工藝設計驗培訓焦化講課

1延遲焦化工藝技術(shù)和進展

晁可繩

2011年8月2延遲焦化工藝技術(shù)和進展3一、概述

1.延遲焦化的定義

2.背景

3.延遲焦化工藝特點二、延遲焦化熱反應過程和成焦機理三、延遲焦化原料特性及影響四、延遲焦化工藝流程

1.典型的延遲焦化工藝流程

2.可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程

3.零自然循環(huán)原則流程

4.放空系統(tǒng)流程

5.焦炭處理系統(tǒng)流程延遲焦化工藝技術(shù)和進展目錄4五、延遲焦化基本參數(shù)

1.原料性質(zhì)

2.操作溫度

3.操作壓力

4.循環(huán)比

5.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化六、延遲焦化工藝和工程設計考慮

1.工藝設計

2.加熱爐設計和加熱爐長周期運轉(zhuǎn)

3.焦炭塔框架結(jié)構(gòu)設計考慮延遲焦化工藝技術(shù)和進展目錄5七、延遲焦化產(chǎn)品收率和質(zhì)量預測1.康氏殘?zhí)繉够a(chǎn)品收率的影響2.硫含量和氮含量在產(chǎn)品中的分配八、延遲焦化裝置腐蝕和防腐九、開停工操作及安全生產(chǎn)十、延遲焦化工藝技術(shù)進展延遲焦化工藝技術(shù)和進展目錄6一、概述延遲焦化的定義延遲焦化發(fā)展的背景延遲焦化工藝特點延遲焦化工藝技術(shù)和進展71、延遲焦化的定義

對工藝設計的要求對平面設計的要求焦化工藝是熱脫碳工藝一.概述

8一.概述

>343℃渣油改質(zhì)工藝適用范圍

9一.概述

渣油改質(zhì)工藝的溫度和壓力范圍

102、背景原油變重變稠變劣，原油中的硫、康氏殘?zhí)浚芏榷忌?；我國進口劣質(zhì)原油比例增加煉廠深度加工要求高，并且可以回煉煉廠污泥，使煉廠實現(xiàn)零排放柴油需要量日趨增加，柴／汽的要求高。焦化的柴／汽比＞1.9，最大可達2.3～2.4我國是發(fā)展中國家，資金仍緊張重質(zhì)渣油燃料油需求下降焦化石腦油（KK≌240℃）是乙烯良好原料

一.概述

113、延遲焦化工藝特點渣油加工主要手段之一，技術(shù)成熟、對原料適應性強調(diào)節(jié)產(chǎn)品的靈活性較高投資較低，效益較高柴／汽比高組合工藝一.概述

123.延遲焦化工藝特點--（1）渣油加工中技術(shù)成熟、對原料適應性強能處理包括直餾渣油、裂解焦油，脫油瀝青、煤焦油、澄清油、減粘渣油等多種重質(zhì)、劣質(zhì)原料處理原料康氏殘?zhí)繛?.8m%～45m%，°API2.0～20的廣泛油品隨著烴類合成液體燃料和合成原油技術(shù)開發(fā)，也多用延遲焦化技術(shù)進行改質(zhì)。如委內(nèi)瑞拉利用焦化工藝和加氫工藝對奧利油進行改質(zhì)生產(chǎn)°API16～32，S<0.1m%的合成油

一.概述13一.概述

3.延遲焦化工藝特點—(2)投資較低，效益較高美國ABBLummus公司600萬t/a煉廠渣油加工方案的比較14一.概述

3.延遲焦化工藝特點—(3)柴汽比高爐出口溫度增加5～6℃，瓦斯油收率增加1.0～1.2％

循環(huán)比降低到0.05～0.15，可較大提高液收，但務必注意加熱爐管結(jié)焦和分餾塔蒸發(fā)段超溫問題餾份油循環(huán)，液收可增加2.0～2.5m％，焦炭收率下降2.5～3.5m％，并和緩和爐管結(jié)焦柴/汽比大于2.1

15一.概述

不同循環(huán)比減渣焦化產(chǎn)品收率及柴汽比

3.延遲焦化工藝特點—(3)柴汽比高16二、延遲焦化熱反應過程和成焦機理延遲焦化工藝技術(shù)和進展

熱反應過程是一個熱裂化和熱縮合的熱轉(zhuǎn)化過程，可用自由基理論來解釋：烴分子在高溫下，弱鍵能化學鍵斷裂生成自由基，較小自由基會從其它烴分子中獲得氫自由基生成氫氣、甲烷及新自由基，較大自由基不穩(wěn)定再斷裂成烯烴和較小自由基。一系列連鎖反應最終生成小分子烯烴和烷烴；在熱裂化反應同時不飽和烴分子發(fā)生熱縮合反應，并且熱縮合反應速率會以指數(shù)反應速率迅速生成甲苯不溶物直至吡啶不溶物。反應速度在升溫過程中，裂化與熱縮合會有一交匯點。反應速度順序：熱縮合反應〉輕餾分裂化〉重烴裂化。17熱裂化轉(zhuǎn)化率順序：飽和烴〉芳香烴〉膠質(zhì)二、延遲焦化熱反應過程和成焦機理熱裂化反應能力：

正構(gòu)烷烴〉異構(gòu)烷烴〉環(huán)烷烴〉芳烴〉芳烴-環(huán)烷烴〉多環(huán)芳烴烴類穩(wěn)定性順序：

芳烴〉五環(huán)烷烴〉六環(huán)烷烴〉二烯烴〉烷烴18渣油熱轉(zhuǎn)化反應步驟：1．渣油進入加熱爐在很短時間內(nèi)被加熱至450-510℃，少部分發(fā)生輕度裂化與縮合反應。2.爐出口流出物以氣-液兩相快速流入焦炭塔，在塔內(nèi)更深入地進一步發(fā)生氣、液兩相態(tài)下的熱裂化和熱縮合反應。3.在焦炭塔溫度、壓力和時間條件下，氣、液兩相態(tài)下發(fā)生迅速熱裂化和熱縮合反應，生成裂解氣、高溫油氣和焦炭。二、延遲焦化熱反應過程和成焦機理19焦化反應機理：二、延遲焦化熱反應過程和成焦機理裂化產(chǎn)物飽和烴芳烴膠質(zhì)瀝青質(zhì)斷裂縮合斷側(cè)鏈縮合斷裂斷側(cè)鏈斷側(cè)鏈斷側(cè)鏈縮合苯不溶物喹啉不溶物焦炭（H/C<0.9）縮合縮合飽和烴柴油+蠟油裂解氣體+汽油+柴油+蠟油未反應芳烴柴油+蠟油未反應氣體+汽油+柴油+蠟油+焦炭斷側(cè)鏈縮合膠質(zhì)氣體+汽油+柴油+蠟油+焦炭斷側(cè)鏈縮合瀝青質(zhì)氣體+汽油+柴油+蠟油+焦炭斷側(cè)鏈縮合20成焦趨勢：

瀝青質(zhì)(A)>飽和烴(S)>膠質(zhì)(Rein)>芳烴(Aro)(A=8.06S,S=1.68Rein,Rein=4.55Aro)二、延遲焦化熱反應過程和成焦機理穩(wěn)定性：

Aro>Rein>S>A21二、延遲焦化熱反應過程和成焦機理注：A/CR>0.5(wt%)時會不穩(wěn)定，產(chǎn)生彈丸焦。高爐出口溫度爐管和換熱器結(jié)焦降低運行周期瀝青質(zhì)不穩(wěn)定減粘瀝青不穩(wěn)定降低爐出口溫度，控制結(jié)垢及不穩(wěn)定性非配伍性料限制轉(zhuǎn)化率瀝青質(zhì)穩(wěn)定性：22二、延遲焦化熱反應過程和成焦機理

