石油炼制过程中延迟焦化过程
延迟焦化工艺流程
延迟焦化工艺流程延迟焦化1. 延迟焦化工艺流程:本装置的原料为温度90℃的减压渣油,由罐区泵送入装置原料油缓冲罐,然后由原料泵输送至柴油原料油换热器,加热到135℃左右进入蜡油原料油换热器,加热至160℃左右进入焦化炉对流段,加热至305℃进入焦化分馏塔脱过热段,在此与来自焦炭塔顶的热油气接触换热。
原料油与来自焦炭塔油气中被凝的循环油一起流入塔底,在380~390℃温度下,用辐射泵抽出打入焦化炉辐射段,快速升温至495~500℃,经四通阀进入焦碳塔底部。
循环油和减压渣油中蜡油以上馏分在焦碳塔内由于高温和长时间停留而发生裂解、缩合等一系列的焦化反应,反应的高温油气自塔顶流出进入分馏塔下部与原料油直接换热后,冷凝出循环油馏份;其余大量油气上升经五层分馏洗涤板,在控制蜡油集油箱下蒸发段温度的条件下,上升进入集油箱以上分馏段,进行分馏。
从下往上分馏出蜡油、柴油、石脑油(顶油)和富气。
分馏塔蜡油集油箱的蜡油在343℃温度下,自流至蜡油汽提塔,经过热蒸汽汽提后蜡油自蜡油泵抽出,去吸收稳定为稳定塔重沸器提供热源后降温至258℃左右,再为解吸塔重沸器提供热源后降温至242℃左右,进入蜡油原料油换热器与原料油换热,蜡油温度降至210℃,后分成三部分:一部分分两路作为蜡油回流返回分馏塔,一路作为下回流控制分馏塔蒸发段温度和循环比,一路作为上回流取中段热;一部分回焦化炉对流段入口以平衡大循环比条件下的对流段热负荷及对流出口温度;另一部分进水箱式蜡油冷却器降温至90℃,一路作为急冷油控制焦炭塔油气线温度,少量蜡油作为产品出装置。
柴油自分馏塔由柴油泵抽出,仅柴油原料油换热器、柴油富吸收油换热器后一部分返回分馏塔作柴油回流,另一部分去柴油空冷器冷却至55℃后,再去柴油水冷器冷却至40℃后分两路:一路出装置;另一路去吸收稳定单元的再吸收塔作吸收剂。
由吸收稳定单元返回的富吸收油经柴油富吸收油换热器换热后也返回分馏塔。
分馏塔顶油气经分馏塔顶空冷器,分馏塔顶水冷器冷却到40℃,流入分馏塔顶气液分离罐,焦化石脑油由石脑油泵抽出送往吸收稳定单元。
石油化工劣质重油延迟焦化工艺探讨
石油化工劣质重油延迟焦化工艺探讨石油化工行业是现代工业的重要组成部分,而重油作为石油加工产品中的一种,因具有较高的硫含量、较大的粘度和较高的密度,通常被称为“黑黄金”。
重油的加工利用存在一定的技术难题,因此延迟焦化技术应运而生。
延迟焦化是一种石油加工技术,通过将重油在高温和高压的条件下进行裂解,将其中的轻质烃类分离出来,得到高质量的焦炭和其他副产品。
该技术具有资源利用高、产品质量好、操作灵活等优点。
这种工艺最早于1929年在美国得到应用,并不断发展完善。
延迟焦化工艺主要包括预加热、裂解和冷却三个过程。
将稠固鼻液进一步预加热至适宜的温度,旨在提高其流动性和降低黏度。
接下来,将预热后的重油喷入裂解炉中,通过高温和高压的裂解反应,将重油分解成轻质烃类,并产生油气混合物。
冷却和分离,将裂解产物中的焦油冷却凝固成焦炭,同时通过冷却和分离工艺将油气分离出来,得到高质量的焦炭和其他副产品。
延迟焦化工艺在实际应用中依然存在一些问题。
由于重油本身的不确定性,使得延迟焦化工艺控制难度较大。
由于存在一定的热损失,使得能耗较高。
焦炭产量和品质也受到影响。
针对这些问题,可以从以下几个方面进行改进和探讨。
可以通过提高预热温度和压力,改善重油的流动性,减少黏度。
可以优化裂解反应条件,如调整反应温度、压力和停留时间,达到更好的裂解效果。
对于冷却和分离过程,可以加强对沉积物和杂质的清除,以提高最终产品的品质。
结合其他辅助技术,如催化剂、添加剂等,也可以进一步提高延迟焦化工艺的效果。
石油化工劣质重油的延迟焦化工艺在近百年的发展中取得了不小的突破,实现了资源的高效利用和产值的最大化。
与此也面临着一些挑战。
通过持续改进和探讨,我们相信延迟焦化工艺在石油加工中的地位将更加重要,并为石油化工行业的发展做出更大的贡献。
石油炼制过程中延迟焦化过程. 共26页
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焦炭塔是两台一组。 每套延迟焦化装置中有的是一组(两台),有的是
两组(四台)焦炭塔。 两组塔既可单独操作,又可并联操作,在每组塔
中,一台塔在反应生焦时,另一台则处于除焦阶 段。即当一台塔内焦炭积聚到一定高度时(一般 为塔高的2/3左右高度时)进行切换,切换后通入 蒸气除去轻质烃类并注水冷却,然后除焦。 每台塔的切换周期一般为48小时,其中结焦24小 时,除焦及其它辅助操作24小时。
• 尤其是某些行业对优质石油焦的特殊需求,致使 焦化过程在炼油工业中一直占据着重要地位。
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• 焦化是以贫氢重质残油(如减压渣油、裂化渣油以 及沥青等)为原料,在高温(400~500℃)下进行深 度热裂化反应。
• 通过裂解反应,使渣油的一部分转化为气体烃和 轻质油品;由于缩合反应,使渣油的另一部分转 化为焦炭。
• 一方面由于原料重,含相当数量的芳烃,另一方 面焦化的反应条件更加苛刻,因此缩合反应占很 大比重,生成焦炭多。
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炼油工业中曾经用过的焦化方法主要是釜式焦化、 平炉焦化、接触焦化、延迟焦化、流化焦化和灵 活焦化等。
延迟焦化应用最广泛,是炼油厂提高轻质油收率 和生产石油焦的主要手段,在我国炼油工业中将 继续发挥重要作用。
延迟焦化过程介绍
王敦
上节小结
1)催化裂化的工艺流程
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2)催化裂化过程分馏塔的特点
