延遲焦化(Delayed Coking)詳細(xì)幻燈片

延遲焦化（DelayedCoking）工藝焦化車(chē)間崔田田1內(nèi)容一、延遲焦化概述二、延遲焦化的原料三、重質(zhì)油熱轉(zhuǎn)化四、延遲焦化工藝流程五、延遲焦化裝置優(yōu)化運(yùn)行2一、延遲焦化概述（一）延遲焦化工藝概況（二）延遲焦化的地位和發(fā)展趨勢(shì)（三）延遲焦化工藝主要技術(shù)進(jìn)展3石油焦化加工過(guò)程石油焦化(PetroleumCoking)加工過(guò)程是重質(zhì)油熱轉(zhuǎn)化過(guò)程之一。該過(guò)程是以貧氫的重質(zhì)油（如減壓渣油、裂化渣油等）為原料，在高溫和長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間條件下，進(jìn)行深度熱裂化和縮合反應(yīng)的熱加工過(guò)程，原料轉(zhuǎn)化為氣體、石腦油、汽油、柴油、重質(zhì)餾分油和石油焦。石油焦化與常規(guī)熱裂化過(guò)程之比較：原料轉(zhuǎn)化深度不同，石油焦化過(guò)程的原料幾乎可以全部轉(zhuǎn)化，且生成大量的石油焦。4石油焦化加工過(guò)程石油焦化過(guò)程主要有五種類(lèi)型：①釜式焦化，最早出現(xiàn)；②其后是平爐焦化；③延遲焦化，1930年出現(xiàn)了第一套延遲焦化裝置；④1949年試驗(yàn)成功了移動(dòng)床接觸焦化；⑤1953年至1954年試驗(yàn)成功了流化焦化和靈活焦化，流化（靈活）焦化過(guò)程的出現(xiàn)，使得石油焦化工藝由固定床反應(yīng)變化為流化床反應(yīng)，操作得以連續(xù)化。在這五種主要石油焦化過(guò)程中，以延遲焦化工藝發(fā)展最快，應(yīng)用最廣泛。5延遲焦化（DelayedCoking）過(guò)程延遲焦化過(guò)程已成為煉油廠提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)石油焦的主要加工工藝。根據(jù)煉油廠的原料性質(zhì)和產(chǎn)品要求，通過(guò)改變操作條件可調(diào)節(jié)產(chǎn)品產(chǎn)率，如：多產(chǎn)汽油、柴油、多產(chǎn)裂化原料的蠟油（CGO）或多產(chǎn)焦炭。延遲焦化過(guò)程是現(xiàn)代化煉油廠中僅有的一種間歇-連續(xù)的加工工藝。延遲焦化原料目前已能處理約60種原料，包括直餾渣油、減粘后渣油、加氫裂化后渣油、裂解焦油和循環(huán)油、油砂、瀝青、脫瀝青焦油、澄清油、溶劑精制后的煤以及煤的衍生物、催化裂化油漿、煉油廠污油和污泥等。處理的原料性質(zhì)范圍廣，一般康氏殘?zhí)繛?.8%-45%，APT度為2-20。6延遲焦化產(chǎn)品國(guó)內(nèi)渣油典型產(chǎn)品：其氣體收率為7.0～10%，粗汽油收率為8.2～16.0%，柴油收率為22.0～28.66%，蠟油收率為23.0～33.0%，焦炭收率為15.0～24.6%，外甩油為1～3.0%。焦化汽油和焦化柴油是延遲焦化的主要產(chǎn)品。焦化汽油的辛烷值很低，一般為51～64（MON），柴油的十六烷值較高，一般為50～58。焦化蠟油由于含硫、氮化合物、膠質(zhì)、殘?zhí)康群扛?，目前通常摻煉到催化或加氫裂化作為原料。石油焦是延遲焦化過(guò)程的重要產(chǎn)品之一，根據(jù)質(zhì)量不同可用做電極、冶金及燃料等。焦化氣體經(jīng)脫硫處理后可作為制氫原料或送燃料管網(wǎng)做燃料使用。7延遲焦化裝置已經(jīng)成為重油煉廠的主要流程8延遲焦化裝置延遲焦化裝置主要由8個(gè)部分組成：（1）焦化部分，主要設(shè)備是加熱爐和焦炭塔。有一爐兩塔、兩爐四塔，也有與其它裝置直接聯(lián)合的。（2）分餾部分。（3）焦化氣體回收和脫硫部分。（4）水力除焦部分。（5）焦炭的脫水和儲(chǔ)運(yùn)。（6）吹氣放空系統(tǒng)。（7）蒸汽發(fā)生部分。（8）焦炭焙燒部分。國(guó)內(nèi)選定爐出口溫度為495～500℃，焦炭塔頂壓力為0.15～0.2Mpa。9延遲焦化的地位和發(fā)展趨勢(shì)世界煉油業(yè)高度重視重油加工、重視焦化世界煉油加工能力百萬(wàn)桶/天19901995200020052010增長(zhǎng)％蒸餾74.675.683.689.495.828催化裂化11.912.714.61617.849.6加氫裂化2.93.44.55.26.4120重整10.710.812.113.515.343延遲焦化2.73.13.94.55.396.31011延遲焦化快速發(fā)展的客觀因素1.資源因素：含硫重質(zhì)原油產(chǎn)量增加2.市場(chǎng)因素：焦化輕質(zhì)油收率，柴油收率高，焦化石腦油是一種良好的乙烯原料，（美國(guó)側(cè)重發(fā)展焦化，歐洲側(cè)重發(fā)展減粘）3.環(huán)境因素：對(duì)環(huán)境影響比較大，一些國(guó)土比較小的國(guó)家如日本主要發(fā)展渣油加氫。4.經(jīng)濟(jì)因素：重質(zhì)油價(jià)格低，波動(dòng)范圍小，加工成本低，效益好。12延遲焦化在國(guó)內(nèi)發(fā)展的原因（1）延遲焦化是解決柴汽比供需矛盾的有效手段。國(guó)內(nèi)原油的柴油餾分收率比國(guó)外原油平均低5～7百分點(diǎn)。其次我國(guó)煉油企業(yè)二次加工均以催化裂化為主，柴汽比低（延遲焦化為1.94，催化裂化為0.56（2）延遲焦化與加氫裂化相比競(jìng)爭(zhēng)力。延遲焦化操作費(fèi)用低（加工費(fèi)約為加氫裂化操作費(fèi)用的1/2～1/3），使其具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。13延遲焦化的主要技術(shù)進(jìn)展（一）大型化1.