膠質(zhì)是膠體體系穩(wěn)定的必要組分，方向度越高，體系穩(wěn)定性高，S、N、O、雜原子存在是形成穩(wěn)定的必然條件。膠質(zhì)體系：膠質(zhì)指數(shù)Ic=(Aro+Rein)/(S+A)穩(wěn)定因子SF=(Aro+Rein)/(SxCR)VB轉(zhuǎn)化率=-0.7922+41.804xSF

上式說明，原料中芳烴(Aro)、膠質(zhì)(Rein)高，轉(zhuǎn)化率可高，反之飽和烴(S)、芳烴(A)高，則轉(zhuǎn)化率低。23延遲焦化工藝技術(shù)和進展三、焦化原料特性及影響幾個判斷加工難易程度的特性因子幾種焦化原料的性質(zhì)及因子24三、焦化原料特性及影響1.幾個判斷加工難易程度的特性因子1）KR=A/(CR+B)，其中A，B為常數(shù)，與原料烴成分有密切關(guān)系，并可用來評價渣油原料活性和可加工性。當減壓深拔VR>540℃,導致芳烴略下降、膠質(zhì)增加、飽和烴下降而瀝青質(zhì)略增加，說明減渣膠體體系穩(wěn)定性增加，即難加工了。

KR≤4(難加工)4<KR<6(可加工)KR≥6(宜加工)25三、焦化原料特性及影響1.幾個判斷加工難易程度的特性因子2）Sf=(Aro+Rein)/(SxCR)—反映原料膠體體系穩(wěn)定性的一個因子，顯然芳烴(Aro)、膠質(zhì)(Rein)組分高，穩(wěn)定性高，但生焦量會大，爐子運行周期會受影響。3）Ic=(Aro+Rein)/(S+A)—膠體不穩(wěn)定系數(shù)，它表示了渣油膠體體系的不穩(wěn)定性，Ic大膠體中瀝青質(zhì)不穩(wěn)定析出，Ic>0.9出現(xiàn)結(jié)焦。26三、焦化原料特性及影響1.幾個判斷加工難易程度的特性因子4）A/Rein比值

—同樣反映出膠體不穩(wěn)定性，A/Rein>0.353會析出瀝青質(zhì)。5）A/CR

比值

—是判斷焦化原料可能出現(xiàn)彈丸焦的預測參數(shù)，A/CR>0.5會在焦化過程中產(chǎn)生彈丸焦，且還與外因焦炭塔內(nèi)氣速有關(guān)。27三、焦化原料特性及影響1.幾個判斷加工難易程度的特性因子6）CI=0.868-A*(H/C)—是縮合指數(shù)，它與原料中H/C（原子比）有關(guān)聯(lián)的一個參數(shù)，H/C原子比大，CI小說明熱縮合能力小。CI也是一個與芳碳率有關(guān)的一個參數(shù)。7）芳碳率(fa)—是渣油芳構(gòu)性的一個因子，與H/C比有關(guān)，fa=1.132xBx(H/C)(B為常數(shù))。fa大說明越易縮聚，它也是預測焦炭收率的一個參數(shù)。28三、焦化原料特性及影響2.幾種焦化原料的性質(zhì)及因子表1是幾種國內(nèi)外渣油的性質(zhì)及因子1）芳碳率(fa)是反映渣油芳構(gòu)性的因子，它是預測焦化生焦率的一個參數(shù)。2）熱加工難易程度因子(KR)是反映該渣油焦化或熱加工苛刻程度的一個參數(shù)。3）膠體不穩(wěn)定因子(Ic)是反映渣油膠體體系穩(wěn)定性的一個參數(shù)。4）穩(wěn)定因子(SF)也是反映渣油膠體體系穩(wěn)定狀態(tài)的一個參數(shù)。5）縮合指數(shù)(CI)是反映渣油處于該狀態(tài)時縮合程度的一個參數(shù)。6）A/CR比值是判斷焦化原料可能出現(xiàn)彈丸焦的預測參數(shù)。29三、焦化原料特性及影響30典型的延遲焦化工藝流程可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程零自然循環(huán)或超大循環(huán)流程放空系統(tǒng)流程焦炭處理系統(tǒng)流程四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)311.典型的延遲焦化工藝流程延遲焦化是一種主要的重油加工工藝，通過熱裂化和縮合反應使重質(zhì)烴類輕質(zhì)化常規(guī)延遲焦化裝置由焦化、分餾（有的包括氣體回收）、焦炭處理、放空系統(tǒng)和冷、切焦水處理等幾個部分所組成世界上各大公司開發(fā)的焦化工藝，他們的焦化－分餾流程差別不大，主要在專有技術(shù)方面各有特色，形成各公司的專利四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)321.典型的延遲焦化工藝流程—美國典型的延遲焦化工藝流程四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)332.可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)342.可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程“可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程”的循環(huán)比是通過循環(huán)油泵抽出分餾塔底循環(huán)油，在流量控制下混入加熱爐進料緩沖罐后實現(xiàn)的，這種流程的特點是：采用分餾塔底循環(huán)油（相當于重蠟油餾份）代替國內(nèi)傳統(tǒng)流程中的新鮮原料渣油在分餾塔底部換熱段與來自焦碳塔的高溫油氣間進行換熱循環(huán)油不僅可以用在分餾塔洗滌換熱段的換熱、洗滌，冷凝來自焦炭塔高溫油氣中的循環(huán)油，作為爐輻射進料，調(diào)節(jié)循環(huán)比，也可用蠟油、或柴油餾份，實現(xiàn)選擇性餾份油循環(huán)由于采用塔底循環(huán)油經(jīng)塔外換熱器循環(huán)回流取熱，可控制塔底溫度不至于太高，減緩了塔底結(jié)焦和塔底泵抽空現(xiàn)象由于受到換熱流程中熱流溫位的限制，，使加熱爐進料溫度最高330℃，這樣降低了加熱爐進料泵苛刻度焦化新鮮原料渣油不進入分餾塔內(nèi)與高溫油氣接觸換熱，對穩(wěn)定和提高蠟油產(chǎn)品質(zhì)量會有一定的好處

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)352.可調(diào)循環(huán)比焦化工藝流程該流程相應的欠缺之處：循環(huán)油通過循環(huán)油泵來傳送，而不是在分餾塔內(nèi)經(jīng)與原料油和／或蠟油餾份與來自焦碳塔頂?shù)母邷赜蜌庵苯咏佑|后冷凝流入塔底，然后一步用加熱爐進料泵抽出，泵送流程經(jīng)加熱爐快速加到所需溫度由于分餾塔內(nèi)蠟油或重蠟油集油箱以下的換熱洗滌段取熱是通過泵送循環(huán)油在塔外流經(jīng)原料換熱器或蒸汽發(fā)生器后取走的，不是在塔內(nèi)用蠟油餾份與高溫油氣直接接觸取熱，勢必傳熱效果要差，導致加熱爐進料溫度較低，增加了加熱爐的所需熱負荷用分餾塔底含有焦粉的循環(huán)油作為分餾塔下沖洗滌換熱段換熱洗滌油使用，在同樣操作負荷下會增加焦粉隨上升油氣夾帶入柴、蠟油餾份中的份量含有大量焦粉的塔底循環(huán)油，若外送出裝置，會對換熱和冷卻設備的正常使用和循環(huán)油的利用帶來令人麻煩的問題若分餾塔底含焦粉的循環(huán)油不外送，從焦粉平衡的角度看，會增加塔底焦粉的沉積速率，并且會造成瀝青態(tài)和焦態(tài)固體物的積聚，影響分餾塔和過濾器的正常運行