1. 进料是带有催化剂粉尘的过热油气, 2. 全塔剩余热量大(由高温油气带入),而且催化裂化产品的分馏精确度要求也不高,因此设置四个循环回流分段取热
。
3. 塔顶回流采用循环回流而不用冷回流。
概述
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延迟焦化名词解释
延迟焦化名词解释延迟焦化简单来说呢,就是一种把重质油转化成轻质油和焦炭的方法。
你想啊,那些重质油就像是石油家族里的“大块头”,它们不太好处理,而且直接用的话也不太方便。
但是呢,通过延迟焦化这个神奇的过程,就可以把它们变一变。
它的原理是啥呢?这就像是一场精心策划的“变身”计划。
重质油被送进加热炉里,就像被送进了一个超级大烤箱,被加热到很高的温度。
然后呢,这些被加热的油再被送到焦炭塔里。
在焦炭塔里呀,就开始发生各种奇妙的变化啦。
油会发生热裂解反应,一部分变成了轻质油,这些轻质油就像从“大块头”重质油里分离出来的“小精灵”,它们比较轻,更容易被使用。
而另一部分呢,就变成了焦炭。
这焦炭啊,就像是重质油留下来的“骨架”一样。
那这个过程为啥叫延迟焦化呢?其实啊,就是因为热裂解反应主要是在焦炭塔里发生的,而不是在加热炉里就一股脑儿全进行了。
这就像是把这个反应“延迟”到了焦炭塔里,所以才有了这个名字。
在实际的炼油厂里,延迟焦化装置可有着不小的作用呢。
它可以处理那些其他工艺不太好处理的重质油,让炼油厂能从原油里得到更多有用的东西。
比如说,那些轻质油可以进一步加工成汽油、柴油等我们常用的燃料。
这就相当于把原本可能被浪费的资源充分利用起来了。
从设备上来说呢,延迟焦化的装置也有自己的一套。
加热炉得足够强大,能把重质油加热到合适的温度。
焦炭塔也要很坚固,毕竟在里面要产生焦炭呢,得能承受得住这个过程。
还有各种管道啊、阀门啊之类的,就像一个庞大机器里的小零件,每个都不可或缺。
而且啊,在操作延迟焦化的时候,操作人员也得小心翼翼的。
就像照顾一个有点小脾气的宝宝一样。
温度、压力这些参数都得控制得刚刚好,不然的话,要么轻质油的产量会受影响,要么焦炭的质量就不好了。
这可都是有讲究的呢。
延迟焦化这个过程,虽然听起来有点复杂,但它可是石油炼制里非常重要的一环,就像一个魔法盒子,把重质油这种不太好对付的东西,变成了对我们有用的轻质油和焦炭呢。
延迟焦化的操作特点
延迟焦化的操作特点延迟焦化是指在高温高压下将重油部分裂解成轻油、气体等组分,达到优化炼油产品结构的目的。
这种工艺的特点是需要控制时间和温度,以便在适当的时间内获得最大的产出。
下面介绍一下延迟焦化的操作特点。
操作步骤延迟焦化工艺一般包括以下几个步骤:1.原料加热:将重油加热至一定温度以促进分解反应的进行。
2.加氢:加入催化剂和氢气,使得分解反应得到促进和加速。
3.分离:将分解后的产物进行蒸馏分离,以获取所需产品。
4.催化再生:对催化剂进行再生处理,使其能够持续使用。
操作特点1.时间控制要合适在延迟焦化过程中,控制时间非常重要。
如果时间过短,则无法达到预期的反应效果;反之,时间过长则会导致产品质量下降。
因此,延迟焦化需要采用严密的时间控制措施。
2.温度控制需精准温度也是延迟焦化过程中需要控制的重要参数。
温度过高会导致产物不稳定、裂解程度不足等问题,温度过低则会影响反应速率。
因此,必须采取有效的温度控制措施,以确保延迟焦化反应达到最佳效果。
3.催化剂的作用不可忽略催化剂是达成延迟焦化反应的重要工具之一。
催化剂的选择需要根据不同的原料和产品要求进行合理搭配。
同时,催化剂的总表面积、孔径分布和酸碱性等特征也需要进行监控和控制,以确保其催化效果的稳定性和协同作用。
4.后续处理要及时延迟焦化过程中,后续处理也是非常重要的。
分离、冷凝、焦炭处理等环节要合理设置,以确保原油的利用率最大化。
如果后续处理不及时或者不合理,会导致产品质量下降、设备损坏或者能源浪费等问题。
综上所述,延迟焦化是一项复杂而严谨的工艺,需要科学的数据分析、精准的控制手段和及时的后续处理,以确保其对提高炼油产品结构质量的贡献。
延迟焦化
延迟焦化延迟焦化石油裂化的一种方法。
其主要目的是将高残碳的残油转化为轻质油。
所用装置可进行循环操作,即将重油的焦化馏出油中较重的馏分作为循环油,且在装置中停留时间较长。
可提高轻质油的收率和脱碳效率。
有操作连续化、处理量大、灵活性强、脱碳效率高的优点。
延迟焦化是一种石油二次加工技术,是指以贫氢的重质油为原料,在高温(约500℃)进行深度的热裂化和缩合反应,生产气体、汽油、柴油、蜡油、和焦炭的技术。
所谓延迟是指将焦化油(原料油和循环油)经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度,在反应炉管内不生焦,而进入焦炭塔再进行焦化反应,故有延迟作用。
是一种半连续工艺过程。
一般都是一炉(加热炉)二塔(焦化塔)或二炉四塔,加热炉连续进料,焦化塔轮换操作。
它是目前世界渣油深度加工的主要方法之一。
原料油(减压渣油或其他重质油如脱油沥青、澄清油甚至污油)经加热到495~505℃进入焦炭塔,待陆续装满(留一定的空间)后,改进入另一焦炭塔。
热原料油在焦炭塔内进行焦化反应,生成的轻质产物从顶部出来进入分馏塔,分馏出石油气、汽油、柴油和重馏分油。
重馏分油可以送去进一步加工(如作裂化原料)也可以全部或部分循环回原料油系统。
残留在焦炭塔中的焦炭以钻头或水力除焦卸出。
焦炭塔恢复空塔后再进热原料。
该过程焦炭的收率随原料油残炭而变,石油气产量一般10%(质量)左右,其余因循环比不同而异,但柴/汽比大于1。
延迟焦化装置主要由8个部分组成:(1)焦化部分,主要设备是加热炉和焦炭塔。
有一炉两塔、两炉四塔,也有与其它装置直接联合的。
(2)分馏部分,主要设备是分馏塔。
(3)焦化气体回收和脱硫,主要设备是吸收解吸塔,稳定塔,再吸收塔等。
(4)水力除焦部分。
(5)焦炭的脱水和储运。
(6)吹气放空系统。
(7)蒸汽发生部分。
(8)焦炭焙烧部分。