裝置規(guī)模大型化印度信任公司在賈母納加爾的延遲焦化裝置加工能力6.71Mt/a中國(guó)石化金陵石化和揚(yáng)子石化的1.6Mt/a規(guī)模的延遲焦化裝置2.焦炭塔大型化美國(guó)FW公司設(shè)計(jì)的φ8840mm×3657mm焦炭塔金陵石化和揚(yáng)子石化的焦炭塔為φ9400mm×33810mm3.大容量雙面輻射加熱爐（二）裝置加工靈活性加工的原料品種廣泛生產(chǎn)合成油其他可供焦化加工的原料14延遲焦化的主要技術(shù)進(jìn)展2（三）焦化工藝最佳化產(chǎn)率最佳化目前多產(chǎn)中間餾分油（柴油）需求尤為重要。焦化工藝參數(shù)最佳化工藝參數(shù)最佳化是手段，目的是焦化產(chǎn)率最佳化、產(chǎn)能最大化和安全生產(chǎn)服務(wù)產(chǎn)能最大化縮短延遲焦化循環(huán)周期是提高我國(guó)焦化加工能力現(xiàn)實(shí)而有效的的方法通常循環(huán)周期從24h降到20h，裝置處理量可提高20%（四）焦化裝置清潔化如冷焦水密閉處理流程15二、延遲焦化的原料延遲焦化原料的來(lái)源和種類(lèi)焦化原料的主要物理性質(zhì)焦化原料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)16延遲焦化的原料來(lái)源延遲焦化是以重質(zhì)油為原料。①重質(zhì)原油；②特重原油；③石油煉制過(guò)程所產(chǎn)生的常壓渣油、減壓渣油以及油漿等密度較大的油品；④天然瀝青、油砂、頁(yè)巖油等非常規(guī)石油。

17（一）減壓渣油減壓渣油是使用最廣泛的傳統(tǒng)的延遲焦化原料。目前為了進(jìn)一步提高加工深度，減壓塔底渣油的切割點(diǎn)提高到560℃以上。我國(guó)延遲焦化原料大多以減壓渣油為主，有時(shí)為了擴(kuò)大延遲焦化原料或生產(chǎn)特種焦也用其他原料。減壓渣油特點(diǎn)：相對(duì)密度一般在1.0左右，其中集中了原油中70%左右的硫和90%左右的氮，至于微量金屬鎳、釩則幾乎全部存在于減壓渣油中。各種原油減壓渣油的粘度差別很大，石蠟基原油減壓渣油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度一般只有幾百mm2/s，而環(huán)烷基原油減壓渣油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度常高達(dá)幾千甚至上萬(wàn)mm2/s。這些在性質(zhì)和組成上的特點(diǎn)導(dǎo)致重質(zhì)油加工的復(fù)雜性，往往需要采用多種加工過(guò)程，才能得到合格的石油產(chǎn)品。1819（二）重質(zhì)原油和天然瀝青及其渣油國(guó)外一般認(rèn)為渣油的金屬含量（鎳+釩）過(guò)高，不適宜采用ARDS、RFCC工藝加工。當(dāng)渣油的康氏殘?zhí)看笥?0%，重金屬含量大于100-150μg/g時(shí)，脫碳工藝是較佳的選擇。超重原油的特點(diǎn)是：密度大（1.0g/cm3以上）；運(yùn)動(dòng)粘度大，我國(guó)遼河油田所產(chǎn)的超重原油其100℃運(yùn)動(dòng)粘度高達(dá)1386mm2/s；重金屬、瀝青質(zhì)和殘?zhí)扛?；輕餾分極少，小于350℃的餾分含量只占10%左右，而大于500℃的減壓渣油收率都在60%以上。超重原油加工一般采用延遲焦化工藝才能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。大部分超重原油在地質(zhì)上都屬于未成熟原油或經(jīng)過(guò)嚴(yán)重生物降解的原油，因此酸值較高，屬于含酸或高含酸原油，而且伴隨著較高的金屬鎳、釩和鈣含量。加工這類(lèi)原油時(shí)，必須充分考慮含酸引起的腐蝕以及金屬鈣等引起的設(shè)備結(jié)垢問(wèn)題。20（三）溶劑脫瀝青的脫油瀝青脫油瀝青一般只作為焦化裝置進(jìn)料的摻兌料。溶劑脫油瀝青與減壓渣油比較，氫含量低、飽和分含量低、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量有較大的增加、殘?zhí)亢驼扯茸兇?、金屬含量增多。脫油瀝青作為焦化原料的問(wèn)題：容易引起加熱爐的結(jié)焦從而影響焦化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。焦化產(chǎn)物中焦炭和氣體收率增加、液體收率下降。適宜的摻兌比例和原料性質(zhì)、加熱爐負(fù)荷、產(chǎn)品及操作周期要求等許多因素有關(guān)，一般需要針對(duì)每個(gè)裝置的具體情況通過(guò)實(shí)驗(yàn)、核算確定。國(guó)外有些焦化裝置的進(jìn)料中摻入少量溶劑脫瀝青的脫油瀝青。從煉廠改造的角度看，可以將部分渣油通過(guò)脫瀝青裝置加工。21（四）催化裂化澄清油催化裂化澄清油是生產(chǎn)石油針狀焦的較好原料。與直餾渣油比較，催化裂化澄清油芳烴含量高、密度大，催化裂化油漿作為延遲焦化裝置的原料需要脫除催化劑粉末。使加熱爐管發(fā)生磨損、催化劑粉末沉積引發(fā)結(jié)焦等；另一方面對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有影響。脫除催化劑粉末的方法如儲(chǔ)罐沉降、旋風(fēng)分離、離心分離、過(guò)濾和靜電沉降等。引進(jìn)采用金屬濾芯過(guò)濾方法，切換操作，反沖洗清理濾餅，取得一定效果。針狀焦是制取鋼鐵工業(yè)所需的高質(zhì)量石墨電極的優(yōu)質(zhì)焦。預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)每年需要200kt超高功率電極以滿足日益增長(zhǎng)的電爐煉鋼需求。使用優(yōu)質(zhì)高功率和超高功率電極與普通電極相比，電爐冶煉時(shí)間可縮短56%，煉鋼成本下降22%，產(chǎn)量增加1.3倍。