提高延迟焦化装置液体收率方法.pdf

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1、第23卷第4期广东石油化工学院学报Vo1．23No．42013年8月JoumalofGuangdongUniversityofPetrochemicalTechnologyAl唱．2013提高延迟焦化装置液体收率方法洪晓瑛(广东石油化工学院4E_z．与环境工程学院，广东茂名525000)摘要：随着原油不断重质化以及人们对轻质油品需求量的不断增加，延迟焦化增液技术将受到更多关注。通过操作条件优化、工艺优化、添加助剂、改进控制系统、掺炼其他组分等方法，能在一定程度上提高液体收率。随着研究工作不断深入，必将会有更简便有效，适用范围更广的提高延迟焦化液体收率的方法出现。关键词：液体收

2、率；延迟焦化；操作优化；工艺优化；助剂中图分类号：TE624．32文献标识码：A文章编号：2095—2562(2013)04—0005—04延迟焦化工艺其技术简单、操作及投资费用低、经济效益好，广泛应用于渣油、重油加工，在炼油厂中占有重要地位。装置设计和操作的主要目标是最大程度地提高液收，减少焦炭，生产出适合下游处理的汽、柴、重瓦斯油。近年来，由于原油质量逐年下降，不断重质化，使得延迟焦化的液体收率逐年下降、焦炭和干气产率逐年上升，作为重油轻质化的重要手段，延迟焦化装置面临新的挑战。研究表明，只要延迟焦化液体收率提高1％，就能为炼油厂带来巨大的经济收益_1]。本文主要从原料性

3、质、焦化工艺操作参数、工艺组合优化、添加物、掺炼其他组成和改进控制系统等方面考察其对延迟焦化产物分布的影响。1操作条件优化1．1原料性质延迟焦化的产物分布与原料的性质有密切的联系，主要表现在残炭和密度两个方面。延迟焦化焦炭产率为原料残炭值的1．5～2．0倍，一般取1．6，除此之外焦炭产率与原料的密度之间也存在着类似的关系。对于同种原油但拔出深度不同的渣油而言，随着渣油收率的下降，产物中蜡油和焦炭收率增加，而轻质油收率则下降J。2011年中国石油大学的林祥钦在郭爱军、王宗贤的指导下进行稠油渣油焦化成焦特性研究_3J，该研究所用原料为委内瑞拉减压渣油、辽河减压渣油、克拉玛依减压渣

4、油，考察了原料的一般性质、四组分组成对其焦化产物分布的影响，结果表明：焦化各产物收率与原料性质具有一定的内在关系，密度、沥青质含量、残炭值高的原料其焦炭收率较高，而液体收率则偏低。1．2操作温度当操作压力一定，提高焦炭塔的温度可以增大裂解的转化率，增加石脑油和气体的收率，降低重质瓦斯油的收率，也可以间接降低循环比，从而使焦炭的产率下降，并使焦炭的挥发分下降。但是，焦炭塔温度过高时，容易造成泡沫夹带，并使得焦炭硬度增大，给除焦带来困难。温度过高时还会增大转油线和加热炉炉管的结焦倾向，影响操作周期。如果温度太低，则焦化反应不完全，将会生成软焦或沥青状油浆，严重影响液体收率，因此焦

5、化装置操作温度的可调范围很窄。通常要保持焦炭塔人口与焦炭塔塔顶出口之间收稿日期：2013—03—24；修回日期：2013—04—25基金项目：国家自然科学基金资助项目(21176050)作者简介：洪晓瑛(1985一)，女，广东潮州人，本科，助理实验师，主要从事化工专业实验教学和石油化工产品的研究工作。6广东石油化工学院学报2013正的温差要小些。实际证明，焦化装置加热炉出口温度一般控制在495505~C较为适宜4]。1．3反应时间反应时间对焦化产物分布也是有一定影响的。中国石油大学林祥钦的实验[3是在480~C常压下考察、分析了以委内瑞拉减渣为原料的焦化产物分布随反应时间变化

6、的关系，结果表明：随着反应时间增加，气体和液体收率逐渐升高，而焦炭收率逐渐下降，反应120min后各产物收率基本趋于稳定。出现这种情况是因为：随着反应时间增加，反应深度进一步提高，所以气体、液体收率增加，焦炭收率减小，但由于反应时间进一步延长，汽柴油、蜡油等液相中间产物发生二次裂解，导致了液体收率增加趋于缓和，并出现一峰值。所以，反应时间为120min时，液体收率趋于最大值而焦炭收率接近最小值，说明已基本反应完全。1．4反应压力反应压力对产品分布有一定的影响。在循环比和操作温度固定后，焦炭塔压力下降，有利于较重的烃组分气化后从焦炭塔逸出，在高压下，这部分烃类可能留在焦炭塔内转

7、化为轻烃和石油焦。反应压力每降低0．05MPa，液体收率平均增加1．3％，焦炭收率下降1％。利用延迟焦化液体收率最大化的经济动力，以生产燃料级石油焦为目的的延迟焦化装置也只能采用尽可能低的反应压力。目前焦炭塔的设计压力一般在0．1MPa左右，实际操作压力为0．150．20MPa5]。1．5循环比循环比指的是循环油量与新鲜原料进料量之比。循环比增大，更多的蜡油、重蜡油等组分作为循环油进入加热炉，经升温后送去焦炭塔发生裂解、缩合反应，使焦炭收率增加，总液收相应下降。因此，为了提高液体收率，焦化装置更趋向于降