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)36國內(nèi)延遲焦化裝置在上海石化100萬噸／年焦化運行以前，采用的都是單面輻射加熱爐，其換熱流程是新鮮原料先進入加熱爐對流段預熱升溫，然后，在分餾塔塔底液面控制下再進入分餾塔底部。生產(chǎn)實踐證明這種新鮮原料經(jīng)加熱爐對流段加熱的流程，在生產(chǎn)過程中，尤其是開工階段，極易造成新鮮原料對流出口超溫，從而出現(xiàn)對流管結(jié)焦現(xiàn)象，這一點對于低芳香性、高瀝青質(zhì)含量的稠油更顯危很難控制調(diào)節(jié)好新鮮原料對流出口超溫與分餾塔底面超高、以及塔底和／或蒸發(fā)段超溫的相互關(guān)系。若調(diào)節(jié)不當，還進一步影響到分餾塔側(cè)線餾份輕、重瓦斯油與原料的換熱和下游的蒸汽發(fā)生器和冷卻器換熱效果自上海石化100萬噸／年延遲焦化裝置投產(chǎn)以來，新建焦化裝置原料換熱流程有了很大改進，并取得了很好的效果，新的換熱流程是新鮮原料和主分餾塔側(cè)線的柴油、中段回流、焦輕、重蠟油依次換熱，然后進主分餾塔塔底，進塔溫度280℃～300℃左右，不受焦化加熱爐操作被動的影響，混合原料出分餾塔時塔底溫度為340－355℃，塔內(nèi)換熱溫升60℃左右，高于國內(nèi)老的同類裝置老換熱流程的主分餾塔塔底溫度為375℃以上，比新?lián)Q熱流程的塔底溫度（油品過熱程度）高，因此主分餾塔塔底死角結(jié)焦趨向比新?lián)Q熱流程要高，尤其在提高循環(huán)比工況下操作，這個問題會更突出。此外，新?lián)Q熱流程的主分餾塔蒸發(fā)段過汽化率下降，有利于主分餾塔操作的平穩(wěn)和減少各側(cè)線油品中焦粉含量。也可以避免由于加熱爐對流段出口溫度波動造成對分餾塔和加熱爐操作的干擾。

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)373.零自然循環(huán)原則流程(Conoco公司）四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)384.放空系統(tǒng)流程焦化裝置放空系統(tǒng)用于處理焦炭塔吹汽、冷焦過程中從焦炭塔排出的油氣和蒸汽為控制污染和提高烴氣體回收率,延遲焦化裝置設有氣體放空系統(tǒng)焦炭塔生焦完畢后，開始除焦之前,需泄壓并向塔內(nèi)吹蒸汽，然后再注水冷卻此過程從焦炭中汽提出來的油氣、蒸汽混合物排入放空系統(tǒng)的放空塔下部，用經(jīng)過冷卻的循環(huán)油從混合氣體中回收重質(zhì)烴。然后將之送回焦化主分餾塔放空塔頂排出的油氣和蒸汽混合物經(jīng)過冷凝、冷卻后,在沉降分離罐內(nèi)分離出污油和污水，分別送出裝置沉降分離罐分出的輕烴氣體經(jīng)過壓縮后送入燃料氣系統(tǒng)

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)394.放空系統(tǒng)流程

延遲焦化裝置放空系統(tǒng)流程圖

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)404.放空系統(tǒng)流程

ABBLummus公司延遲焦化裝置放空系統(tǒng)流程圖

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)414.放空系統(tǒng)流程

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)國內(nèi)現(xiàn)已設計的全密閉放空系統(tǒng)在放空塔底增設塔釜溫度控制的塔底油循環(huán)加熱器，以保證塔釜油脫水和除焦粉。這種工藝流程具有如下特點：污油可回用、降低污油排放和污染。酸性水去可切焦水或冷焦水罐回用。輕烴氣密閉利用、蠟油餾份可去分餾塔。避免堵塞塔板、管線。避免水入分餾塔突沸。使塔頂和污油系統(tǒng)的蠟最小。425.焦炭處理系統(tǒng)流程水力學設計考慮直接裝車焦池裝車儲焦坑裝車脫水罐

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)435.焦炭處理系統(tǒng)流程-(1)水力學設計考慮

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)445.焦炭處理系統(tǒng)流程-(1)水力學設計考慮

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)泵流率和出口壓力之間的關(guān)系

D=7.9mVCM=8%455.

焦炭處理系統(tǒng)流程--（2）直接裝車

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)

焦炭直接裝車系統(tǒng)圖

465.焦炭處理系統(tǒng)流程--（3）焦池裝車

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)焦池裝車系統(tǒng)流程圖

475.焦炭處理系統(tǒng)流程--

（4）儲焦坑裝車

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)

儲焦坑裝車系統(tǒng)流程圖485.焦炭處理系統(tǒng)流程--（5）脫水罐

四.延遲焦化工藝流程及操作參數(shù)

泥漿式脫水罐系統(tǒng)流程圖49五.延遲焦化基本參數(shù)1、原料性質(zhì)2、操作溫度 3、操作壓力4、循環(huán)比

5、焦化工藝參數(shù)優(yōu)化501.原料性質(zhì)原料特性因素、密度減壓蒸餾程度殘?zhí)俊⒅亟饘俸?、鹽含量硫含量和酸值原料和爐進料的族組成

五.延遲焦化基本參數(shù)511.原料性質(zhì)

五.延遲焦化基本參數(shù)

原料（美國洛杉磯渣油）性質(zhì)對產(chǎn)品收率的影響（單程）521、原料性質(zhì)-幾種重油性質(zhì)（一）

五.延遲焦化基本參數(shù)

531、原料性質(zhì)-幾種重油性質(zhì)（二）

五.延遲焦化基本參數(shù)

541.原料性質(zhì)高酸值高稠原油，可考慮用延遲焦化匹配原油予處理的聯(lián)合工藝，作為輕質(zhì)化加工手段普通高稠原油可按照“稀釋→換熱→深度電脫鹽脫水→加熱→閃餾→或初餾→焦化”流程進行加工塔河油常渣、遼河稠油渣油、沙輕減渣、伊朗油和科威特油減渣等高瀝青質(zhì)含量、高殘?zhí)?、低熱穩(wěn)定性的焦化料，建議不要采用超低循環(huán)比操作條件，避免在加熱爐管及主分餾塔底結(jié)焦；選用具有在線清焦技術(shù)的雙面輻射爐型；在工藝設計中考慮選擇性瓦斯油外循環(huán)流程，以增加產(chǎn)品方案靈活性和延長焦化爐運行周期，并且可以避免彈丸焦的生成五.延遲焦化基本參數(shù)552.操作溫度操作溫度是指焦化加熱爐出口溫度或焦炭塔溫度在壓力和循環(huán)比一定時，焦化溫度每增加5.5℃，瓦斯油收率增加1.1％，適當增加反應溫度對焦化是有利的焦炭塔溫度過高，容易造成泡沫夾帶和促進彈丸焦的生成焦炭塔溫度同時可以控制焦炭的可燃揮發(fā)物（VCM）在操作中用加熱爐出口溫度來控制焦炭的揮發(fā)分含量

我國的延遲焦化裝置加熱爐出口溫度一般均控制在495～500℃范圍之內(nèi)。

五.延遲焦化基本參數(shù)563.操作壓力操作壓力是指焦炭塔頂壓力，焦炭塔頂壓力下限值是為克服焦化主分餾塔及后繼系統(tǒng)壓降所需的壓力操作溫度和循環(huán)比固定之后，提高操作壓力將使塔內(nèi)焦炭中滯留的重質(zhì)烴類增多，使焦炭的產(chǎn)率增加，氣體產(chǎn)率也略有增加，C5以上的液體產(chǎn)品產(chǎn)率下降。焦炭的揮發(fā)分含量也會略有增加延遲焦化工藝的發(fā)展趨勢是降低操作壓力，以提高液體產(chǎn)品的收率我國焦化裝置的操作壓力在0.15～0.20MPa之間以前，典型焦化裝置的設計壓力為0.25MPa左右新設計的焦化裝置操作壓力為0.1Mpa，低壓操作設計應注意焦化部份的系統(tǒng)壓力平衡,在老裝置改造時會受一定限制。五.延遲焦化基本參數(shù)573、操作壓力五.延遲焦化基本參數(shù)