2223（五）減粘渣油減粘渣油與減壓渣油相比，減粘渣油的粘度低、殘?zhí)扛?、瀝青質(zhì)多。目前一些煉油廠的延遲焦化裝置采用減粘渣油作為原料。減粘渣油作為延遲焦化原料可以使渣油中的芳香分和膠質(zhì)盡可能在減粘裂化反應(yīng)中發(fā)生裂化反應(yīng)。減壓渣油先經(jīng)過(guò)減粘裂化處理后再作為延遲焦化原料與減壓渣油直接作為延遲焦化原料相比可提高液體產(chǎn)物收率，減少了氣體和焦炭收率，相對(duì)地提高裝置處理渣油的能力。減粘-焦化組合工藝可以改善延遲焦化裝置的運(yùn)行狀況。由于有的減壓渣油本身或因需要深拔而使粘度、密度增大，使焦化加熱爐爐管進(jìn)料壓力降加大、結(jié)焦加重，影響裝置處理量，開(kāi)工周期縮短。24減粘渣油2下表列出了減壓渣油直接焦化和先減粘后焦化的產(chǎn)物分布比較。25延遲焦化的原料來(lái)源（六）乙烯焦油乙烯焦油單獨(dú)作為焦化原料時(shí)，易造成延遲焦化加熱爐管結(jié)焦；乙烯焦油在與減壓渣油單獨(dú)混合時(shí)有明顯分層現(xiàn)象和凝聚現(xiàn)象。曾研究采用減壓蒸餾方法來(lái)脫除乙烯焦油中的瀝青質(zhì)，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后乙烯焦油中的瀝青質(zhì)含量有顯著降低。目前乙烯焦油單獨(dú)焦化在國(guó)內(nèi)尚處于實(shí)驗(yàn)室階段。（七）抽出油抽出油與催化裂化澄清油在性質(zhì)上相似，也屬于高芳烴重油，密度大，芳烴含量高，硫、氮等雜原子少，金屬含量少，基本不含瀝青質(zhì)，是生產(chǎn)石油針狀焦的潛在原料之一。（八）熱裂化渣油（除非特殊要求，國(guó)內(nèi)已經(jīng)沒(méi)有熱裂化裝置）熱裂化焦油曾用來(lái)作為生產(chǎn)石油針狀焦的原料。從1979年到1985年，石油化工科學(xué)研究院曾以熱裂化焦油為原料，先后二次在延遲焦化裝置上進(jìn)行了針狀焦的工業(yè)生產(chǎn)，證明生產(chǎn)工藝可行。26延遲焦化的原料來(lái)源（九）加氫處理重油重油加氫是對(duì)含硫劣質(zhì)渣油進(jìn)行預(yù)處理的重要方法之一延遲焦化原料要求的典型硫含量最好不大于6%，金屬含量不大于1000μg/g。固定床重油加氫工藝可以有效地降低渣油中的硫和金屬含量，提高延遲焦化裝置的輕質(zhì)油收率，改善石油焦的質(zhì)量。重油加氫工藝改善渣油質(zhì)量的程度與加氫工藝的經(jīng)濟(jì)性有很大關(guān)系。（十）煤焦油瀝青煤焦油瀝青是制取針狀焦的優(yōu)質(zhì)原料煤焦油瀝青也可以和原油的減壓渣油相混合用來(lái)做延遲焦化的原料。（十一）其他原料其他如煉廠污油、煉廠酸堿精制產(chǎn)生的淤渣、生物質(zhì)液化油、煤液化渣油、廢潤(rùn)滑油、廢棄聚合物等也可以作為延遲焦化的進(jìn)料。這些原料一般在工業(yè)使用前應(yīng)該通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究，以確定可能產(chǎn)生的問(wèn)題及應(yīng)該采取的措施。27焦化原料油的主要物理性質(zhì)渣油原料的性質(zhì)，特別是它的金屬含量決定了適合加工的煉油工藝過(guò)程的種類(lèi)。低硫、低金屬含量的常壓渣油可以用重油催化裂化即RFCC工藝加工；金屬含量小于200μg/g左右的渣油，特別是小于70μg/g的渣油，多數(shù)采用固定床加氫工藝；金屬含量大于200μg/g的渣油可以用沸騰床加氫工藝（采用懸浮床加氫加工工藝尚處于工業(yè)示范階段）。延遲焦化特別適合于加工雜質(zhì)含量高的原料，裝置投資也低，唯一的問(wèn)題是要解決高含硫焦炭的出路。2829原料的其他特性對(duì)延遲焦化產(chǎn)品分布和質(zhì)量、裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)周期有影響。從原料的一些常規(guī)分析數(shù)據(jù)可初步判斷焦化過(guò)程中的一些行為，如密度、氫碳比、殘?zhí)?、化學(xué)組成、瀝青質(zhì)、酸值、硫、氮等。30焦化原料油特性的測(cè)定目前常用于表征焦化原料油性質(zhì)的主要理化指標(biāo)包括：密度、殘?zhí)俊⒃亟M成、族組成以及微量金屬含量等。（一）密度和比重指數(shù)（API度）歐美國(guó)家常用相對(duì)密度，即15.6℃（60℉）的渣油對(duì)15.6℃（60℉）水的密度。國(guó)外文獻(xiàn)常用比重指數(shù)（API度）表示渣油的密度。渣油的相對(duì)密度一般在0.9-1.0之間，其相應(yīng)的API度的范圍一般為25-10。少數(shù)減壓渣油的密度大于1.0，其API度小于10；個(gè)別如新疆輪南原油減壓渣油的密度很大，其API度甚至是負(fù)值。3132焦化原料油特性的測(cè)定（二）粘度：焦化原料的一個(gè)常規(guī)分析項(xiàng)目。粘度是評(píng)定物質(zhì)流動(dòng)性能的指標(biāo)，它表征物質(zhì)分子之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)因分子之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)部阻力的大小。粘度一般有三種表示方法：絕對(duì)粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和條件粘度。延遲焦化工藝經(jīng)常使用100℃和80℃運(yùn)動(dòng)粘度表示原料的粘度值。表2-2-10中列出了國(guó)內(nèi)外幾種常壓渣油及減壓渣油的80℃及100℃運(yùn)動(dòng)粘度。