国内选定炉出口温度为495~500℃,焦炭塔顶压力为0.15~0.2 Mpa。
焦化原料油所含烃类的分子很大,并有相当数量的芳烃1. 延迟焦化工艺流程:本装置的原料为温度90℃的减压渣油,由罐区泵送入装置原料油缓冲罐,然后由原料泵输送至柴油原料油换热器,加热到135℃左右进入蜡油原料油换热器,加热至160℃左右进入焦化炉对流段,加热至305℃进入焦化分馏塔脱过热段,在此与来自焦炭塔顶的热油气接触换热。
延迟焦化工艺流程
延迟焦化工艺流程延迟焦化是石油炼制中的一种重要工艺,它可以将重油转化为高附加值的产品,如天然气、汽油、柴油等。
延迟焦化的工艺流程一般包括以下几个步骤:首先是预热。
将原油加热至一定温度,以便提高反应速率和转化率。
预热过程通常采用换热器或者热交换器进行,将高温的尾气和原油进行热交换,使原油温度升高。
接下来是加氢加热。
将已经预热的原油通过加热装置进行加热,使其达到一定温度。
这一步骤主要是用于去除原油中的硫、氮等有害杂质,提高产品的质量。
然后是减压闪蒸。
将加热后的原油进入闪蒸器,通过减压将液体部分迅速蒸发,产生的蒸汽与部分液体一起进入下一步骤。
减压闪蒸可以有效降低凝点,提高原油的流动性。
接着是裂解反应。
将减压闪蒸后的原油进入焦化炉,加入适量的催化剂,进行裂解反应。
在高温和催化剂的作用下,长链烃分子会被打断并重组成短链烃分子,产生大量的裂解气体。
裂解气体中的轻质烃可以被进一步提炼出来,而重质烃则会形成焦炭。
然后是冷却和分离。
裂解反应产生的裂解气体会经过冷却装置,降低温度,使气态产品变成液态。
随后通过分离装置将液态产品和气态产品进行分离,得到焦炭、液体烃和尾气。
最后是产品处理。
焦炭可以用作冶金行业的燃料或者用于电力发电。
液体烃经过进一步的处理,可以得到纯净的汽油、柴油等燃料。
而尾气中含有大量的氢气和烃类物质,可以进行气体回收,回收后的氢气可用于加氢加热等环节,烃类物质则可以再次进入裂解反应进行处理。
总结来说,延迟焦化工艺流程包括预热、加氢加热、减压闪蒸、裂解反应、冷却和分离以及产品处理等步骤。
通过这一工艺流程,可以实现对原油的高效转化,获得高附加值的产品,提高石油炼制的经济效益和产品质量。
同时,延迟焦化工艺还可以通过回收部分气体,降低资源消耗和环境污染,具有重要的环保意义。
毕业设计-煤焦油为原料的延迟焦化工艺流程的设计
摘要本设计是以煤焦油为原料的延迟焦化工艺流程的设计。
由于原油价格的不断上涨,石油资源的日渐枯竭。
世界各国以纷纷采取不同的方法,寻找石油的替代品。
煤焦油——一种原油的替代品,它是从煤中提炼出来的,其中含有大量的燃料油馏份,及其重要有机化工原料,但由于残碳值高,杂质含量高,不宜采用对原料要求较高的方法加工。
而延迟焦化工艺则正好满足这一要求。
故本设计采取延迟焦化工艺对30万吨煤焦油进行加工。
本设计不仅满足现代市场形势的要求,还能满足加工中的工艺要求,可以说是一举两得的方案。
本设计中介绍了延迟焦化工艺改进方法;煤焦油的现代化加工方法;分别对延迟焦化分馏塔、焦化加热炉和焦炭塔进行工艺计算。
详尽阅读了三篇外文——生产石油针状焦的新技术、延迟焦化的能耗分析和改进、重油热裂化的仿真工艺的计算机辅助工具。
最后还绘制了延迟焦化分馏塔及浮阀塔盘和延迟焦化工艺流程图。
关键词:延迟焦化;煤焦油;焦化分馏塔;焦化加热炉;焦炭塔AbstractThis design is take the coal-tar oil as raw material delayed coking technical process design. as a result of crude oil price unceasing rise, oil resource day after day depletion. The various countries by adopts the different method in abundance, seeks the crude oil the substitute. The coal-tar oil - - one kind of crude oil substitute, it is refines from the coal, in which includes the massive bunker oil fraction, and important organic industrial chemicals, but because the carbon residue value is high, the foreign inclusion is high, uses not suitably to raw material request high method proce ssing. But delayed coking craft then happen to satisfies this request. Therefore this design adopts the delayed coking craft to carry on the processing to 300,000 tons coal-tar oil. Not only this design satisfies the modern market situation the request, but also can satisfy in the processing the technological requirement, may say is plan which kills two birds with one stone. In this design introduced the delayed coking craft improvement method; Coal-tar oil modernization processing