延遲焦化裝置操作壓力對產(chǎn)品收率的影響

583.操作壓力五.延遲焦化基本參數(shù)

焦炭塔壓力對焦化餾出油產(chǎn)率的影響

593.操作壓力五.延遲焦化基本參數(shù)美國kellogg公司低壓設計對焦炭塔尺寸的影響

604.循環(huán)比循環(huán)比是對裝置處理能力、產(chǎn)品性質(zhì)及其分布都有影響的重要操作參數(shù)延遲焦化循環(huán)比的定義有二種：循環(huán)比＝循環(huán)油量/新鮮原料油量聯(lián)合循環(huán)比（CFR）=（新鮮原料油量+循環(huán)油量）/新鮮原料油量=（1+循環(huán)比）通量循環(huán)比（TPR），和聯(lián)合循環(huán)比（CFR）相同

延遲焦化工藝總的趨向是降低循環(huán)比，尤其是新建裝置循環(huán)比由過去常規(guī)的1.2%降低到0.3%五.延遲焦化基本參數(shù)61下述場合，也需要增加循環(huán)比：減少焦化蠟油（HCGO）產(chǎn)量改善焦炭質(zhì)量保護下游較老或超負荷的加氫精制（或加氫裂化裝置）避免彈丸焦（Shot-coke）生成減少加熱爐結(jié)焦五.延遲焦化基本參數(shù)4.循環(huán)比624.循環(huán)比五.延遲焦化基本參數(shù)聯(lián)合循環(huán)比（TPR）對焦化液體產(chǎn)品收率的影響634.循環(huán)比五.延遲焦化基本參數(shù)

聯(lián)合循環(huán)比對D減壓渣油焦化產(chǎn)品收率的影響644.循環(huán)比循環(huán)比大小直接影響焦化蠟油的干點。在操作上，一般是通過提高焦化蠟油（HCGO）的干點來降低循環(huán)比循環(huán)比降低后，焦化加熱爐輻射段進料性質(zhì)將發(fā)生變化，表現(xiàn)為密度增加，CCR增加，瀝青質(zhì)增加，更接近焦化新鮮原料的性質(zhì)。五.延遲焦化基本參數(shù)654.循環(huán)比五.延遲焦化基本參數(shù)

循環(huán)比增加對爐進料組成影響

664.循環(huán)比

不同循環(huán)比減渣焦化產(chǎn)品收率及柴汽比

五.延遲焦化基本參數(shù)674、循環(huán)比

五.延遲焦化基本參數(shù)循環(huán)比增加后對蠟油和加熱爐輻射段進料性質(zhì)影響684.循環(huán)比單程和低循環(huán)比焦化液收高，焦炭收率低，反之蠟油收率高，但柴油收率低、汽油和富氣收率略低。目前對國內(nèi)現(xiàn)有焦化裝置應“因地制宜”，經(jīng)過少量整改，通過降低循環(huán)比提高裝置加工量和液收是主要增效措施單程和低循環(huán)比下蠟油變重、變稠、康氏殘?zhí)扛哌_1.90m%，這會影響到下游催化裂化的加工能力低循環(huán)比下焦化爐進料油性質(zhì)變差，特別是殘?zhí)亢蜑r青質(zhì)含量提高，必然會影響到焦化爐運行周期，因此最好選用可以進行在線清焦的雙面輻射爐爐型，并配以當爐管內(nèi)介質(zhì)溫升速率達到某一△T/△τ值時，分別在前后管段適當部位注入少量不同餾份油的技術(shù)。其原理是改變該高△T/△τ管段介質(zhì)的四組成結(jié)構(gòu)，提高熱穩(wěn)定性五.延遲焦化基本參數(shù)694.循環(huán)比

近年來延遲焦化工藝的發(fā)展趨向是盡量降低循環(huán)比，如果下游加工焦化蠟油的裝置能夠忍受較高的干點、金屬含量和高殘?zhí)?，例如總流程中配置有焦化蠟油加氫精制裝置，則新設計中就可以采用“超低循環(huán)比”假如和降壓操作一起進行，焦化蠟油CGO收率有很大提高，當然由于蠟油性質(zhì)變差，焦化主分餾塔設計應作一定改進五.延遲焦化基本參數(shù)705.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化五.延遲焦化基本參數(shù)焦化工藝參數(shù)優(yōu)化前提必須要在照顧到原料性質(zhì)和產(chǎn)品規(guī)格（主要是焦化蠟油的性質(zhì)）的前提下進行,同時還要考慮到對現(xiàn)有裝置加工能力的影響生產(chǎn)燃料和副產(chǎn)品焦的焦化裝置，希望得到最大的液體收率和最小的焦炭收率

焦化工藝條件優(yōu)化一定要結(jié)合實際，從中國的實際出發(fā)來選擇最佳的操作條件

焦化壓力受裝置能力的限制，以及焦化溫度的允許變化范圍都是很有限的

焦化循環(huán)比就成為焦化裝置一種主要可變動的操作參數(shù)

715.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

五.延遲焦化基本參數(shù)不同操作條件下的焦化蠟油產(chǎn)率和質(zhì)量

725.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化各種循環(huán)比下焦化蠟油的干點

五.延遲焦化基本參數(shù)

重焦化蠟油干點，℃16215935665385104821.11.21.31.41.5735、焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

焦化蠟油（HCGO）干點和中沸點變化情況

五.延遲焦化基本參數(shù)Temperature,℃

649593538482427371316020406080100D-1160Distillation,%745.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

為循環(huán)比和焦炭增量的關(guān)系（產(chǎn)能1.23Mt/a）

五.延遲焦化基本參數(shù)755.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

五.延遲焦化基本參數(shù)焦化裝置（能力1.375Mt/a）采用低循環(huán)比后燃料成本的變化

765.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

五.延遲焦化基本參數(shù)

延遲焦化產(chǎn)品收率及焦化重瓦斯油的質(zhì)量比較775.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化五.延遲焦化基本參數(shù)生產(chǎn)加氫裂化原料的延遲焦化裝置產(chǎn)品收率

785.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化--福斯特－惠勒公司（F.W）超低循環(huán)比方案焦化裝置循環(huán)油來自以下三部分：

注入的急冷油（通常是焦化蠟油），可減少焦炭塔頂大油氣管線內(nèi)結(jié)焦

焦炭塔頂大油氣管線熱量損失產(chǎn)生的冷凝液

分餾塔下部內(nèi)回流，最好是焦化蠟油返塔的洗滌油五.延遲焦化基本參數(shù)795.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化--福斯特－惠勒公司（F.W）超低循環(huán)比方案超低循環(huán)比的焦化分餾塔下部設計

五.延遲焦化基本參數(shù)80焦化工藝參數(shù)優(yōu)化--福斯特－惠勒公司（F.W）最新技術(shù)－零循環(huán)比方案投資最小的零循環(huán)比改造流程

五.延遲焦化基本參數(shù)815.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

五.延遲焦化基本參數(shù)

零循環(huán)比方案和超低循環(huán)比方案焦化收率比較

825.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化--多產(chǎn)輕油的大循環(huán)比方案三種焦化原料多產(chǎn)汽油時的物料平衡(RIPP)

五.延遲焦化基本參數(shù)835.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

五.延遲焦化基本參數(shù)零循環(huán)比方案和超低循環(huán)比方案焦化蠟油性質(zhì)比較845.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

五.延遲焦化基本參數(shù)