3334焦化原料油特性的測(cè)定（三）殘?zhí)恐赜驮诩庸ぶ幸捉Y(jié)焦，這種生成焦炭的傾向一般可用其殘?zhí)恐祦?lái)表征。在規(guī)定的條件下，加熱（在不充足的空氣中燃燒）油樣使其分解、汽化、殘余的黑色殘留物稱(chēng)為殘?zhí)?，其測(cè)定結(jié)果以油樣的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。殘?zhí)恐档拇笮〈聿灰讚]發(fā)物或易生焦物的多少。目前我國(guó)使用的殘?zhí)繙y(cè)定方法有四種：康氏殘?zhí)浚–CR）蘭氏殘?zhí)浚≧CR）微量殘?zhí)浚∕CR）以及電爐殘?zhí)俊?5焦化原料油特性的測(cè)定對(duì)絕大多數(shù)石油樣品，康氏殘?zhí)?、微量殘?zhí)亢碗姞t殘?zhí)繑?shù)據(jù)之間有很好的一致性?？凳蠚?zhí)渴鞘澜绺鲊?guó)普遍采用的一種標(biāo)準(zhǔn)方法；微量殘?zhí)浚何覈?guó)于1997年列為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法；電爐殘?zhí)吭从谇疤K聯(lián)，使用的國(guó)家很少；蘭氏殘?zhí)亢涂凳蠚執(zhí)恐g只存在近似關(guān)系，較少被采用。延遲焦化原料殘?zhí)恐档母叩椭苯佑绊懏a(chǎn)品的分別和性質(zhì)，并可用殘?zhí)恐殿A(yù)測(cè)原料的生焦傾向。重質(zhì)油的殘?zhí)恐蹬c其化學(xué)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，主要取決于其中生成焦炭的前身物稠合芳香環(huán)系結(jié)構(gòu)所占的份額，因此，該指標(biāo)在表征延遲焦化原料特征時(shí)被普遍采用。36焦化原料油特性的測(cè)定延遲焦化工業(yè)裝置在加工常規(guī)減壓渣油時(shí)，焦炭產(chǎn)率要高于其原料的康氏殘?zhí)恐担ù蠹s是1.5倍的關(guān)系）。焦化原料變重（劣質(zhì)化）可以減少焦炭總的產(chǎn)量。近來(lái)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)減壓蒸餾深拔的原料，由于在焦化反應(yīng)中輕質(zhì)芳烴的綜合反應(yīng)減少，有可能減少原油的焦炭產(chǎn)率。盡量拔出減壓渣油中的輕質(zhì)組分，單位原油加工量的焦化產(chǎn)焦量減少；若用溶劑脫瀝青分離出脫油瀝青作焦化原料，單位原油加工量的焦化產(chǎn)焦量要更少些。3738焦化原料油的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)焦化原料的化學(xué)特性：一般采用三個(gè)層次：元素組成、化合物族組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)組成來(lái)研究和表征其化學(xué)特性。研究焦化原料油中的非烴化合物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)是了解焦化原料油化學(xué)特性的重要方面。（一）元素組成1.碳元素組成及氫碳比焦化原料油的基本元素組成主要是碳和氫。焦化原料油的碳含量和氫含量反映了其結(jié)構(gòu)組成，也是衡量原料油的輕重程度的主要指標(biāo)。一些原油減壓渣油的碳?xì)湓亟M成數(shù)據(jù)列于表2-3-1。由表可見(jiàn)，減壓渣油中碳的含量一般在83%-87%之間，氫的含量一般在10%-12%之間。3940焦化原料油的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)氫碳原子比（H/C，簡(jiǎn)稱(chēng)為氫碳比）可以很好地表征分子中所含環(huán)結(jié)構(gòu)尤其是芳香型結(jié)構(gòu)的多少。氫碳比可為表征重質(zhì)油的平均分子結(jié)構(gòu)提供重要的信息。從延遲焦化加工的角度看，氫碳比也是一個(gè)能很好地與其加工性能相關(guān)聯(lián)的重要參數(shù)。氫碳比最直觀、最常用。從表2-3-2中所列國(guó)內(nèi)外一些重質(zhì)油的氫碳比可以看出其范圍約在1.4-1.7。其中大慶、阿曼等減壓渣油的H/C較大，約為1.7；而科威特、卡夫奇等減壓渣油的H/C比則較小，只有約1.4，我國(guó)大多數(shù)原油減壓渣油的H/C比在1.6左右，居于中游。一般來(lái)說(shuō)，石蠟基原油減壓渣油的氫碳比較大，環(huán)烷基原油減壓渣油的氫碳比較小。4142焦化原料油的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)2.雜原子硫、氮、氧含量及其存在形態(tài)這些雜原子經(jīng)焦化反應(yīng)后，分別分布于焦炭、液體和氣體產(chǎn)物中。其中特別應(yīng)該注意的是硫含量，因?yàn)榱虻拇嬖谟绊懷b置腐蝕及產(chǎn)物質(zhì)量。（1）硫含量及硫結(jié)構(gòu)原料中的硫，經(jīng)過(guò)焦化反應(yīng)后一部分（約2/3）集中于餾分油和氣體中，對(duì)生產(chǎn)裝置產(chǎn)生硫腐蝕，另一部分（約1/3）濃縮到焦炭中。焦炭中的硫通常是原料中硫含量的1.3-1.9倍。硫含量超過(guò)3%的原料生產(chǎn)的石油焦只能作為燃料使用。延遲焦化原料中硫的危害：1、瓦斯、汽油、柴油及蠟油產(chǎn)品含硫高，需要脫硫2、石油焦含硫高、只能降等級(jí)銷(xiāo)售3、延遲焦化裝置產(chǎn)生硫腐蝕。43重質(zhì)油中的含硫結(jié)構(gòu)主要有硫醚和噻吩兩個(gè)類(lèi)型，而噻吩結(jié)構(gòu)大多與芳香環(huán)和環(huán)烷環(huán)相并合。在石油加工過(guò)程中，硫醚類(lèi)化合物容易發(fā)生裂解反應(yīng)，而噻吩類(lèi)化合物比較難以除去。