工工藝通常是6種基本化工單元操作的有機(jī)組合，即蒸餾、結(jié)晶、萃取、催化聚合、熱縮聚和氧化。該工藝技術(shù)成熟可靠，但缺點(diǎn)也很明顯：生產(chǎn)流程長(zhǎng)、過程復(fù)雜、投資大。

延遲焦化的必要性從目前煤焦油的提煉方式來看，煤焦油混合物不經(jīng)63隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，不僅傳統(tǒng)的煤焦油加工產(chǎn)品開發(fā)出了新的用途，而且應(yīng)用新技術(shù)如加氫裂化、延遲焦化等進(jìn)一步加工出的煤焦油餾分產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。煤焦油是煤在干餾和氣化過程中得到的液體產(chǎn)物。根據(jù)干餾溫度和過程不同，可以得到以下幾種焦油：低溫焦油，干餾溫度在450-600℃；中溫焦油，干餾溫度在700-900℃；高溫焦油，干餾溫度900-1100℃。中、低溫煤焦油除含有較多的酚類外，烷烴和環(huán)烷烴含量較多而芳烴含量較少，是人造石油的重要來源之一。中、低溫煤焦油具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但在我國(guó)沒有得到充分利用，反而造成環(huán)境污染。因此，選擇合適的工藝加工中低溫煤焦油，從煤焦油中提取市場(chǎng)急需的各類燃料油產(chǎn)品，不僅實(shí)現(xiàn)了資源綜合利用，提高了產(chǎn)品附加值，而且經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益明顯。隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，不僅傳統(tǒng)的煤焦油加工產(chǎn)品開發(fā)出了新的用64加氫裂化技術(shù)：可以對(duì)全餾分高溫煤焦油進(jìn)行了加氫改質(zhì)，獲得優(yōu)質(zhì)的汽油、柴油調(diào)和組分或燃料油，加氫尾油可以作為優(yōu)質(zhì)的催化裂化或加氫裂化摻煉原料。但加氫裂化需要采用苛刻的操作條件，且催化劑價(jià)格昂貴，裝置投資較高。

加氫裂化技術(shù)：65延遲焦化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)延遲焦化技術(shù)可加工各類含瀝青質(zhì)、硫和金屬的重質(zhì)渣油，最大量的生產(chǎn)餾分油產(chǎn)品，已經(jīng)成為世界各國(guó)重質(zhì)油輕質(zhì)化的重要手段，并得到了迅速發(fā)展，是石油化工行業(yè)比較成熟的技術(shù)，在重油深度加工方面發(fā)揮越來越重要的作用。

與加氫裂化工藝相比所具有的優(yōu)點(diǎn)：延遲焦化具有設(shè)備投資少、工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟的特點(diǎn)，利用煤焦油延遲焦化得到的產(chǎn)品有焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油、焦炭和氣體，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯，是加工煤焦油的一種新的理想工藝。

延遲焦化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)延遲焦化技術(shù)可加工各類含瀝青質(zhì)66延遲焦化的基本概念延遲焦化（Delayed

Coking）工作原理：由于煤焦油在管式爐中加熱，采用高的流速(在爐管中注水)及高的熱強(qiáng)度(爐出口溫度500℃)，使煤焦油在加熱爐中短時(shí)間內(nèi)達(dá)到焦化反應(yīng)所需的溫度，然后迅速進(jìn)入焦炭塔，使焦化反應(yīng)不在加熱爐中而延遲到焦炭塔中去進(jìn)行，因此，稱之為延遲焦化。但焦化所得的氣體烴和液體油品中含較多的烯烴，安定性較差，故往往作為其他裝置的原料或經(jīng)加氫精制等處理后成為產(chǎn)品。

其自身的優(yōu)點(diǎn)：過去是用單獨(dú)釜，在釜中加熱并就地焦化和清焦，只能一釜一釜地間斷進(jìn)行和手工作業(yè)，而延遲焦化則可以大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。延遲焦化的基本概念延遲焦化（Delayed