method; Separately to the delayed coking fractionating tower, cokes the heating furnace and the coke tower carries on the process design. Read three foreign languages - -The New-Generation Technology for Making Petroleum Needle Coke. A Computer Aided Tool forHeavy Oil Thermal Cracking Process .Energy-Use Analysis and Improvement for Delayed Coking Units. Finally also to draw up the delayed coking fractionating tower and the float valve tray of column and the delayed coking flow chart exhaustively.Key word: The delayed coking, the coal-tar oil, the coked fractionating tower, coke the heating furnace, the coke tower目录1 综述:延迟焦化的几点认识1.1 前言 (1)1.2 焦化工艺1.2.3 焦化原理 (1)1.2.4 渣油热反应的特点 (5)1.2.5 原料 (7)1.2.6 工艺参数 (7)1.2.7 工艺流程 (9)1.2.8 焦化产品 (11)1.3 焦化工艺技术及进展1.3.1 提高焦化过程液收 (13)1.3.2 焦化塔消泡 (15)1.4 煤焦油部分 (18)2 焦化工艺计算部分:30万吨/年煤焦油延迟焦化工艺计算2.1 煤焦油评论 (24)2.2 焦化分馏塔的设计 (25)2.3 焦化加热炉的设计 (39)2.4 焦炭塔的设计 (40)2.5 附图 (46)3参考文献 (49)综述延迟焦化工艺的几点认识前言延迟焦化是一个相当成熟的减压渣油加工工艺,一次投资低,多年来一直被视为一种普通的深加工手段、近年来随着原油性质变差(指含硫量增加)、焦化的蜡油在国内一般直接作为催化裂化的原料,但由于其含氮量高,不受催化裂化的欢迎。
延迟焦化介绍
通过延迟焦化技术可以将渣油中的残碳降低,提高油品的品质和产 量。
在化学工业中的应用
生产芳烃
延迟焦化生成的芳烃可用于生产染料、农药和医药 等化学品。
生产燃料添加剂
延迟焦化生成的某些化合物可作为燃料添加剂,提 高燃料的燃烧性能和环保性。
生产炭黑
延迟焦化生成的炭黑可用于橡胶、塑料等高分子材 料中,提高其力学性能和稳定性。
环保要求提高
随着环保法规的日益严格,延迟 焦化企业将加大环保设施的投入, 降低污染物排放,实现清洁生产。
开发环保友好型的延迟焦化技术, 如降低焦炭产率、提高油品收率、 减少挥发性有机物排放等,将成
为未来的研究重点。
建立完善的环保管理体系,加强 环境监测和信息公开,提高企业
的环保意识和公众参与度。
市பைடு நூலகம்需求变化
未来市场需求将更加多元化,对油品的 质量和性能要求将不断提高。延迟焦化 技术需不断升级和改造,以满足市场对 高品质油品的需求。
随着新能源汽车的快速发展,对清洁油品的 需求将进一步增加。延迟焦化企业需关注市 场变化,调整产品结构,开发符合市场需求 的新型油品。
全球能源结构的调整将影响石油加 工行业的需求格局。延迟焦化企业 需关注国际政治、经济形势的变化, 积极拓展国际市场,提高产品的国 际竞争力。
废水处理
延迟焦化产生的废水需要进行处理,以去除其中的有害物质,避免 对水体造成污染。
固体废弃物处理
延迟焦化过程中产生的固体废弃物需要进行妥善处理,以避免对环境 造成不良影响。
安全问题
高温高压操作
延迟焦化需要在高温高压条件下进行 ,需要采取有效的安全措施,确保设 备和人员安全。
火灾与爆炸风险
延迟焦化过程中存在火灾和爆炸的风 险,需要采取预防措施,如安装紧急 切断系统和灭火设施等。
延迟焦化
焦炭脱水储运
焦炭的脱水和储运。
吹气放空系统
吹气放空系统。
蒸汽发生
发生蒸汽的热源一般采用分馏塔侧线柴油、重蜡油、塔底循环油。
焦炭焙烧
焦炭焙烧部分。国内选定炉出口温度为495~500℃,焦炭塔顶压力为0.15~0.2 Mpa。
发展趋势
发展趋势
正是由于延迟焦化的上述优点,使得延迟焦化在中国得到了迅速的发展,这主要是因为:
在延迟焦化过程中,通常使用水平管式加热炉在高流速、短停留时间的条件下将物料加热至490~510℃的反 应温度后进入焦炭塔,在焦炭塔内的一定的温度、停留时间和压力条件下,物料发生裂解和缩合反应生成气体、 汽油、柴油、蜡油和焦炭。由于物料在加热炉管中停留时间很短,仅发生浅度热裂化反应,物料在快速通过加热 炉炉管并获得反应所需要的能量后,它的裂化和缩合生焦反应被“延迟”到加热炉下游的焦炭塔内发生,故该过 程被称为“延迟焦化”。
由高压水泵输送的高压水,经上水线,水龙带,钻杆到水力切焦器喷嘴,由切焦器喷嘴喷出的高压水,形成 高压射流,利用高压射流强大的冲击力,将石油焦切割下来。钻杆不断地升降和转动,直到把焦除完为止
水力除焦主要设备
(高压水泵)、(除焦控制阀)、润滑油系统、气动阀、绞车及滑轮组、 (新型除焦胶管)、(水涡轮减 速器)、(自动切换联合钻孔切焦器)、(塔顶盖自动装卸机)、(塔底盖装卸机)、(电梯)、(钻杆组件) 和(抓斗起重机)。
简介
重质油品经管式加热炉加热到焦化反应所需要的温度,并使之迅速离开加热炉管,在焦炭塔内油品进行裂解 和缩合反应,生成的油气由焦炭塔顶逸出,生成的焦炭留在塔内。在这一过程中,焦化反应被推迟到焦炭塔中进 行,因此称为延迟焦化。
装置
装置