44焦化原料油的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)（2）氮含量及含氮結(jié)構(gòu)我國(guó)原油氮含量多數(shù)在0.2%-0.4%，（高升原油高達(dá)0.7%以上）大多數(shù)的氮化合物集中在重餾分和渣油中。數(shù)據(jù)表明，原油中的氮約有90%集中在其減壓渣油中，而減壓渣油的氮?jiǎng)t有80%存在于其膠質(zhì)和瀝青質(zhì)組分中。不少重質(zhì)油的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)組分中的含氮量高達(dá)1.5%以上。隨著餾分沸程的升高，其中堿氮占總氮的份額逐漸減??；在渣油中的氮主要是非堿氮，堿氮僅占1/4左右。重質(zhì)油中的氮主要存在與五元的吡咯系或六元的吡啶系氮雜環(huán)中，具有芳香性，比較穩(wěn)定，因而脫氮比較困難。對(duì)焦化液體產(chǎn)品的進(jìn)一步加工應(yīng)注意催化劑中毒和環(huán)境污染等問(wèn)題的影響。4546焦化原料油的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)（三）微量金屬原油中的鹽類(lèi)大多殘留在渣油和重餾分中，直接影響延遲焦化產(chǎn)品的質(zhì)量，如使石油焦的灰分增加等。我國(guó)煉油廠對(duì)原油脫鹽后的含鹽量一般要求原油含鹽脫到3.0mg/L以下。焦化進(jìn)料中的鹽含量要求小于15μg/g。金屬含量高的原料所生產(chǎn)的焦炭灰分高，只能作為燃料焦。在減壓渣油中的總金屬含量最好不超過(guò)1000μg/g，它對(duì)焦化的焦炭灰分指標(biāo)有較大的影響。47焦化原料油的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)在焦化過(guò)程中對(duì)焦化產(chǎn)品及后加工有影響的金屬有釩、鎳、鐵、硅等，對(duì)操作有影響的金屬有鈉、鈣等。原油中95%以上的微量金屬集中在其減壓渣油中（見(jiàn)表2-3-20）。表2-2-21則進(jìn)一步表明減壓渣油中的金屬90%以上集中在其膠瀝青狀組分中，表2-2-22中所列的幾種國(guó)外常壓渣油中金屬分布數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。減壓渣油中微量金屬對(duì)于重油加工有較大影響，會(huì)導(dǎo)致催化劑的失活或床層堵塞、設(shè)備結(jié)垢等。鈉離子會(huì)影響加熱爐運(yùn)轉(zhuǎn)周期。焦化原料中Na+含量不允許大于10μg/g，Na+會(huì)增大加熱爐爐管結(jié)焦傾向，使?fàn)t管表面溫度過(guò)早達(dá)到限制值，影響焦化操作周期。484950焦化原料油的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)含鈣較高也是我國(guó)有些原油的特點(diǎn)之一。遼河、克拉瑪依及冀東三種原油中的鈣96%以上存在于其減壓渣油中，而且主要分布在膠質(zhì)、瀝青質(zhì)中。鈣的存在，不僅使加熱爐等設(shè)備結(jié)垢趨勢(shì)大大增加，而且使焦炭灰分增大。原油中鈣的形態(tài)分布：石油酸鈣：如大港原油、冀東原油等中的鈣大部分為油溶性的石油酸鈣，很難通過(guò)電脫鹽工藝脫除。有機(jī)鈣的脫除通常采用脫鈣劑來(lái)脫除原油中的有機(jī)鈣，脫鈣劑一般是低分子的酸，通過(guò)置換反應(yīng)使有機(jī)鈣轉(zhuǎn)化為水溶性的鈣，然后通過(guò)脫鹽脫水除去。使用脫鈣劑時(shí)應(yīng)考慮腐蝕問(wèn)題。51三、重質(zhì)油熱轉(zhuǎn)化石油焦生成過(guò)程概述針狀焦生成機(jī)理彈丸焦生成機(jī)理52石油焦生成過(guò)程概述石油焦按其結(jié)構(gòu)形態(tài)分為下列3類(lèi)：（1）海綿焦，又稱(chēng)普通焦（2）針狀焦，又稱(chēng)優(yōu)質(zhì)焦。（3）彈丸焦石油焦結(jié)構(gòu)差異，主要緣于延遲焦化裝置原料油性質(zhì)的不同，其操作條件也有一定的影響。53石油焦生成過(guò)程概述（二）炭質(zhì)中間相小球體的形成過(guò)程重質(zhì)油在熱轉(zhuǎn)化生焦的過(guò)程中生成一種名為炭質(zhì)中間相（下面簡(jiǎn)稱(chēng)中間相）小球體的物種，這種新相是有機(jī)物由液態(tài)向固體炭轉(zhuǎn)化的一個(gè)過(guò)渡態(tài)。多環(huán)的芳香烴在高溫下，會(huì)脫氫縮合為環(huán)數(shù)逐漸增多的稠環(huán)芳烴。這些大的稠環(huán)芳香環(huán)系在一定條件下可以整齊地排列為層狀結(jié)構(gòu)，直至石墨。圖3-4-2為以蒽為例的熱縮合反應(yīng)示意圖。54石油焦生成過(guò)程概述（三）減壓渣油的生焦過(guò)程減壓渣油受熱升溫達(dá)350℃以上即開(kāi)始熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)。分子中最不穩(wěn)定的鍵首先斷裂，生成的低分子產(chǎn)物以氣態(tài)形式逸出，留在液相中的各種組分則以各自的途徑縮合為更穩(wěn)定的稠環(huán)芳香性物質(zhì)，直至焦炭。圖為減壓渣油熱反應(yīng)歷程的示意圖。55二、針狀焦的性質(zhì)及生成機(jī)理（一）針狀焦的性質(zhì)熱膨脹系數(shù)小。比電阻小。顆粒密度大，孔隙率小。真密度大。易石墨化。此外，其硫和金屬的含量低。56（二）針狀焦的生成機(jī)理中間相小球體的可塑性：可塑性好的小球體，在繼續(xù)轉(zhuǎn)化過(guò)程中有可能發(fā)展成為易石墨化的大面積各向異性的炭結(jié)構(gòu)；而可塑性差的小球，只能發(fā)展成局部各向異性的鑲嵌型組織。