超重焦化蠟油（XHCGO）的出路假如煉廠下游加工工藝裝置能夠很經(jīng)濟地解決質(zhì)量變差的問題，XHCGO就可以和HCGO重新混合起來，這種情況時，不用關(guān)心這二種產(chǎn)品之間的分餾問題。所增加的焦粉可以用焦化裝置的過濾系統(tǒng)或改進加氫精制裝置的過濾器來解決。

XHCGO也可以作為單獨的產(chǎn)品加以回收，用作為催化裂化和加氫精制裝置原料。假如焦化裝置擴能改造后操作壓力有了提高，其質(zhì)量問題可得到緩和它能用作為重燃料油的調(diào)和料，如能代替餾分油如煤油等則是非常有吸引力的855.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化-COP公司工藝流程圖

五.延遲焦化基本參數(shù)865.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

五.延遲焦化基本參數(shù)

常規(guī)自然循環(huán)和Conocophillips零循環(huán)＋20％LCGO餾分油循環(huán)效益比較875.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化

五.延遲焦化基本參數(shù)

三種焦化原料多產(chǎn)汽油時的物料平衡885.焦化工藝參數(shù)優(yōu)化-ABBLummus公司技術(shù)特點五.延遲焦化基本參數(shù)提高收率的低壓操作（P＝1.03kg/cm2）、低循環(huán)比，短操作周期（≤18小時）Slop（油泥、油污）回煉，得到合格HCGO最大收率最低單位進料熱負荷設計，具有在線清焦和雙向燒焦的雙面輻射爐，運行周期短、采用低NOx火嘴有效和操作的自動卸蓋系統(tǒng)適合于超低循環(huán)比和零循環(huán)的分餾塔結(jié)構(gòu)和內(nèi)件設計降低總投資的具有Lummus特色的焦池和沉淀池結(jié)構(gòu)設計和安全的T－1框架結(jié)構(gòu)設計。具有LummusKnow-how的密閉放空系統(tǒng)。實行清潔生產(chǎn)并回收煉廠和裝置本身的污油（甩油）加熱爐原料、焦炭塔進料和油氣部分、水力除焦系統(tǒng)的先進控制和安全聯(lián)鎖系891、工藝設計

2、加熱爐設計和加熱爐長周期運轉(zhuǎn)3、焦炭塔框架結(jié)構(gòu)設計考慮

六.延遲焦化工藝與工程設計考慮901.工藝設計適應當前和未來可能操作原料性質(zhì)變化當加工低硫原料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電極焦時，要優(yōu)化工藝條件，達到餾份油和焦炭收率之間最佳平衡和經(jīng)濟的操作點加工重質(zhì)劣質(zhì)“四高”原料量，一般采用低壓、高溫和低循環(huán)比操作條件，以實現(xiàn)最大餾份油收率，但務必注意彈丸焦生成問題。調(diào)整循環(huán)比，在達到最大餾份油收率和處理量時，應滿足對蠟油（HCGO）質(zhì)量要求在采用低壓操作時，務必考慮到焦炭塔內(nèi)氣速以及造成的設備、管線及系統(tǒng)壓降，從而對氣壓機產(chǎn)生的影響優(yōu)化分餾與換熱流程，選擇合理的工藝方案，節(jié)省投資和能耗

六.延遲焦化工藝與工程設計考慮912.加熱爐設計和加熱爐長周期運轉(zhuǎn)

采用雙面輻射加熱爐爐管熱量分布更均勻，熱強度周向不均勻系數(shù)低，降低了管壁峰值溫度和最大局部熱強度。但提高平均熱強度，可減少總輻射面積約25～35％，并延長了加熱爐操作同期在加熱爐系統(tǒng)中采用ESD聯(lián)鎖，減少并緊急處理非計劃停工，起到加熱爐作用在線清焦（on-linespalling（一般1.5～2天／次）設計，延長加熱爐連續(xù)運行時間采用多點注汽、雙向燒焦技術(shù)以及“在線”燒焦（on-linedecoking）技術(shù)正確選定輻射輻射段入口溫度和適宜的爐膛體積熱強度。短停留時間（427℃≯40秒）采用中、小能量低NOx火嘴及扁長形爐膛尺寸和對稱爐管布置恒定和升溫梯度及良好的燃燒室熱分布控制

六.延遲焦化工藝與工程設計考慮92

六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

2.加熱爐設計和加熱爐長周期運轉(zhuǎn)-（1）影響加熱爐長周期運行的因素

加熱爐管內(nèi)性能曲線93影響加熱爐長周期運行的因素歸納起來主要有以下三方面：

焦化原料、特別是加熱爐進料的性質(zhì)加熱爐進料和燃燒系統(tǒng)的“本安型”工藝聯(lián)鎖控制及緩和結(jié)焦的工藝措施良好的加熱爐工藝和結(jié)構(gòu)設計

有良好生產(chǎn)經(jīng)驗的操作人員和嚴格的生產(chǎn)管理規(guī)程

六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

2.加熱爐設計和加熱爐長周期運轉(zhuǎn)-（1）影響加熱爐長周期運行的因素94

焦化原料的性質(zhì)變化不僅會影響到焦化產(chǎn)品的分布和性質(zhì)變化，而且會要求主要操作參數(shù)如：爐出口溫度進行調(diào)整，并且影響加熱爐連續(xù)運行時間，使之被迫爐管燒焦 六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

（1）影響加熱爐長周期運行的因素—A.焦化原料性質(zhì)的影響95焦化原料如渣油中含鹽會誘發(fā)成焦先兆體的快速增加導致爐管結(jié)垢，為之要求控制鈉鹽含量≯50ppm。一般在25ppm時就會發(fā)現(xiàn)爐管結(jié)焦。這就要求上游常減壓裝置有良好電脫鹽設施，使脫鹽率在95%以上。

原料中含有非溶解性固體雜質(zhì)，如催化劑粉末同樣會誘發(fā)、加速高溫介質(zhì)在爐管內(nèi)產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，在考慮回煉催化澄清油，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦時，務需注意這一點，否則不僅增加石油焦中灰分含量，而且會加速爐管內(nèi)結(jié)焦現(xiàn)象要對焦化原料進行予處理如對澄清油進行靜電除塵或自動反沖洗的機械過濾除去催化劑粉末。希望催化劑粉末≤100ppm。

六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

A.焦化原料性質(zhì)的影響–a原料含鹽和固體雜質(zhì)96臨界分解范圍六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

A.焦化原料性質(zhì)的影響–b原料的特性因數(shù)

11.211.311.411.511.611.711.811.9400410420430440450460470480490500DCBA臨界分解溫度溫度/℃特性因數(shù)[K]重d大輕d小窄寬97六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

穩(wěn)定因子與三組成的殘?zhí)康年P(guān)系式是:

SF=A+R/S·CR.............................................(6.1)A—芳烴

R—膠質(zhì)

S—飽和烴

CR—殘?zhí)?/p>

而瀝青與殘?zhí)康年P(guān)系式是：As=A·CR+BC..............................................(6.2)As—瀝青質(zhì)

A、B—不同渣油修正系數(shù)

A.焦化原料性質(zhì)的影響–b原料的特性因數(shù)98六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

穩(wěn)定蠟性因子是反映蠟含量對熱穩(wěn)定性影響的重要指標之一

WF=（H2·103/ρ）-（n/100）.........................（6.3）

H2—氫含量

ρ—密度

n—<500℃餾份之含量%WF—蠟性因子說明：1）原料變重，如深拔，則密度增大，<500℃餾分減少，則WF減小。2）若H2增加，則WF增加，說明穩(wěn)定性變差，易加工，易產(chǎn)生裂化反應，熱縮合能力降低。3）與KR，IC因子是吻合的

A.焦化原料性質(zhì)的影響—b原料的特性因數(shù)99六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

殘?zhí)颗c焦炭收率的關(guān)系

A.焦化原料性質(zhì)的影響–b原料的特性因數(shù)100六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