Coking）67延遲焦化工藝延遲焦化工藝68一、焦化反應(yīng)化學(xué)原理焦化原料油所含烴類的分子很大，并有相當(dāng)數(shù)量的芳烴。1.裂解反應(yīng)：在高溫(400—550℃)條件下，大分子烴類裂解生成小分子烴類，使渣油轉(zhuǎn)化為氣體烴和輕質(zhì)油品；2.縮合反應(yīng)：烴類又發(fā)生縮合反應(yīng)，使渣油轉(zhuǎn)化成焦炭。縮合反應(yīng)：是指小分子烴類相互作用生成較大分子的化合物，同時(shí)還生成其它小分子的化合物。一、焦化反應(yīng)化學(xué)原理69各種烴類在焦化過程中的反應(yīng)是不相同的烷烴在400—600℃下易裂解為小分子的烷烴與烯烴。環(huán)烷烴可裂解成烯烴或脫氫轉(zhuǎn)化為芳烴。裂解反應(yīng)示例如下：1.斷鏈2.裂環(huán)各種烴類在焦化過程中的反應(yīng)是不相同的2.裂環(huán)703.脫氫縮合反應(yīng)示例如下：芳香烴不易裂解，而易發(fā)生縮合反應(yīng)，成為大分子的多環(huán)或稠環(huán)烴，并可與烯烴縮合生成石油焦。石油焦的組成和普通焦炭相似，所以也叫焦炭。3.脫氫縮合反應(yīng)示例如下：芳香烴不易裂解，而易發(fā)生縮合反71二、工藝流程延遲焦化裝置的生產(chǎn)工藝分為焦化和除焦兩部分，焦化為連續(xù)操作，除焦為間隙操作。由于工業(yè)裝置一般設(shè)有兩個(gè)或四個(gè)焦炭塔，所以整個(gè)生產(chǎn)過程仍為連續(xù)操作。延遲焦化裝置的工藝流程有不同的類型，就生產(chǎn)規(guī)模而言，有一爐兩塔（焦炭塔）流程、兩爐四塔流程等。二、工藝流程72340~350℃500℃左右340~350℃500℃左右731.原油預(yù)熱階段：焦化原料(減壓渣油)先進(jìn)入原料緩沖罐，再用泵送入加熱爐對(duì)流段升溫至340~350℃左右。2.經(jīng)預(yù)熱后的原油進(jìn)入分餾塔底，與焦炭塔產(chǎn)出的油氣在分餾塔內(nèi)（塔底溫度不超過400℃）換熱。作用：一方面把原料中的輕質(zhì)油蒸出來，同時(shí)又加熱了原料（至390~395℃左右）。1.原油預(yù)熱階段：焦化原料(減壓渣油)先進(jìn)入原料緩沖罐，再用743.原料油和循環(huán)油一起從分餾塔底抽出，用熱油泵打進(jìn)加熱爐輻射段，加熱到焦化反應(yīng)所需的溫度（500℃左右），再通過四通閥由下部進(jìn)入焦炭塔，進(jìn)行焦化反應(yīng)。為防止油在爐管內(nèi)反應(yīng)結(jié)焦，需向爐管內(nèi)注水，以加大管內(nèi)流速（一般為2m/s以上），縮短油在管內(nèi)的停留時(shí)間，注水量約為原料油的2%左右。進(jìn)入焦炭塔的高壓渣油，需在塔內(nèi)停留足夠時(shí)間，以便進(jìn)行充分反應(yīng)。3.原料油和循環(huán)油一起從分餾塔底抽出，用熱油泵打進(jìn)加熱爐輻射754.原料在焦炭塔內(nèi)反應(yīng)生成焦炭聚積在焦炭塔內(nèi)，油氣從焦炭塔頂出來進(jìn)入分餾塔，與原料油換熱后，經(jīng)過分餾得到氣體、汽油、柴油和蠟油。塔底循環(huán)油和原料一起再進(jìn)行焦化反應(yīng)。焦化生成的焦炭留在焦炭塔內(nèi)，通過水力除焦從塔內(nèi)排出。4.原料在焦炭塔內(nèi)反應(yīng)生成焦炭聚積在焦炭塔內(nèi)，油氣從焦炭塔頂76焦炭塔是兩臺(tái)一組。每套延遲焦化裝置中有的是一組(兩臺(tái))，有的是兩組(四臺(tái))焦炭塔。兩組塔既可單獨(dú)操作，又可并聯(lián)操作，在每組塔中，一臺(tái)塔在反應(yīng)生焦時(shí)，另一臺(tái)則處于除焦階段。即當(dāng)一臺(tái)塔內(nèi)焦炭積聚到一定高度時(shí)（一般為塔高的2/3左右高度時(shí)）進(jìn)行切換，切換后通入蒸氣除去輕質(zhì)烴類并注水冷卻，然后除焦。每臺(tái)塔的切換周期一般為48小時(shí)，其中結(jié)焦24小時(shí)，除焦及其它輔助操作24小時(shí)。焦炭塔是兩臺(tái)一組。77延遲焦化裝置所產(chǎn)氣體、汽油，分別用氣體壓縮機(jī)和泵送入吸收穩(wěn)定部分進(jìn)行分離得到干氣及液化氣，并使汽油的蒸汽壓合格；柴油需要加氫精制；蠟油可作為催化裂化原料或燃料油。延遲焦化裝置所產(chǎn)氣體、汽油，分別用氣體壓縮機(jī)和泵送入吸收穩(wěn)定78延遲焦化裝置的主要矛盾在于：使用的原料為重質(zhì)油，容易結(jié)焦，但希望它在焦炭塔中結(jié)焦，而不希望它在加熱爐、轉(zhuǎn)油線、焦炭塔餾出線和分餾塔底等處結(jié)焦。這個(gè)矛盾解決了，就可以操作平穩(wěn)，延長(zhǎng)開工周期。為了解決這個(gè)矛盾，在流程設(shè)計(jì)上就要考慮采取措施。如：