除了加熱速度及停留時(shí)間對(duì)小球體的尺寸并從而對(duì)球體粘度產(chǎn)生影響之外，還取決于生成小球體原料的組成以及組成分子的化學(xué)反應(yīng)性。如果反應(yīng)性高，縮合可在較低的溫度下進(jìn)行得很深，導(dǎo)致中間相可塑性很低；如果組成球體的分子不是平面狀分子，象椅形或船形的非平面形分子，就會(huì)妨礙中間相分子間的相互滑動(dòng)，相互插入。原料體系的芳香性愈大，則其反應(yīng)性愈低，其分子的平面度愈大，形成的中間相可塑性也就愈大，相互融并愈容易生成廣域的中間相流體，固化后可獲得各向異性的易石墨化的纖維結(jié)構(gòu)炭。中間相的形成大致經(jīng)歷初生、生長(zhǎng)、融并、增粘、定向和固化等變化階段。57（三）針狀焦原料的選擇原則1、三環(huán)、四環(huán)芳烴含量高。鏈型并合的芳香烴所生成的焦炭才具有顯著的各相異性。2、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量低3、硫、氮、氧等雜原子含量低針狀焦原料中的硫含量也有一定的限制，一般要求不大于0.5%。4、灰分含量低針狀焦原料含有的催化劑粉末、炭顆粒等雜質(zhì)負(fù)面影響很大：對(duì)小球體的生成和成長(zhǎng)起催化作用，使反應(yīng)速度加快。要求原料中的原生喹啉不溶物最好為零，催化劑粉末含量不大于100μg/g。58（三）生產(chǎn)針狀焦的原料1、熱裂化渣油--較好原料熱裂化渣油是減壓蠟油、焦化蠟油或催化蠟油經(jīng)單爐或雙爐熱裂化得到的副產(chǎn)品，沸程范圍250~540℃，密度0.95g/cm3，芳烴含量65%以上，殘?zhí)?~7%，產(chǎn)率30%左右。2、催化裂化澄清油--最佳原料典型的催化裂化澄清油餾程270~506℃，產(chǎn)率2~7%v/v，密度＞1.05g/cm3，芳烴含量45%以上，瀝青含量低，殘?zhí)亢?%左右。澄清油是由縮合的多環(huán)芳烴分子組成，有甲基和其它短鏈烷基取代基，平均分子結(jié)構(gòu)為三環(huán)連接結(jié)構(gòu)，主要是一些含有低相對(duì)分子質(zhì)量的化合物。3.潤(rùn)滑油精制抽出油潤(rùn)滑油精制抽出油芳烴含量高于50%，并幾乎不含瀝青質(zhì)，是生產(chǎn)針狀焦的好原料。59（三）生產(chǎn)針狀焦的原料24.高溫裂解制乙烯焦油不能直接用來(lái)生產(chǎn)針狀焦。其芳烴含量>60%，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的含量也高達(dá)35%(瀝青質(zhì)近30%)?？勺鳛椴糠值恼{(diào)和料攙兌到如澄清油、熱裂化焦油等好原料中去使用。進(jìn)行熱處理，包括溶劑抽提和加氫處理。5.煤焦油用煤焦油生產(chǎn)的針狀焦，稱(chēng)為煤系針狀焦。相對(duì)應(yīng)的以天然石油組分生產(chǎn)的針狀焦，稱(chēng)為油系針狀焦。兩者的質(zhì)量相比，油系針狀焦較好。煤焦油是煤焦化或汽化時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物，主要為多環(huán)烷烴，含有較多的樹(shù)脂狀化合物和游離碳，因此焦化前必須預(yù)處理，通過(guò)蒸餾和溶劑抽提除去其中的喹啉不溶物。采用目前的催化裂化澄清油、熱裂化焦油、潤(rùn)滑油精制抽出油或混兌不同比例的乙烯焦油、減壓渣油、焦化循環(huán)油等為原料，并適當(dāng)改變工藝流程是可以生產(chǎn)出針狀焦的。60彈丸焦的生成機(jī)理延遲焦化裝置加工減壓渣油時(shí)一般生成為海綿焦和彈丸焦的混合物。當(dāng)原料油中瀝青質(zhì)和雜原子含量低時(shí)，易生成海綿焦；如原料油中瀝青質(zhì)和雜原子含量較高時(shí)，彈丸焦的可能達(dá)50%以上。隨著焦化的原料越來(lái)越差，生成彈丸焦的可能性就越來(lái)越大。大量生成彈丸焦會(huì)導(dǎo)致一系列問(wèn)題：造成焦炭塔焦層的局部溫度仍然高達(dá)100℃以上；當(dāng)用切割水沖擊這些高溫部位時(shí)，有可能導(dǎo)致焦炭塔上部的焦炭大塊崩落，甚至可能使焦炭塔變形；當(dāng)打開(kāi)焦炭塔下蓋時(shí)焦層有可能垮塌外泄到工作平臺(tái)，破壞正常生產(chǎn)，甚至導(dǎo)致人身傷害事故。61彈丸焦（一）彈丸焦的結(jié)構(gòu)和形態(tài)彈丸焦是由直徑2-10mm的致密低孔隙小球形成的聚集體，有時(shí)可達(dá)到籃球那樣大小。圖3-4-16為彈丸焦與海綿焦的掃描電鏡照片62（二）生成彈丸焦的影響因素原料性質(zhì)及操作條件對(duì)彈丸焦的生成都有很大影響，現(xiàn)分述如下。1、原料性質(zhì)的影響瀝青質(zhì)含量高的原料易生成彈丸焦。當(dāng)瀝青質(zhì)與殘?zhí)恐抵鹊扔诨虼笥?.5，而條件又適宜時(shí)，便容易生成彈丸焦。為了避免生成彈丸焦，可在減壓渣油中摻入高芳香性原料。當(dāng)將催化裂化澄清油以15%-20%的比例摻入減壓渣油后，可顯著抑制彈丸焦的生成。原因是芳香烴對(duì)瀝青質(zhì)的膠溶效應(yīng)，使瀝青質(zhì)不容易在體系中聚沉。63（二）生成彈丸焦的影響因素-22、操作條件的影響（1）壓力的影響降低焦炭塔壓力有利于彈丸焦的生成，在新裝置中生成彈丸焦的危險(xiǎn)性很大。（2）溫度的影響高溫有利于彈丸焦的生成，溫度的影響相當(dāng)敏感，變化5℃就有可能抑制或促進(jìn)彈丸焦的生成。（3）氣相速度的影響氣體空塔速度過(guò)大是造成彈丸焦成為球形的原因之一。因?yàn)橹挥挟?dāng)介質(zhì)強(qiáng)烈湍動(dòng)才能產(chǎn)生球形的焦炭前身物，進(jìn)而生成彈丸焦。（4）循環(huán)比的影響降低循環(huán)比有利于彈丸焦的生成，因?yàn)檫@樣加熱爐進(jìn)料中的瀝青質(zhì)的濃度會(huì)比較高?？