<350℃餾份轉(zhuǎn)化率與穩(wěn)定因子或殘?zhí)康年P(guān)系式

η=-A+B（A+R/S·CR）

=C-D·CR+E×104C

當焦化介質(zhì)的芳烴比例增加，瀝青質(zhì)比例降低，則焦化轉(zhuǎn)化率可提高,也就是在已給定的爐子出口溫度下，可以緩和爐管結(jié)焦、或者說可以允許有更高的爐出口溫度。所以殘?zhí)恐凳呛饬吭铣山箖A向的主要預測指標，可作為估計焦炭收率和允許焦化轉(zhuǎn)化率的依據(jù)。

在進行焦化加熱爐及焦炭塔設計時必須認真地收集、分析焦化原料的性質(zhì)，如密度、粘度、餾程、殘?zhí)?、四組成、C5不溶物、硫、鹽含量等性質(zhì)

A.焦化原料性質(zhì)的影響–b原料的特性因數(shù)101為了防止由于暫時停電、喘振抽空等原因造成的流量過低或中斷，以及由于爐管破裂等原因造成的緊急停工，在加熱爐進料設計中應考慮低流量報警，低/低流量聯(lián)鎖自動熄滅、停泵、緊急吹氣等一整套邏輯控制措施，以防止爐管結(jié)焦以及爐膛著火燃燒六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

B.爐進料和燃燒系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制及緩和結(jié)焦的工藝措施

---a加熱爐進料報警聯(lián)鎖設計102為了保證加熱爐平穩(wěn)，有效地長周期運行，在燃燒系統(tǒng)設計中考慮燃料氣與風的比例控制；引風機入口溫度、、煙道擋板前溫度的高報警、高/高溫度聯(lián)鎖自動熄火，停泵、停風機、緊急吹汽等一整套邏輯控制措施。以防止空氣過剩系數(shù)過大、降低爐熱效率和爐管氧化剝皮現(xiàn)象，以及爐膛著火燒壞爐子和引風機。也就是說在焦化加熱爐設計時，應該考慮“本安型”的ESD緊急聯(lián)鎖系統(tǒng)設計方案六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

B.爐進料和燃燒系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制及緩和結(jié)焦的工藝措施

---b燃燒系統(tǒng)報警聯(lián)鎖設計103根據(jù)對作為介質(zhì)不同四組成比例結(jié)構(gòu)函數(shù)的穩(wěn)定因子和蠟含量分析，顯而易見，隨著熱裂解介質(zhì)在爐管內(nèi)的停留時間增加，從進口到出口其介質(zhì)的熱穩(wěn)定性會下降，那么如何來緩和介質(zhì)的結(jié)焦速率呢？同樣可以看出：當爐管內(nèi)介質(zhì)溫升速率達到某一△t/△τ值時可以考慮注入含芳烴較高的不同餾程范圍的油品，增加其熱穩(wěn)定性和膠溶性，以緩和結(jié)焦趨勢對于底火焰燃燒上進下出結(jié)構(gòu)的加熱爐，若前段部分爐管△t/△τ值超高，則注入LGO為宜，若后段部分爐管△t/△τ值超高則注入HGO為宜六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

B.爐進料和燃燒系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制及緩和結(jié)焦的工藝措施

--c注緩和結(jié)焦餾份的設計104

在線清焦顧名思義就是在不停加熱爐的條件下對多管程加熱爐中的某一列管程進行通蒸汽清焦，通過改變蒸汽量和管壁溫度使焦炭剝落，達到清焦目的在線清焦技術(shù)特別適用于加工低熱穩(wěn)定性的重質(zhì)原料以及消除擴能瓶頸的低循環(huán)比工況操作條件。采用在線清焦技術(shù)可以延長加熱爐的連續(xù)運行時間，縮短停爐燒焦次數(shù)及停工檢修次數(shù)，從而提高全裝置以至于全廠經(jīng)濟效益六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

B.爐進料和燃燒系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制及緩和結(jié)焦的工藝措施

--d在線清焦技術(shù)設計

105根據(jù)FW設計的LaondellCitgo煉廠焦化介紹，在線清焦的效果是：

爐管表面溫度降低125°F（51.7℃）

爐管壓降基本回復正常（開工前壓降）

清焦后燃料節(jié)省約10-15%

單爐可連續(xù)運行三年以上（即二年以上才用蒸汽和空氣燒焦1次）上海石化的100萬噸/年焦化裝置，首次在國內(nèi)采用雙面輻射的焦化加熱爐，并具有在線清焦技術(shù)。大大地提高了我國延遲焦化工藝水平

六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

B.爐進料和燃燒系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制及緩和結(jié)焦的工藝措施

--d在線清焦技術(shù)設計106針對某一已知的焦化原料，尤其是加熱爐進料性質(zhì)，及加熱爐應提供的有效熱負荷，被加熱介質(zhì)進出口溫度、出口壓力或氣化率等工藝條件再結(jié)合爐用燃料的特性來設計出良好的加熱爐

六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

C.良好的加熱爐工藝和結(jié)構(gòu)設計

107良好的加熱爐設計應該是

:高管內(nèi)流速（>1.83～2m/sec）

短停留時間，特別是介質(zhì)426℃以上段的停留時間

穩(wěn)定的溫升梯度

爐內(nèi)合理對稱布置和配管

較合理的平均熱強度及爐管熱強度周向不均勻系數(shù)小

每管程多點注汽，但小的注汽（或水）量

正確的對流轉(zhuǎn)輻射處介質(zhì)設計溫度

中、小型能量的低NO火嘴及扁長形爐膛尺寸

適宜的爐膛體積熱強度。六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

C.良好的加熱爐工藝和結(jié)構(gòu)設計

108六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

C.良好的加熱爐工藝和結(jié)構(gòu)設計-典型加熱爐爐管的分析

109六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

C.良好的加熱爐工藝和結(jié)構(gòu)設計-內(nèi)膜溫度與結(jié)焦速度關(guān)系

110六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

C.良好的加熱爐工藝和結(jié)構(gòu)設計-內(nèi)膜溫度與結(jié)焦速度關(guān)系

1—雙排，靠墻三角形排列2—雙排，雙面等量輻射，排間距=2直徑3—單排，靠墻4—單排，雙面等量輻射111

Conoco/Bechtel公司設計的焦化爐在考慮爐管尺寸和排列方式時，以盡可能保證426℃以上管段的生焦因子和停留時間最小為出發(fā)點。為此，近爐管出口處調(diào)整爐管直徑；不在局部熱強度區(qū)安排爐管以及調(diào)整爐管出口溫控點位置，提高爐出口溫度與燃料氣壓力（或流量）串接控制的靈敏度等設計措施

當然，焦化爐輻射室的爐膛尺寸和單位燃燒熱容積，爐管直徑和長度，管間距和管墻距，火嘴距和火嘴管心距等結(jié)構(gòu)參數(shù)均與采用的火嘴型式、能量大小及燃料性質(zhì)都有密切關(guān)系六.延遲焦化工藝與工程設計考慮

C.良好的加熱爐工藝和結(jié)構(gòu)設計—c.火嘴和爐管布置

1123.焦炭塔和框架結(jié)構(gòu)設計中要充分考慮焦炭塔的加熱／冷卻之周期，保證焦塔壽命。優(yōu)化焦炭塔設計，依據(jù)原料性質(zhì)（如殘?zhí)?、瀝青質(zhì)、密度、粘度等）、處理量、循環(huán)比、溫度、壓力以及是否考慮注有效消泡劑來計算確定焦炭收率、焦炭塔允許氣速，從而來決定焦炭塔數(shù)目和塔徑、高度（顯然要結(jié)合考慮到水力除焦設備的能力和投資縮短生焦周期，要考慮到塔殼體／裙座連接處應力，采用有限元分析法，減少應力焦炭塔框架設計便于操作、維修基礎上優(yōu)化高度，節(jié)省投資焦炭塔框架高度主要取決于焦炭塔溜槽、焦池、塔自身高度和甩油罐高度等要求六.延遲焦化工藝與工程設計考慮1131、康氏殘?zhí)繉够a(chǎn)品收率的影響2、硫含量和氮含量在產(chǎn)品中的分配七.焦化產(chǎn)品收率和質(zhì)量預測1141、