延迟焦化装置是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦的主要加工装置。它将减压渣油、常压渣油、减黏渣油、 重质原油、重质燃料油和煤焦油等重质低价值油品,经深度热裂化反应转化为高价值的液体和气体产品,同时生 成石油焦。
延迟焦化工艺过程
3.2.1 延迟焦化工艺过程延迟焦化工艺是焦炭化过程(简称焦化)主要的工业化形式,由于延迟焦化工艺技术简单,投资及操作费用较低,经济效益较好,因此,世界上85%以上的焦化处理装置都采用延迟焦化工艺。
延迟焦化工艺基本原理就是以渣油为原料,经加热炉加热到高温(500℃左右),迅速转移到焦炭塔中进行深度热裂化反应,即把焦化反应延迟到焦炭塔中进行,减轻炉管结焦程度,延长装置运行周期。
焦化过程产生的油气从焦炭塔顶部到分馏塔中进行分馏,可获得焦化干气、汽油、柴油、蜡油、重蜡油产品;留在焦炭塔中的焦炭经除焦系统处理,可获得焦炭产品(也称石油焦)。
减压渣油经焦化过程可以得到70%左右的馏分油。
焦化汽油和焦化柴油中不饱和烃含量高,而且含硫、含氮等非烃类化合物的含量也高。
因此,它们的安定性很差,必须经过加氢精制等精制过程加工后才能作为发动机燃料。
焦化蜡油主要是作为加氢裂化或催化裂化的原料,有时也用于调和燃料油。
焦炭(也称石油焦)除了可用作燃料外,还可用作高炉炼铁之用,如果焦化原料及生产方法选择适当,石油焦经煅烧及石墨化后,可用于制造炼铝、炼钢的电极等。
焦化气体含有较多的甲烷、乙烷以及少量的丙烯、丁烯等,它可用作燃料或用作制氢原料等石油化工原料。
从焦化过程的原料和产品可以看到焦化过程是一种渣油轻质化过程。
作为轻质化过程,焦化过程的主要优点是它可以加工残炭值及重金属含量很高的各种劣质渣油,而且过程比较简单、投资和操作费用较低。
它的主要缺点是焦炭产率高及液体产物的质量差。
焦炭产率一般为原料残炭值的1.4~2倍,数量较大。
但焦炭在多数情况下只能作为普通固体燃料出售,售价还很低。
尽管焦化过程尚不是一个很理想3的渣油轻质化过程,但在现代炼油工业中,通过合理地配置石油资源和优化装置结构,它仍然是一个十分重要的提高轻质油收率的有效途径。
近年来,对用于制造冶金用电极,特别是超高功率电极的优质石油焦的需求不断增长,对某些炼油厂,生产优质石油焦已成为焦化过程的重要目的之一。
延迟焦化装置介绍
延迟焦化装置介绍延迟焦化装置是炼油厂中常用的一种技术,它是一种新型的炼油加工方法,通过对重油进行高温加热、短时间停留和快速冷却,使得重油分子结构发生变化,提高重油转化率和产品质量。
下面将详细介绍延迟焦化装置的原理、工艺流程、设备和应用前景。
延迟焦化装置的工作原理是利用高温短时间停留和快速冷却的原理,使得重油分子结构发生变化,转化为高附加值的产品,减少焦炭产生。
在装置中,通过将重油送入前处理装置进行热分解和脱硫,然后进入延迟焦化装置的转化器中,经过高温加热和停留,使得分子结构发生变化,产生轻质油品和轻质气体。
最后,通过快速冷却,将产品分离出来,进一步加工和利用。
延迟焦化装置的工艺流程主要包括装油系统、加热系统、焦化反应系统、冷凝系统和分离系统等。
首先,在装油系统中,重油进入转化器,经过预热和混合后,进入加热炉进行高温加热。
在加热系统中,采用高温燃烧器对重油进行加热,并通过加热炉内的管束让重油停留一段时间,使得较大分子的重油分解成较小分子的产品。
在焦化反应系统中,经过高温加热和停留后的重油,在转化器中进行热解反应,产生轻质油品和轻质气体。
在冷凝系统中,通过快速冷却,将产品进行冷凝分离,得到液态产物和气态产物。
在分离系统中,对液态产品进一步进行分离,以得到不同品位的产品。
延迟焦化装置的设备主要包括加热炉、转化器、冷凝塔、油气分离器等。
加热炉用于对重油进行高温加热,通常采用高温燃烧器作为热源。
转化器是焦化反应的核心设备,其结构通常为立式,内部设有分布式隔板和填料,用于增加重油停留时间。
冷凝塔和油气分离器用于将焦化产物进行冷凝分离,得到液态产品和气态产品。
此外,还有循环泵、搅拌器、控制系统等辅助设备。
延迟焦化装置具有广泛的应用前景。
首先,它能够提高重油转化率,减少焦炭产生,从而提高炼油厂的效益。
其次,延迟焦化装置能够改善重油品质,使其更适合作为原料油进行加工和利用。
此外,延迟焦化装置还可以降低环境污染物的排放,减少能源消耗,具有较高的环保效益。
延迟焦化工艺流程(总4页)
延迟焦化工艺流程(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除炼油厂的炼油工艺流程介绍上传时间:2009-07-31 12:03 点击:110正文:延迟焦化、加氢精制、制氢工艺流程工艺流程简述前言:根据济南炼油厂、海化集团等公司的延迟焦化装置、加氢装置、制氢装置的工艺流程整理而成。
并参考洛阳设计院、北京设计院、华西所提供材料。
一、100万吨/年延迟焦化装置本装置原料为减压渣油,温度为150℃,由常减压装置直接送入焦化装置内与柴油换热,换热后温度为170℃,进入原料油缓冲罐(D-101)。
原料油缓冲罐内的减压渣油由原料油泵抽出,与热蜡油经过两次换热再进加热炉对流段(Ⅱ)加热后分两股入焦化分馏塔(C-102)下段的五层人字挡板的上部和下部,在此与焦炭塔(C-101/1,2)顶来的油气接触,进行传热和传质。
原料油中蜡油以上馏分与来自焦炭塔顶油气中被冷凝的馏分(称循环油)一起流入塔底,在384℃温度下,用加热炉幅射进料泵抽出打入加热炉幅射段,在这里快速升温至500℃,然后通过四通阀入焦炭塔底。
循环油和原料油中蜡油以上馏分在焦炭塔内由于高温和长停留时间,产生裂解和缩合等一系列复杂反应,最后生成油气(包括富气、汽油、柴油和蜡油),由焦炭塔进入分馏塔,而焦炭则结聚在焦炭塔内。
从焦炭塔顶逸出的油气和水蒸气混合物进入分馏塔,在塔内与加热炉对流段来的原料换热,冷凝出循环油馏分,其余大量油气从换热段上升进入蜡油集油箱以上的分馏段,在此进行传热和传质过程,分馏出富气、汽油、柴油和蜡油。