傊瑸榱私档蜕蓮椡杞?，在操作條件下宜采用較高的壓力、較大的循環(huán)比和較低的加熱爐出口溫度。64四、延遲焦化工藝流程延遲焦化工藝流程延遲焦化裝置現(xiàn)狀65延遲焦化工藝特點(diǎn)延遲焦化工藝特點(diǎn)技術(shù)成熟，原料適應(yīng)性廣泛，是煉油廠加工高硫、高殘?zhí)俊⒏呓饘俸空ビ褪走x工藝之一建設(shè)投資適中，加工費(fèi)用較低，投資回報(bào)較好；是煉油廠提高柴汽比的主要煉油工藝在油化一體化的石油化工廠中焦化占有特殊位置石油焦的用途擴(kuò)大，其價(jià)值提高66延遲焦化成套專(zhuān)利技術(shù)國(guó)外較成熟的成套技術(shù)有：凱洛格公司（KelloggBrown&Root）、魯姆斯公司(ABBLummusCrest)、福斯特-惠勒公司(FosterWheeler)和大陸-菲利普斯公司(Conoco-Philips)等我國(guó)延遲焦化裝置：多采用中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院（RIPP）、中國(guó)石化工程公司和洛陽(yáng)石化工程公司的專(zhuān)利和專(zhuān)有技術(shù)。67延遲焦化工藝流程世界上許多大石油公司開(kāi)發(fā)了焦化工藝，他們的焦化-分餾流程差別不大，主要在專(zhuān)利、專(zhuān)有技術(shù)方面各有特色，形成各公司的成套專(zhuān)利技術(shù)。國(guó)內(nèi)延遲焦化裝置特點(diǎn)：分餾系統(tǒng)設(shè)計(jì)大多有中段循環(huán)回流取熱，以平衡柴油、蠟油段氣相負(fù)荷的分配和提高高溫位熱量利用程度。為了滿足焦化蠟油去下游催化裂化或加氫裂化加工對(duì)原料的殘?zhí)?、重金屬含量等要求，可考慮增設(shè)重油抽出線。為了回收分餾塔區(qū)余熱時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)換熱流程過(guò)分復(fù)雜化，從而導(dǎo)致工程投資費(fèi)用和操作費(fèi)用過(guò)分增加。因此，應(yīng)考慮有一個(gè)合理的經(jīng)濟(jì)效益平衡點(diǎn)。6869延遲焦化工藝流程-2洛陽(yáng)石化工程公司開(kāi)發(fā)的“可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程”。針對(duì)低循環(huán)比、超低循環(huán)比，擴(kuò)大延遲焦化加工能力的要求，工業(yè)應(yīng)用效果較好。70延遲焦化工藝流程-3美國(guó)大陸石油公司（Conoco）焦化零循環(huán)原則流程圖。其特點(diǎn)是通過(guò)分餾塔下部特殊的內(nèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)焦化零循環(huán)操作；同時(shí)也可根據(jù)原料的不同特性，對(duì)產(chǎn)品分布的不同要求和加熱爐管內(nèi)前后不同部位的結(jié)焦?fàn)顩r，采用不同計(jì)量、不同餾分油的選擇性循環(huán)。71我國(guó)延遲焦化裝置現(xiàn)狀延遲焦化裝置的發(fā)展：逐漸邁向大型化方向發(fā)展，大型化的關(guān)鍵是焦炭塔的大型化，過(guò)去主要受制造水平和除焦技術(shù)的限制。裝置普遍由原來(lái)兩爐四塔和三爐六塔的主流模式變?yōu)橐宦穬伤哪Ｊ健Ｈ嫣岣吡搜b置的自動(dòng)化水平。主要工藝技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在：1、分餾塔頂回流罐合理設(shè)計(jì)，基本解決了過(guò)去瓦斯帶液、汽油帶水、含硫污水帶油問(wèn)題。2、全密閉放空系統(tǒng)的大直徑放空塔使得放空系統(tǒng)操作更加平穩(wěn)（最初放空塔直徑φ2800，操作時(shí)晃動(dòng)，安全閥經(jīng)常起跳。后直徑改為φ4200，操作平穩(wěn)）。3、冷焦水全密閉自循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)旋流器將冷焦水里面的污油隔離出去，冷焦水采用的補(bǔ)充水使用延遲焦化裝置生活污水補(bǔ)水或者使用廠內(nèi)回用的中水，節(jié)約大量新鮮水。72我國(guó)延遲焦化裝置現(xiàn)狀24、儲(chǔ)焦場(chǎng)一沉池、二沉池設(shè)計(jì)合理，切焦水實(shí)現(xiàn)了更加完善的自循環(huán)使用，平時(shí)維護(hù)簡(jiǎn)單，能夠滿足高壓水泵焦粉含量小于20PPm要求。5、國(guó)產(chǎn)高壓水泵已完全替代進(jìn)口高壓水泵，運(yùn)行穩(wěn)定。3000KW以上電機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，緩解了過(guò)去高壓水泵啟動(dòng)對(duì)系統(tǒng)電網(wǎng)的沖擊。6、除焦風(fēng)動(dòng)絞車(chē)已由防爆變頻電動(dòng)絞車(chē)代替，鉆桿風(fēng)動(dòng)馬達(dá)已由2.5馬力改為4.0馬力。7、焦炭塔由原來(lái)拆卸頂蓋改為特種閥門(mén)形式，現(xiàn)已演變成自動(dòng)頂蓋機(jī)形式，不但密封良好，提高了安全連鎖，還大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。8、三位閥、除焦器基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。9、雙面輻射加熱爐的使用，降低了局部爐管熱強(qiáng)度，緩解了結(jié)焦傾向，提高了加熱爐效率，傳統(tǒng)的加熱爐脹接彎頭已取消。