康氏殘?zhí)繉够a(chǎn)品收率的影響

七.焦化產(chǎn)品收率和質(zhì)量預測

根據(jù)15種不同原油的無數(shù)次試驗，得出康氏殘?zhí)浚–CR）與氫／碳原子比（NH/NC）關(guān)聯(lián)式：由阿拉伯重油數(shù)據(jù)提出氫含量和康氏殘?zhí)康年P(guān)聯(lián)式：氫（m%）=12.19-0.084×CCR

由28個阿拉伯重油的氮含量和康氏殘?zhí)繑?shù)據(jù)提出氮含量和康氏殘?zhí)筷P(guān)聯(lián)式：氮（m%）=0.05+0.016×CCR

氫／碳原子比越小表明所含芳香結(jié)構(gòu)份額越多、芳香環(huán)系稠合程越高，其生焦傾向也越大。從上二關(guān)聯(lián)式說明可以通過加氫或脫硫兩種途徑來降低殘?zhí)?151、康氏殘?zhí)繉够a(chǎn)品收率的影響

JamesH·Gary提出焦化產(chǎn)品分布和原料康殘的關(guān)聯(lián)式。焦炭收率m%=1.6×CCR

氣體（<C4）收率m%＝7.8+0.144×CCR

石腦油收率m%＝11.29+0.343×CCR

柴油收率m%＝0.648×瓦斯油收率蠟油收率m%=0.35×瓦斯油收率該關(guān)聯(lián)式條件為d≤0.9465的直餾減渣；焦炭塔頂壓力＝0.15～0.20MPa(g)，汽油干點＝200℃，蠟油干點＝475～495七.焦化產(chǎn)品收率和質(zhì)量預測116Baid推薦焦化產(chǎn)品中硫、氮含量估算如下：石腦油（C5～204℃）: Sm%=0.14×VR中S% Nm%=0.01×VR中N%柴油（204～343℃） Sm%=0.45×VR中S% Nm%=0.24×VR中N%蠟油（343～510℃） Sm%=0.82×VR中S% Nm%=0.63×VR中N%

密度＝0.528×VR密度＋0.4053

溴價＝283－270×密度

2.硫含量和氮含量在產(chǎn)品中分配

七.焦化產(chǎn)品收率和質(zhì)量預測1171、延遲焦化裝置腐蝕形態(tài)和部位

2、腐蝕原因和影響因素

3、焦化裝置防腐措施

八.延遲焦化裝置腐蝕和防腐118

八.延遲焦化裝置腐蝕和防腐

延遲焦化裝置是煉油廠一個重要的重油加工裝置。近來，焦化裝置加工含硫原油和高殘?zhí)?、髙金屬和高酸值等劣質(zhì)原油的趨向越來越大。對于加工含硫原油或高硫原油的煉廠而言，一般減壓渣油含硫量比原油的含硫量高出60％以上，而且焦化反應溫度比常減壓裝置高出很多，因此焦化裝置要達到安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運行，裝置腐蝕和防腐問題尤顯重要。119

八.延遲焦化裝置腐蝕和防腐延遲焦化裝置腐蝕形態(tài)和部位

高溫S―H2S―RSH型腐蝕高溫S―H2S―RSH―RCOOH型腐蝕低溫H2S―HCl―NH3―H2O型腐蝕低溫H2S―HCN―HCl―H2O（濕H2S）型腐蝕輻射爐管的高溫氧化和硫化腐蝕120

八.延遲焦化裝置腐蝕和防腐腐蝕原因和影響因素

高溫S-H2S-RSH（硫醇）型腐蝕高溫S―H2S―RSH―RCOOH型腐蝕低溫H2S―HCl―NH3―H2O型腐蝕低溫H2S―HCN―HCl―H2O（濕H2S）型腐蝕輻射爐管的高溫氧化和硫化腐蝕121

八.延遲焦化裝置腐蝕和防腐1.加工高硫低酸值原油（S≥1.0%(wt)，酸值不大于0.5mgKOH/g）和高硫高酸值原油（S≥1.0%(wt)，酸值>1.0mgKOH/g2.當原料油中酸值≥0.5mgKOH/g時，即對設備管材有腐蝕：1）溫度影響：<220℃時對鋼材不腐蝕>220℃,<280℃時腐蝕增加到最大>280℃時腐蝕下降約350℃時腐蝕又最大>400℃后幾乎沒腐蝕焦化裝置防腐措施—設備選材122

八.延遲焦化裝置腐蝕和防腐2）流速影響：環(huán)烷酸腐蝕產(chǎn)生于高流速處，所以可認為是“沖蝕“。低流速時采用304，304L，321，347鋼材；高流速時用含鉬316或316L，317奧氏體不銹鋼。環(huán)烷酸腐蝕是一種硫和酸的共同腐蝕。所以高環(huán)烷酸原油的腐蝕主要反映在常減壓裝置，若像蘇丹原油直接焦化則矛盾轉(zhuǎn)移到焦化了。3.對于高酸油焦化的汽油和柴油脫酸采用堿洗+水洗：1）焦化汽油在18-25℃下，用5%NaOH水溶液，用量為汽油或柴油的20%，然后水洗，用量為汽油、柴油的80-100%。2）焦化柴油在60℃下，用10%水量、停留時間20-30分鐘洗滌和沉降。3）提高循環(huán)比可降低汽、柴油酸度，蠟油酸值也下降。焦化裝置防腐措施—設備選材123九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)1、開工2、停工

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九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)1）新建裝置的開工步驟有：（1）裝置工程質(zhì)量全面大檢查（2）水沖洗（3）蒸汽吹掃、貫通（4）水聯(lián)運（5）單機試運（6）加熱爐烘爐（7）試密及置換（8）柴油冷、熱運（9）蠟油-渣油開工（10）吸收穩(wěn)定部分開工（11）調(diào)整操作，正常生產(chǎn)1.開工125

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)2）裝置開工準備工作有：（1）聯(lián)系生產(chǎn)管理部分，了解原料、燃料、水、電、風、汽等準備情況。（2）檢查各檢修項目是否全部通過驗收，有不合格的立即整改。（3）聯(lián)系電氣、儀表了解個機泵、儀表的檢修情況及聯(lián)鎖試驗情況。（4）檢查各管線盲板是否復位。（5）檢查生產(chǎn)所需化工原料是否準備充分，檢查各安全設施是否齊全好用。（6）檢查消防、滅火設備是否配備齊全、好用。（7）裝置現(xiàn)場是否清理完畢，做到地面、平臺無雜物。1.開工126

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)3）焦化部分開工的主要步驟：（1）吹掃貫通試壓。（2）引瓦斯、引沖洗油、封油。（3）點爐（4）引蠟油，建立蠟油循環(huán)，加熱爐升溫。（5）加熱爐升溫、熱緊、試翻四通閥。（6）變油。（7）調(diào)整操作。1.開工127