焦化分馏塔油集油箱的蜡油经换热至90℃出装置进蜡油罐;另外引出两分路90℃冷蜡油作焦炭塔顶急冷油和装置封油用。
中段回流经中段回流蒸汽发生器发生蒸汽。
分馏塔顶回流从分馏塔抽出,经冷却后返回。
柴油从分馏塔进入汽提塔,经蒸汽汽提,柴油由汽油塔下部抽出,经换热冷却至70℃后分成两路,一路至加氢装置;另一路冷却至40℃进入柴油吸收塔作吸收剂来自压缩富气分液罐的富气进入柴油吸收塔下部,经吸收后,塔顶干气出装置进入全厂燃料气管网;塔底吸收油利用塔的压力(表)自压入分馏塔作回流。
石油加工概论(第二部分第4章 延迟焦化)
焦化柴油中不饱和烃含量高,且硫、氮等非烃化
合物的含量也高,所以安定性很差,必须经过加
氢精制后做柴油调和组分
焦化蜡油主要是作为催化裂化或加氢裂化装置 的原料。
焦炭(石油焦)是焦化装置的独有产品。除可
用作燃料外,还可用于制造炼铝、炼钢的电极
等。冶金工业需要大量的优质石油焦(针状
焦)。
◆延迟焦化气体
●当温度升高到400℃以上时,开始裂解反应,碳 链断裂的位置一般在烯烃双键的β位置
R C H2- C H= C H- C H2 R
●当温度超过600℃时,烯烃缩合成芳香烃、环烷
烃和环烯烃
6.胶质和沥青质
除了经缩合反应生成焦炭外,还会发生断侧链
断链桥等反应,生成较小的分子
7.渣油热反应的特点
●渣油的热反应比单体烃更明显地表现出平行-顺 序反应的特征
石油加工概论
(第二部分)
张 孔 远
第四章
延迟焦化
(Delayed coking)
第一节
概
述
焦化是将贫氢的重质原料(减压渣油、催裂
化油浆等),在高温下进行深度热裂化反应。将渣
油部分转化为焦化气体、汽油、柴油和蜡油,部分 转化为石油焦。
●焦化的原料与产品
◆焦化的原料: 减压渣油 ◆焦化的产品:焦化干气、焦化汽油、焦化柴油
第五节 焦化原料及产品 1.焦化原料
●减压渣油 ●二次加工渣油
(脱油沥青、热裂解焦油、催化裂化油浆等)
2.延迟焦化产品及分布
产 品 产品收率,m%
焦化气体
焦化汽油
7-10%
8-15%
焦化柴油
焦化蜡油
26-36%
20-30%
焦
炭
延迟焦化吸收稳定系统流程模拟与优化分析
延迟焦化吸收稳定系统流程模拟与优化分析下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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延迟焦化工艺流程.pptx
延迟焦化工艺流程
想一想,练一练
1、延迟焦化工艺组成由有几种部分?
焦化部分
分馏部分
水力除焦部分
焦化气体回收和 脱硫
焦炭焙烧部分
2、延迟焦化过程主要设备有哪些?
加热炉
焦炭塔
分馏塔
谢谢观看
课程:石油炼制运行与操控 知识点:延迟焦化工艺流程
江苏省高校品牌专业——石油化工技术
所谓延迟是指将焦化油(原料油和循环油)经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度,在反应 炉管内不生焦,而进入焦炭塔再进行焦化反应,故有延迟作用,称为延迟焦化技术。
延迟焦化工艺流程
一、延迟焦化概述
原料:延迟焦化原料可以是重油、渣油、甚至是沥青。延迟焦化产物分为气体、汽油、 柴油、蜡油和焦炭。
优缺点:延迟焦化可处理残碳和金属含量很高的劣质原料,提高轻质油的收率和脱碳效 率;有操作连续化、处理量大、灵活性强、脱碳效率高、投资和操作费用低的优点。 缺点是低价值产品焦炭产率高,液体产品性质差。
延迟焦化原理流程图 1-加热炉;2-焦炭塔;3-分馏塔
延迟焦化工艺流程
二、延迟焦化工艺
焦化分馏塔的特点: ①塔的底部是换热段, 新鲜原料与高温反应 油气换热,同时把反 应油气中携带的焦炭 粉末淋洗下来; ②塔底油循环避免塔 底结焦和堵塞。
延迟焦化工艺流程
340 - 350℃
裂解和缩合
快速升温
三、主要焦化流程
脱水和储运系 统
蒸汽发生部 分
吹气放空系 统
焦炭焙烧部 分
延迟焦化工艺流程
二、延迟焦化工艺
在加热炉管中温度很高, 为了防止原料油在炉管中 结焦,必须向炉管中注水 提高原料油在炉管中的线 速度,减少原料油在炉管 中的停留时间(一般仅为 几秒钟),从而避免炉管 结焦,而将结焦过程延迟 在焦炭塔中进行。
延迟焦化工艺流程
2.循环比
▪ 循环比=循环油/新鲜原料油
▪ 联合循环比=(新鲜原料油量+循环油量)/新鲜原料油量=1+循环比
循环比增大,可使焦化汽油、柴油收率增加,焦化蜡油收率减少,焦 炭和焦化气体的收率增加。
降低循环比也是延迟焦化工艺发展趋向之一,其目的是通过增产焦化 蜡油来扩大催化裂化和加氢裂化的原料油量,再通过加大裂化装置处理 量来提高成品汽、柴油的产量。另外,在加热炉能力确定的情况下,低 循环比还可以增加装置的处理能力。降低循环比的办法是减少分馏塔下 部重瓦斯油回流量,提高蒸发段和塔底温度。
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本章小结:
1. 减粘裂化
目的:是为了减小高黏度燃料油的黏度和倾点,改善其输送和燃烧性能
原料:常压重油、减压渣油和脱沥青油
产品:低黏度的燃料油;少量的轻质馏分油和气体产品
工艺流程:主要分无反应塔的减粘工艺和有反应塔的减粘工艺
影响因素:原料的组成和性质;裂化温度;裂化压力及反应时间等 37
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3.操作温度 1.它的变化直接影响到炉
管内和焦炭塔内的反应深 度,从而影响到焦化产物 的产率和性质。
2.提高焦炭塔温度将使气体和 石脑油收率增加,瓦斯油收 率降低。焦炭产率将下降, 并将使焦炭中挥发分下降。
3.焦炭塔温度过高,容易造成泡沫 夹带并使焦炭硬度增大,造成除焦 困难。温度过高还会使加热炉炉管 和转油线的结焦倾向增大,影响操 作周期。