73我國(guó)延遲焦化裝置現(xiàn)狀310、加熱爐輻射管的材質(zhì)由Cr5Mo改為Cr9Mo，加熱爐對(duì)流管的材質(zhì)由20g改為Cr5Mo，提高了爐管的耐熱強(qiáng)度，解決了爐管暴皮、變形等壽命問(wèn)題。11、加熱爐引進(jìn)了在線清焦技術(shù)后，具備了生產(chǎn)期間焦化爐管在線清焦能力。12、新型保溫技術(shù)，減少了焦炭塔體、高溫管線熱膨脹對(duì)焦炭塔及高溫管線保溫的影響。13、拿油泵由汽泵改為電泵降低了能耗，對(duì)開(kāi)工循環(huán)升溫更為有利。14、消泡劑、緩蝕劑、抑焦劑、增液劑、破乳劑等的逐步應(yīng)用，一定程度上緩解了各公司部分瓶頸問(wèn)題。74四、延遲焦化裝置優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提高焦化加工量提高焦化液收降低焦化能耗焦化裝置優(yōu)化運(yùn)行751.提高焦化加工量提高焦化加工量手段：渣油實(shí)現(xiàn)零銷(xiāo)售、降低循環(huán)比、縮短生焦周期三項(xiàng)措施：1）渣油零銷(xiāo)售常減壓渣油全部去焦化，并使用了熱進(jìn)料：減壓塔2×100003渣油罐焦化原料罐該控制閥控制減壓塔底液位該控制閥控制焦化原料罐液位該控制閥控制渣油罐液位76提高焦化加工量22）降低循環(huán)比焦化循環(huán)比的的大小對(duì)裝置加工量、焦化的工藝條件、產(chǎn)品質(zhì)量都有很大影響。降低循環(huán)比的操作要針對(duì)煉廠實(shí)際情況。老式焦化流程只能降低循環(huán)比到0.2操作。目前，新焦化基本均按“可靈活調(diào)節(jié)循環(huán)比”的流程設(shè)計(jì)；建議老焦化改造成可靈活調(diào)節(jié)循環(huán)比”的流程3）縮短生焦周期縮短生焦周期可以提高焦化加工量，國(guó)內(nèi)部分煉廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了20小時(shí)生焦。按國(guó)內(nèi)現(xiàn)有管理體制，國(guó)內(nèi)煉廠焦化實(shí)現(xiàn)20小時(shí)生焦，工序穩(wěn)定，通過(guò)打阻泡劑可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量、管理上已沒(méi)有問(wèn)題。772.提高焦化液收降低操作壓力、降低循環(huán)比均可以提高焦化液收，但均受到裝置特性限制，往往調(diào)節(jié)的范圍很小。焦化污油、煉廠污油由焦化裝置回?zé)捠翘岣邿拸S總液收的最好辦法。污油回?zé)掓?zhèn)海石化將全廠污油打入焦炭塔回?zé)?，提高焦化液收。撫順二廠將焦化污油先到放空塔脫水，然后作為焦炭塔的急冷油回?zé)挕Ｎ覀兺扑]焦化污油的脫除焦粉、脫水后打回焦炭塔回?zé)挕?83.降低焦化能耗降低焦化能耗措施：主要與加熱爐火嘴的燃燒情況，低溫?zé)崂谩⒓訜釥t效率的調(diào)節(jié)、裝置散熱，水的消耗有關(guān)，如：加熱爐采用高效空氣預(yù)熱器，降低了排煙溫度，采用高效火嘴可提高了加熱爐的熱效率，例如熱爐熱效率達(dá)到90％以上；延長(zhǎng)小吹汽時(shí)間、縮短大吹汽的時(shí)間，冬天利用水箱的熱水供本裝置采暖，節(jié)省采暖用蒸汽，節(jié)省蒸汽的消耗量；加熱爐注水由軟化水改為凈化水，節(jié)約軟化水消耗量；設(shè)備加熱和管線、儀表伴熱的凝結(jié)水可進(jìn)行回收；軸功率較大的電動(dòng)泵采用變頻調(diào)速以節(jié)省電耗；如果有條件可以利用裝置的低溫?zé)嵩矗ㄈ绶逐s塔頂?shù)挠蜌狻㈨斞h(huán)回油等）加熱水、供全廠使用、如南京石化分公司的經(jīng)驗(yàn)，利用低溫位熱源加熱水，冬天供采暖用，可使裝置單位能耗降低3－5個(gè)單位，79降低焦化能耗-2焦炭塔保溫焦化反應(yīng)為熱裂化反應(yīng)，散熱對(duì)其反應(yīng)有很大影響，散熱損失大，焦炭塔壁焦炭瀝青質(zhì)含量高，揮發(fā)分高，加熱爐負(fù)荷大。見(jiàn)下表焦炭塔實(shí)行特殊保溫：下表中，A種：硅酸鹽復(fù)合氈厚120mm（國(guó)內(nèi)通用）涂料厚20mm；B種、硅酸鹽復(fù)合氈厚230mm（專(zhuān)用）涂料厚20mm，硅酸鋁刺針氈50mm。散熱損失占加熱爐負(fù)荷2-3%，特殊保溫比普通保溫可實(shí)現(xiàn)回收散熱量50%，投資增加50萬(wàn)元左右。焦炭塔實(shí)施特殊保溫后，壁溫可提高20℃，可降低焦炭塔壁焦炭的揮發(fā)分，提高焦化液收。80塔內(nèi)壁溫度散熱Kcal/㎡hrKcal/（m塔高）hrKcal/全塔hr占加熱爐負(fù)荷370137.52331.863534.22.42%380141.42397.465322.22.48%390145.32463.067110.12.55%400149.12528.668898.12.62%410153.02594.370686.02.69%420156.92659.972473.92.76%430160.72725.574261.92.82%440164.62791.176049.82.89%450168.52856.777837.82.96%460172.42923.979667.33.03%470176.32989.581455.23.10%81介質(zhì)溫度保溫種類(lèi)塔外壁溫度外表散熱QA-QBQ減少℃（A，B）℃W/㎡W/㎡Kcal/㎡hrQA-QBQA440A439.8191.492.979.948.5B439.998.5450A449.8195.994.881.548.4B449.9101.1460A459.8200.597.183.448.4B459.9103.4470A469.820599.385.348.4B469.9105.7特殊保溫與常規(guī)保