在原料油進(jìn)加熱爐輻射管之前，注入蒸汽或軟化水，以加大原料油在爐管中的流速；在分餾塔底設(shè)循環(huán)油泵，并在泵入口加過濾器，濾掉焦炭塔油氣帶來的粉焦。延遲焦化裝置的主要矛盾在于：使用的原料為重質(zhì)油，容易結(jié)焦，但79主分餾塔Mainfractionator進(jìn)料Freshfeed粗汽油rawgasoline氣體gas柴油dieseloil

蠟油waxoil焦炭塔coketower焦碳coke流程框圖主分餾塔進(jìn)料粗汽油rawgasoline氣體gas柴油80焦炭塔是用厚鍋爐鋼板制成的空筒，是進(jìn)行焦化反應(yīng)的場(chǎng)所。一般焦炭塔的高度在30米以下為宜。太高則操作時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)或損壞塔壁，又浪費(fèi)鋼材。延遲焦化過程的主要設(shè)備

（一）焦炭塔焦炭塔是用厚鍋爐鋼板制成的空筒，是進(jìn)行焦化反應(yīng)的場(chǎng)所。延遲焦81塔的頂部設(shè)有除焦口、油氣出口；塔側(cè)設(shè)有料面指示計(jì)口：延遲焦化的化學(xué)反應(yīng)主要是在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行，生成的焦炭也都積存在此塔內(nèi)。隨著油料的不斷引入，焦層逐漸升高；為了防止泡沫層沖出塔頂而引起油氣管線及分餾塔的結(jié)焦，在焦炭塔的不同高度位置，裝有能監(jiān)測(cè)焦炭高度的料位計(jì)。塔底部為錐形，錐體底端為排焦口，正常生產(chǎn)時(shí)用法蘭蓋封死，排焦時(shí)打開。塔的頂部設(shè)有除焦口、油氣出口；82在運(yùn)轉(zhuǎn)中，分餾塔有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，為此需控制塔底溫度不超過400℃，并采用塔底油循環(huán)過濾的方法濾去焦粉和加強(qiáng)液體的流動(dòng)來加以防止。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，分餾塔有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，為此需控制塔底溫度不超83（二）水力除焦設(shè)備焦炭塔是輪換使用的，即當(dāng)一個(gè)塔內(nèi)焦炭聚結(jié)到一定高度時(shí)，通過四通閥將原料切換到另一個(gè)焦炭塔．聚結(jié)焦炭的焦炭塔先用蒸汽冷卻，然后進(jìn)行水力除焦。目前的除焦設(shè)備都已采用高壓水力除焦法。除焦用水力除焦法，即采用11．8MPa高壓水除焦。余下的焦炭落入焦池，同時(shí)用橋式起重抓斗送到別處存放或裝車外運(yùn)。（二）水力除焦設(shè)備目前的除焦設(shè)備都已采用高壓水力除焦法。