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4.焦炭塔温度过低,则焦 化反应不完全将生成软焦 或沥青。
它的变化直接影响到炉管 内和焦炭塔内的反应深度, 从而影响到焦化产物的产 率和性质。
提高焦炭塔温度将使气体和 石脑油收率增加,瓦斯油收 率降低。焦炭产率将下降, 并将使焦炭中挥发分下降。
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应不在加热炉中而延迟到焦炭塔中去进行,因此,
称之为延迟焦化。
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延迟焦化约生产70%的液体产品,其中: 汽油10%~20%;
柴油25%~35%;
裂化原料(蜡油)25%~35%; 石油气6%~8%; 焦炭(也称石油焦)15%~20%。 焦化所得的气体烃和液体油品中含较多的烯烃, 安定性较差,故往往作为其他装置的原料或经加氢精 制等处理后成为产品。
延迟焦化工艺流程
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• 延迟焦化装置的生产工艺分为焦化和除焦两部分, 焦化为连续操作,除焦为间隙操作。由于工业装 置一般设有两个或四个焦炭塔,所以整个生产过 程仍为连续操作。
• 延迟焦化装置的工艺流程有不同的类型,就生产
规模而言,有一炉两塔(焦炭塔)流程、两炉四
塔流程等。
延迟焦化工艺流程原理图
从大分子分解为较小的分子
主要依靠分解反应(热反应和催化反应)
从低H/C的组成转化成较高H/C的组成
脱碳(溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等) 加氢(加氢裂化)
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• 焦炭化(简称焦化)是深度热裂化过程,也是处理 渣油的手段之一。 • 它又是唯一能生产石油焦的工艺过程,是任何其 他过程所无法代替的。 • 尤其是某些行业对优质石油焦的特殊需求,致使 焦化过程在炼油工业中一直占据着重要地位。
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炼油工业中曾经用过的焦化方法主要是釜式焦化、 平炉焦化、接触焦化、延迟焦化、流化焦化和灵 活焦化等。 延迟焦化应用最广泛,是炼油厂提高轻质油收率 和生产石油焦的主要手段,在我国炼油工业中将 继续发挥重要作用。
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• 延迟焦化是一个成熟的减压渣油加工工艺,多年来一直作为一 种重油深加工手段。近年来随着原油性质变差(指含硫量增加)、 重质燃料油消费的减少和轻质油品需求的增加,焦化能力增加 的趋势很快。 • 延迟焦化装置目前已能处理包括直馏(减粘、加氢裂化)渣油、 裂解焦油和循环油、焦油砂、沥青、脱沥青焦油、澄清油、以 及煤的衍生物、催化裂化油浆、炼厂污油(泥)等60余种原料。 处理原料油的康氏残炭为3.8%~45%或以上,比重指数为 2.20。 • 正由于焦化装置能处理炼厂各种残渣物料被称之为炼厂的“垃 圾桶”,同时也是目前炼厂实现渣油零排放的重要装置。
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各种烃类在焦化过程中的反应是不相同的。 烷烃在400~600℃下易裂解为小分子的烷烃 与烯烃。环烷烃可裂解成烯烃或脱氢转化为芳烃。 裂解反应示例如下: 1.断链
2.裂环
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• 3.脱氢 缩合反应示例如下:
芳香烃不易裂解,而易发生缩合反应,成为大 分子的多环或稠环烃,并可与烯烃缩合生成石油焦。 石油焦的组成和普通焦炭相似,所以也叫焦炭。
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3.原料油和循环油一起从分馏塔底抽出,用热油泵打进加 热炉辐射段,加热到焦化反应所需的温度(500 ℃ 左 右),再通过四通阀由下部进入焦炭塔,进行焦化反应。 为防止油在炉管内反应结焦,需向炉管内注水,以加大管 内流速(一般为2m/s以上),缩短油在管内的停留时间, 注水量约为原料油的2%左右。 进入焦炭塔的高压渣油,需在塔内停留足够时间,以便进 行充分反应。
延迟焦化过程介绍
王敦
上节小结
1)催化裂化的工艺流程
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2)催化裂化过程分馏塔的特点
1. 进料是带有催化剂粉尘的过热油气, 2. 全塔剩余热量大(由高温油气带入),而且催化裂化产品的分馏精确度要求也不高,因此设置四个循环回流分段取热。 3. 塔顶回流采用循环回流而不用冷回流。
概述Βιβλιοθήκη LOGO燃料生产中一个重要的问题:如何将原油中的重质馏分油 甚至渣油转化成轻质燃料产品? 重质油转化为轻质油
延迟焦化过程的产品
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延迟焦化过程的产品包括气体、汽油、柴油、蜡油和石油焦。 焦化产品的主要性质如下:
气体 焦化气体中含有20~35%的不饱和烃和30%左右的 甲烷,是化工和制氢的很好原料,也可作为燃料。
汽油 焦化汽油含有较多的烯轻组分,性能很不安定,辛 烷值也很低,质量较差,不能直接作为商品汽油出厂,必 须经酸碱洗涤再蒸馏,或经过加氢精制,才能作为出厂商 品汽油的调合组分。