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)4）貫通試壓的注意事項：（1）改動過的設備和管線都要按標準試壓，試壓合格后排盡存水。（2）吹掃貫通應先不經(jīng)過調(diào)節(jié)閥和計量儀表等，即先走副線。（3）引水、汽、風及燃料時要緩慢，特別是蒸汽引入要防止水擊，燃料引入前要用蒸汽趕盡空氣，引入后要加強脫液。（4）試壓時，升壓要慢嚴禁超壓。試壓不合格，返工后再試壓，直至合格。（5）輕重污油線吹掃試壓在最后進行。吹掃時隔斷與其他相同管線。（6）吹掃試壓合格后，所有機泵都送上電。（7）對于特殊的管道（如潤滑油等）、設備（塑性過濾網(wǎng)等）以及低溫低壓介質(zhì)管道禁用蒸汽吹掃，應按規(guī)定水洗或干氣置換吹掃。1.開工128

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)5）開工時要進行設備熱緊：裝置在檢修后，所有的法蘭、螺栓等連接件都已在常溫下緊好，但由于各種材料的熱膨脹系數(shù)都不一樣，溫度升高后，高溫部位的密封面就有可能會發(fā)生泄露。因此，在升溫過程中需要進行恒溫熱緊。一般來說，焦化裝置在開工過程中，當爐出口溫度升到250℃、350℃和450℃時，需要對設備進行熱緊。6）蠟油循環(huán)：焦化裝置開工中進行蠟油循環(huán)，主要目的有：（1）為了脫除系統(tǒng)中因蒸汽吹掃而留下的水分。（2）進一步貫通流程（3）考察儀表的運行情況。（4）將加熱爐溫度升到一定程度，為進渣油做好準備。1.開工129

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)7）開路循環(huán)與閉路循環(huán)的區(qū)別：在焦化裝置開工中，一般先走開路循環(huán)達到條件后再改為閉路循環(huán)。開路循環(huán)的流程是蠟油進入焦炭塔后，由塔底進入甩油罐，再由甩油泵拿油至污油罐（或出裝置）。而閉路循環(huán)的流程是蠟油進入甩油罐后，由甩油泵拿油至原料罐。8）開路循環(huán)到什么時候可以改為閉路循環(huán)？當開路循環(huán)的流量穩(wěn)定、加熱爐溫度升到規(guī)定值、相關(guān)機泵運行正常后就可以改為閉路循環(huán)。1.開工130

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)9）什么時候裝置可以變油變渣油的條件對各個具體裝置來說不完全一樣，但需達到的主要條件有：（1）蠟油循環(huán)分析含水量達標，系統(tǒng)內(nèi)脫水完畢。（2）加熱爐溫度升到規(guī)定值。（3）各相關(guān)儀表運行正常穩(wěn)定。（4）渣油甩油頭已完，采樣含水率達到規(guī)定值。注：焦化裝置開工過程的內(nèi)容基本上大同小異，為之可參閱中國石化出版社的《延遲焦化裝置技術(shù)問答》和《延遲焦化工藝與工程》書中第十一章延遲焦化裝置開停工操作及安全生產(chǎn)技術(shù)。1.開工131

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)1）裝置停工前要做的準備工作：（1）全面檢查停工前的準備工作，準備好停工用的盲板。（2）確認焦炭塔是否達到正常換塔要求。（3）分餾塔底循環(huán)泵提前預熱，為退油開泵做好準備。（4）聯(lián)系電氣、儀表、鉗工部分配合裝置停工。（5）重污油線吹掃貫通，改好甩油罐污油直接外甩流程。（6）組織好停工掃線人員，全體操作人員熟悉停工、掃線方案。（7）停工前兩小時封油罐收封油作備用。2.停工132

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)2）單爐停工的主要步驟：（1）降溫降量，提注水（汽）量，切換四通閥操作。（2）切斷進料，油氣改去接觸冷卻塔。（3）吹掃加熱爐，熄滅火嘴，保持爐膛緩慢降溫。（4）啟動開工泵拿油，調(diào)整分餾塔操作。3）裝置緊急停工當出現(xiàn)裝置長時間大面積停電、長時間供氣、汽、風中斷，裝置無法維持生產(chǎn)，關(guān)鍵部位發(fā)生泄漏、著火、爆炸及重要設備事故，威脅到裝置安全生產(chǎn)等情況都需要緊急停工。2.停工133

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)4）焦化裝置緊急停工的處理原則是：（1）向上級匯報并與有關(guān)單位聯(lián)系，啟動緊急事故處理預案。（2）如有事故設備則立即切出事故設備。（3）切斷原料進料，加熱爐緊急熄火、降溫，打開快開門自然通風。（4）對流、輻射改好緊急放空流程，加熱爐提注水量或注汽量（停電時吹蒸汽），向爐管吹汽；在預熱塔滿足切換條件時，四通閥切至預熱塔，若無預熱塔或預熱塔不滿足切換條件，則四通閥切至甩油罐。2.停工134

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)4）焦化裝置緊急停工的處理原則是：（5）分餾塔頂富氣改放低壓瓦斯系統(tǒng)。（6）停運壓縮機（7）四通閥切至開工線位置，走甩油罐流程，生產(chǎn)塔按正常冷焦處理。（8）對各重油線進行退油吹掃。（9）穩(wěn)定脫硫系統(tǒng)盡量保持循環(huán)，循環(huán)不能維持時，應保持系統(tǒng)內(nèi)壓力，并防止高壓竄入低壓。2.停工135

九.延遲焦化裝置開停工及安全生產(chǎn)5）裝置緊急停工應注意的內(nèi)容：（1）保護作業(yè)人員人身安全。（2）保護加熱爐，采取緊急降溫措施，防止爐管結(jié)焦。（3）保護輻射泵、壓縮機、高壓水泵等關(guān)鍵設備完好。（4）加強與生產(chǎn)管理部門和相關(guān)裝置的聯(lián)系。（5）生產(chǎn)塔生產(chǎn)時間較短的，冷焦應冷透，防止出軟焦。（6）及時與相關(guān)單位聯(lián)系，減少對上下游裝置的影響。注：焦化裝置開工過程的內(nèi)容基本上大同小異，為之可參閱中國石化出版社的《延遲焦化裝置技術(shù)問答》和《延遲焦化工藝與工程》書中第十一章延遲焦化裝置開停工操作及安全生產(chǎn)技術(shù)。2.停工136十.延遲焦化工藝技術(shù)的發(fā)展1、提高焦化液體產(chǎn)品收率2、提高延遲焦化裝置的靈活性3、提高裝置處理量4、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦5、降低能耗 6、PC先進過程控制7、焦炭塔自動切換及安全聯(lián)鎖的順控系統(tǒng)8、焦炭塔水力除焦采用選擇性優(yōu)化除焦程控9、焦炭塔水力除焦采用聲吶檢測系統(tǒng)10、焦化加熱爐采用附墻燃燒雙面輻射爐137延遲焦化裝置應在保證產(chǎn)品質(zhì)量、開工周期等前提下，盡量提高液體產(chǎn)品收率，降低焦炭的產(chǎn)率為實現(xiàn)這一目標可采取的措施有：降低循環(huán)比，降低操作壓力，提高操作溫度和減壓蒸餾采取渣油深拔操作等措施采用餾分油循環(huán)流程也可以降低焦炭收率、提高液體產(chǎn)品收率提高餾分油收率，尤其是提高焦化蠟油收率（HCGO）可提供更多的裂化（催化裂化或加氫裂化）原料油，也是提高煉廠輕油產(chǎn)量的有效措施要注意的是，提高焦化蠟油產(chǎn)率可能帶來焦化蠟油質(zhì)量下降的結(jié)果十.延遲焦化工藝技術(shù)的發(fā)展1.提高焦化液體產(chǎn)品收率138十.延遲焦化工藝技術(shù)的發(fā)展1.提高焦化液體產(chǎn)品收率

為了提高液體產(chǎn)品收率，生產(chǎn)燃料焦的焦化裝置以采用低循環(huán)比為好。實現(xiàn)低循環(huán)比操作，焦化裝置需要適當調(diào)整進料流程。例如，將去主分餾塔的減壓渣油分流一部分直接進加熱爐。合理