84除焦原理：由高壓水泵輸送的高壓水，經(jīng)過水龍帶、鉆桿到水力切焦器的噴嘴，從水力切焦器噴嘴噴出的高壓水形成高壓射流，借高壓射流的強(qiáng)大沖擊力將石油焦切割下來，使之與水一起由塔底流出。鉆桿不斷地升降和轉(zhuǎn)動(dòng)，直到把焦炭塔內(nèi)石油焦全部除凈為止。除焦原理：85水力除焦裝置有兩種形式：有井架除焦裝置和無井架除焦裝置。清潔水從進(jìn)水管進(jìn)入高位貯水罐，由高壓水泵輸送的高壓水經(jīng)泵出口管到焦炭塔的頂部，用水龍帶送到水龍頭，進(jìn)入空心的鉆桿和切焦器。高壓水經(jīng)切焦器上的噴嘴噴到焦炭塔里，約11.8MPa的高壓水將塔中焦炭切割破碎，水和切割下來的焦炭一同落到焦炭塔底，經(jīng)28°溜槽進(jìn)入貯焦場(chǎng)。焦場(chǎng)的水經(jīng)過幾道柵欄流入吸水井，而落入焦場(chǎng)的石油焦用橋氏吊車抓走分開堆放。水力除焦裝置有兩種形式：有井架除焦裝置和無井架除焦裝置。清潔86煤焦油延遲焦化及加氫改質(zhì)技術(shù)課件87（三）無焰燃燒爐焦化加熱爐是本裝置的核心設(shè)備，其作用是將爐內(nèi)迅速流動(dòng)的渣油加熱至500℃左右的高溫。因此，要求爐內(nèi)有較高的傳熱速率以保證在短時(shí)間內(nèi)給油提供足夠的熱量，同時(shí)要求提供均勻的熱場(chǎng)，防止局部過熱引起爐管結(jié)焦。為此，延遲焦化通常采用無焰爐。（三）無焰燃燒爐88焦炭塔的塔體變形、開裂及可能產(chǎn)生的腐蝕一、焦炭塔塔體變形焦炭塔塔體由于長(zhǎng)期處于冷、熱交變的操作下，受熱應(yīng)力影響，易發(fā)生塔體鼓脹變形，經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)八家煉廠的焦炭塔進(jìn)行調(diào)查(88年秋)有5家有明顯變形，變形部位多在塔體下部，塔壁徑向鼓凸，呈糖葫蘆狀。塔壁的鼓凸變形過程如下圖。焦炭塔的塔體變形、開裂及可能產(chǎn)生的腐蝕一、焦炭塔塔體變形89焦炭塔塔壁變形示意圖焦炭塔塔壁變形示意圖90塔體變形的規(guī)律一般規(guī)律是環(huán)縫處直徑小，而環(huán)縫之間直徑大，中下部變化大，頂部較?。恢邢虏繓|西直徑大，南北直徑小，成為橢圓形狀(1)塔體下封頭筒體環(huán)焊縫以上第二至第四道圈板之間變形最大。(2)塔體環(huán)焊縫處變形較小，多年來基本無變化。(3)塔體變形量達(dá)一定數(shù)值后，漸趨緩慢。塔體變形的規(guī)律一般規(guī)律是環(huán)縫處直徑小，而環(huán)縫之間直徑大，中下91焦炭塔塔體焊縫裂紋1．裙座焊縫開裂：通過對(duì)相關(guān)焦炭塔裙座焊縫的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，發(fā)生裂紋最多的位置是裙座焊縫開裂。裙座焊縫裂紋示意圖

