瑞林120万吨年重质油综合利用操作规程(初稿)

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1、120万吨/年重质油综合利用操作规程东营市海科瑞林化工有限公司二零零九年三月148第一章延迟焦化概述第一节工艺基本原理及主要操作因素一、工艺原理焦化是将重油品加热裂解，变成轻质油、中间馏份油和焦炭的热加工过程。延迟焦化是将重质油在管式加热炉中加热，采用高流速和高强热度，使油品在加热炉中短时间达到焦化反应所需的温度后，离开加热炉进入焦炭塔，从而使焦化反应基本不在加热炉中进行，而延迟到焦炭塔中进行的加工过程，延迟焦化属炼油厂重要二次加工工艺。渣油是一种含有芳族类的复杂混合物，它的沸点高，平均分子量大，在高温作用下一方面裂解成小分子的气体、轻油、另一方面又缩合成焦炭。

2、在焦化反应过程中，烷烃及环烷烃主要发生裂解——脱氢反应，反应产物多为较小的烷烃和烯烃；芳烃是生焦的基础，主要发生断侧链—脱氢—缩合反应；烯烃在渣油中含量很少，但在各类裂解反应中，均产生烯烃，这些烯烃可以进一步分解，并与芳烃发生交叉反应，其结果如下：烷烃烯烃芳烃缩合物胶质沥青质炭素质（焦炭）整个延迟焦化过程可认为是分三步进行的，一是经过加热炉时，原料油部分汽化并发生缓和裂化，二是经过焦炭塔时发生裂化，三是在焦炭塔内分出的重质油继续裂解缩合，直到转化为油气中焦炭。裂解反应示例：环烷烃：C2H4＋C4H8C2H4＋C3H6C10H21C5H11＋C5H10各类烃裂解易

3、难顺序为:烷烃＞烯烃＞环烷烃缩合反应示例：2＋H2一般来说,裂解反应和缩合反应往往是同时进行的，芳烃单独进行裂解时，不仅裂解反应速度低，而且生焦速度也低，如果将芳烃和烷径或烯烃混合后再进行反应，则生焦速度大大提高焦化过程进行的裂解为吸热反应，缩合为放热反应，总反应表现为吸热反应。二、延迟焦化的产品148延迟焦化装置共生产五种产品，即富气、汽油、柴油、蜡油及焦炭。富气中的液化气、干气经脱硫后可作为燃料或化工原料；蜡油可作为催化或加氢裂化原理，汽柴油由于含硫较高不饱合烃多，必须经过加氢精制或化学精制。气体液体固体产品收率预测，产品产率预测康氏残炭是原料成焦倾向的标志

4、。焦炭产率（w%）=1.6×康氏残炭（CCR），气体产率%=7.8+0.144×CCR，汽油产率（w%）=11.29=0.343×CCR，柴油生产率+蜡油产率（w%）=100-焦化产率-气体产率-汽油产率。三、主要操作影响因素1、原料油性质：延迟焦化装置可以处理多种原料，如原油、常压重油、减压渣油、减粘渣油、硬沥青、沥青、催化裂化澄清油，热裂化渣油及其它残渣等。不用原料对操作、产品收率、产品性质的影响是不一样的，影响比较大的是原料的残炭、硫含量高、金属含量以及特性因数。]①残炭值：残炭值大小是原料油成焦倾向的标志，在操作条件一定时，焦炭产率随原油残炭的增加而增加

5、。经验证明：一般情况下焦炭产率约为原料油残炭值的1.5-2倍，残炭值以是选择炉出口温度的参数之一，由于裂解反应为吸热反应，缩合为放热反应，缩合为放热反应，因此达到同样的焦化深度，残炭值高的加热炉出口温度可适当的选择低些。②硫含量：原料油含硫高给焦化过程及其后部系统来腐蚀，而原料油中的硫经焦化过程后大部分聚集到焦炭中影响焦炭的品位，降低其使用价值。③盐含量：原料油中的盐类在焦化炉管里由于原料油的分解，汽化而结晶，沉淀成盐垢，这些盐垢又吸附胶质和沥青质，构成焦炭焦核，加速炉管结焦，影响开工周期，另外，金属盐大部分沉积在焦炭中又影响石油焦的质量。④临界分解温度：是指油

6、品在临界状态下开始分解和生焦的温度，不同性质的原料有不同的临界分解温度，研究认为油品在临界分解温度范围内最易结焦，时间越长，油品结焦的几率越大，为避免炉管结焦，油品在临界分解温度范围那段炉管内的停留时间越短越好，因此油品应当以高速，湍流状态通过这段炉管。但是油品性质决定在临界分解温度范围内，有些油品的汽化率不足，那么通过这段炉管的流速较低这种情况下，可以向炉管内注入蒸气或软化水来提高介质的流速以达到减少炉管结焦的目的。2、加热炉出口温度炉出口温度是焦化装置的主要参数，它直接影响反应的深度，焦化产品的分布和焦炭的质量，炉出口温度同时受加热炉炉管结焦和焦炭成焦状况的

7、制约。由于延迟焦化是吸热反应，加热炉可以提供焦化反应所需的热量。如果温度过低，焦化反应难以充分进行，并且将生成软焦，降低液体收率，另外，低温时焦碳塔内泡沫层升高，这是由于泡沫本是反应不彻底的产物—树脂状的胶质，沥青质。提高炉出口温度可以使反应不彻底的产物在高温度下进一步反应生成焦炭，从而降低泡沫层，泡沫层高度除了与原料起泡沫性能有关外，与加热炉出温度关系密切。温度过高，生成的焦炭硬度增加，给除焦带来困难，或使炉管等结焦，通常焦化温度在437-465℃之间，一般此炉出口温度低50℃左右，也可用焦炭塔的平均温度作为焦化温度。平均温度=（入口温度+出口温度）/2对于同

8、一种原料，加热炉出口温度