焦炭塔塔體焊縫裂紋1．裙座焊縫開裂：通過對(duì)相關(guān)焦炭塔裙座焊縫922.堵焦閥接管焊縫開裂有四個(gè)煉廠，堵焦閥接管焊縫開裂，有的接管內(nèi)壁焊縫開裂為縱向裂紋一直延伸至母材長(zhǎng)20到200mm。有的為接管外壁加強(qiáng)板角焊縫開裂，環(huán)向裂紋長(zhǎng)度接近一周。2.堵焦閥接管焊縫開裂93加氫技術(shù)加氫技術(shù)94加氫工藝技術(shù)通常涉及加氫精制、加氫處理和加氫裂化三個(gè)概念;加氫精制：一般是指對(duì)某些不能滿足使用要求的石油產(chǎn)品通過加氫工藝進(jìn)行再加工，使之達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)；加氫處理：是指對(duì)于那些劣質(zhì)的重油或渣油利用加氫技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，主要為了得到易于進(jìn)行其他二次加工過程的原料，同時(shí)獲得部分較高質(zhì)量的輕質(zhì)油品(這一過程也可叫作加氫精制)；加氫工藝技術(shù)通常涉及加氫精制、加氫處理和加氫裂化三個(gè)概念;95加氫裂化：工藝是重要的重油輕質(zhì)化加工手段，它是以重油或渣油為原料，在一定的溫度、壓力和有氫氣存在的條件下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，獲得最大數(shù)量(轉(zhuǎn)化率可達(dá)90％以上)和較高質(zhì)量的輕質(zhì)油品;

日常習(xí)慣的說法并不很嚴(yán)格，有時(shí)將三種工藝過程統(tǒng)稱為催化加氫，甚至簡(jiǎn)稱為“加氫”。加氫裂化：工藝是重要的重油輕質(zhì)化加工手段，它是以重油或渣油為96加氫精制裝置

HydrogenRefiningUnit加氫精制裝置

HydrogenRefiningUnit97加氫精制工藝概念：是各種油品在氫壓力下進(jìn)行催化改質(zhì)的一個(gè)統(tǒng)稱。它是指在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下，使油品中的各類非烴化合物發(fā)生氫解反應(yīng)，進(jìn)而從油品中脫除，以達(dá)到精制油品的目的。加氫精制主要用于油品的精制，其主要目的是通過精制來改善油品的使用性能。加氫精制工藝概念：98加氫精制的優(yōu)點(diǎn)是：（1）原料的范圍廣，產(chǎn)品靈活性大?？商幚硪淮渭庸せ蚨渭庸さ玫降钠汀姎馊剂?、柴油等，也可處理催化裂化原料、重油或渣油等。（2）液體產(chǎn)品收率高，質(zhì)量好（安定性好、無腐蝕性）。因此，加氫精制已成為油品中廣泛采用的加工過程，也正在取代其他類型的油品精制方法。此外，由于催化重整工藝的發(fā)展，可提供大量的副產(chǎn)氫氣，為發(fā)展加氫精制工藝創(chuàng)造了有利條件。加氫精制的優(yōu)點(diǎn)是：99

目前我國(guó)加氫精制技術(shù)主要用于：二次加工汽油和柴油的精制：例如用于改善焦化柴油的顏色和安定性；提高渣油催化裂化柴油的安定性和十六烷值；從焦化汽油制取乙烯原料或催化重整原料。某些原油直餾產(chǎn)品的改質(zhì)和劣質(zhì)渣油的預(yù)處理：如直餾噴氣燃料通過加氫精制提高煙點(diǎn)；減壓渣油經(jīng)加氫預(yù)處理，脫除大部分的瀝青質(zhì)和金屬，可直接作為催化裂化原料。目前我國(guó)加氫精制技術(shù)主要用于：100加氫精制的主要化學(xué)反應(yīng)通過加氫精制可使原料油品中烯烴飽和，并脫除其中硫、氧、氮及金屬雜質(zhì)等有害組分。其主要反應(yīng)包括：1.脫硫生成硫化氫，如：RSR+2H2—2RH+H2S2.脫氮，生成氨(NH3)，如：加氫精制的主要化學(xué)反應(yīng)1013.脫氧，生成H2O，如：4.烯烴加氫飽和：在各類烴中，烷烴和環(huán)烷烴很少發(fā)生反應(yīng)，而烯烴、二烯烴加氫后生成烷烴。5.加氫脫金屬：幾乎所有的金屬有機(jī)化合物在加氫精制條件下都被加氫和分解，生成的金屬沉積在催化劑表面上，會(huì)造成催化劑的活性下降，并導(dǎo)致床層壓降升高。所以加氫精制催化劑要周期性地進(jìn)行更換。3.脫氧，生成H2O，如：102（一）反應(yīng)操作溫度

加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，需通過限制最高反應(yīng)溫度以限制催化劑上的結(jié)焦量和防止產(chǎn)生裂化反應(yīng)。在正常情況下為：處理直餾汽油餾分和中間餾分油為340～370℃；處理裂化原料油和重餾油為380～420℃；處理潤(rùn)滑油為300～350℃。（一）反應(yīng)操作溫度加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，需通過限制最高反103（二）反應(yīng)操作壓力根據(jù)原料油性質(zhì)，催化劑性能和對(duì)生成油的要求不同，壓力可在很大范圍內(nèi)變動(dòng)。目前氫分壓多數(shù)情況約為6．37MPa，折換成裝置操作壓力(指反應(yīng)器內(nèi))約為7．85MPa。（二）反應(yīng)操作壓力根據(jù)原料油性質(zhì)，催化劑性能和對(duì)生成油的要求104氫氣的來源與質(zhì)量要求加氫精制裝置需要供給氫氣。氫氣來源一般有兩種：一是利用催化重整的副產(chǎn)物——?dú)錃猓遣捎弥茪溲b置生產(chǎn)的氫氣。加氫精制工藝耗氫量要比同樣規(guī)模的加氫裂化少。在加氫精制裝置中有大量的氫氣進(jìn)行循環(huán)使用，叫做循環(huán)氫。氫氣的來源與質(zhì)量要求105

氫的純度越高，對(duì)加氫反應(yīng)越有利；同時(shí)可減少催化劑上的積炭，延長(zhǎng)催化劑的使用期限。因此，一般要求循環(huán)氫的純度不小于65％(體)，新氫的純度不小于70％。氫氣中常含有少量的雜質(zhì)氣體，如氧、氯、一氧化碳、二氧化碳以及甲烷等，它們對(duì)加氫精制反應(yīng)和催化劑是不利的，必須限制其含量。氫的純度越高，對(duì)加氫反應(yīng)越有利；同時(shí)可減少催化劑上的積106加氫精制工藝流程加氫精制的工藝過程多種多樣，按加工原料的輕重和目的產(chǎn)品的不同，可分為汽油、煤油、柴油和潤(rùn)滑油等餾分油的加氫精制，其中包括直餾餾分和二次加工產(chǎn)物，此外，還有渣油的加氫脫硫。加氫精制的工藝流程雖因原料不同和加工目的不同而有所區(qū)別，但其化學(xué)反應(yīng)的基本原理是相同的。因此，各種油餾分加氫精制的原理、工藝流程原則上沒有明顯的區(qū)別。加氫精制工藝流程加氫精制的工藝過程多種多樣，按加工原料的輕重107加氫精制的工藝流程一般包括反應(yīng)系統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)和循環(huán)氫系統(tǒng)三部分。加氫精制的工藝流程一般包括反應(yīng)系統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系108一、反應(yīng)系統(tǒng)原料油與新氫、循環(huán)氫混合，并與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后，以氣液混相狀態(tài)進(jìn)入加熱爐（這種方式稱爐前混氫），加熱至反應(yīng)溫度進(jìn)入反應(yīng)器。一、反應(yīng)系統(tǒng)109反應(yīng)器進(jìn)料可以是氣相(精制汽油時(shí))，也可以是氣液混相(精制柴油或比柴油更重的油品時(shí))。反應(yīng)器內(nèi)的催化