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• 焦化是以贫氢重质残油(如减压渣油、裂化渣油以 及沥青等)为原料,在高温(400~500℃)下进行深
度热裂化反应。
• 通过裂解反应,使渣油的一部分转化为气体烃和
轻质油品;由于缩合反应,使渣油的另一部分转
化为焦炭。 • 一方面由于原料重,含相当数量的芳烃,另一方 面焦化的反应条件更加苛刻,因此缩合反应占很 大比重,生成焦炭多。
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工作原理:由于重质油在管式炉中加热,采用高的流速(在炉管中注水)及高的热强度(炉出口温度500℃),使油品在加热炉中 短时间内达到焦化反应所需的温度,然后迅速进入焦炭塔,使焦化反应不在加热炉中而延迟到焦炭塔中去进行,因此,称之 为延迟焦化。
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1.原油预热阶段:焦化原料(减压渣油)先进入原料缓冲罐, 再用泵送入加热炉对流段升温至340~350 ℃ 左右。 2.经预热后的原油进入分馏塔底,与焦炭塔产出的油气在 分馏塔内(塔底温度不超过400℃)换热。 作用:一方面把原料中的轻质油蒸出来,同时又加热了原 料(至390~395 ℃ 左右)。
为了解决这个矛盾,在流程设计上就要考虑采取 措施。如:
在原料油进加热炉辐射管之前,注入蒸汽或 软化水,以加大原料油在炉管中的流速; 在分馏塔底设循环油泵,并在泵入口加过滤 器,滤掉焦炭塔油气带来的粉焦。
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流程框图
进料 Fresh feed 主分馏塔 Main fractionator 柴油 焦炭塔 diesel oil 蜡油 wax oil 粗汽油 raw gasoline 气体 gas
coke
tower
焦碳coke
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• 在运转中,分馏塔有时也会出现结焦现象,为此 需控制塔底温度不超过400℃,并采用塔底油循 环过滤的方法滤去焦粉和加强液体的流动来加以 防止。
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• 焦炭塔是轮换使用的,即当一个塔内焦炭聚 结到一定高度时,通过四通阀将原料切换到 另一个焦炭塔.聚结焦炭的焦炭塔先用蒸汽 冷却,然后进行水力除焦。 除焦原理: 由高压水泵输送的高压水,经过水龙带、 钻杆到水力切焦器的喷嘴,从水力切焦器喷 嘴喷出的高压水形成高压射流,借高压射流 的强大冲击力将石油焦切割下来,使之与水 一起由塔底流出。 钻杆不断地升降和转动,直到把焦炭塔 内石油焦全部除净为止。
柴油 焦化柴油也因其安定性能不好,亦需再次加工才能 使用。可和蜡油混炼作为催化裂化原料,也可作催化加氢 的原料,进一步生产其它优质燃料油。
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蜡油 焦化蜡油可供其它二次加工装置做原料,很少直接 出厂。亦可和其它渣油调合作为锅炉燃料。 石油焦 石油焦是焦化装置的独有产品,其数量和质量是 延迟焦化装置的主要控制指标。 石油焦的用途不同,对石油焦产品质量的要求也不同。一 级焦用做冶炼钢和铝的工业电极焦,它的质量要求最为严 格;二级焦用做一般电极和绝缘材料,一些主要指标同于 一级焦标准,但是不如一级焦那么严格;三级焦作为冶金 工业的燃料,它的质量要求不高,在一般的延迟焦化工艺 条件下都能生产;等外焦则多用于煅烧和民用燃料,无过 高质量要求,只控制挥发分不大于16%(挥发分与原料的 含盐量有关)。
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• 4.原料在焦炭塔内反应生成焦炭聚积在焦炭塔内, 油气从焦炭塔顶出来进入分馏塔,与原料油换热 后,经过分馏得到气体、汽油、柴油和蜡油。塔 底循环油和原料一起再进行焦化反应。 焦化生成的焦炭留在焦炭塔内,通过水力除焦从 塔内排出。
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焦炭塔是两台一组。 每套延迟焦化装置中有的是一组(两台),有的是 两组(四台)焦炭塔。 两组塔既可单独操作,又可并联操作,在每组塔 中,一台塔在反应生焦时,另一台则处于除焦阶 段。即当一台塔内焦炭积聚到一定高度时(一般 为塔高的2/3左右高度时)进行切换,切换后通入 蒸气除去轻质烃类并注水冷却,然后除焦。 每台塔的切换周期一般为48小时,其中结焦24小 时,除焦及其它辅助操作24小时。
焦化反应化学原理
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焦化原料油所含烃类的分子很大,并有相当数量的 芳烃。
1.裂解反应:在高温(400~550℃)条件下,大分 子烃类裂解生成小分子烃类,使渣油转化为气体 烃和轻质油品;
2.缩合反应:烃类又发生缩合反应,使渣油转化 成焦炭。
缩合反应:是指小分子烃类相互作用生成较大分 子的化合物,同时还生成其它小分子的化合物。
延迟焦化的原理
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• 延迟焦化装置的作用:将重质油馏分经裂解,聚 合,生成油气、轻质油,中间馏分油和焦炭。 • 工作原理:由于重质油在管式炉中加热,采用高 的流速(在炉管中注水)及高的热强度(炉出口温度 500℃),使油品在加热炉中短时间内达到焦化反 应所需的温度,然后迅速进入焦炭塔,使焦化反
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• 延迟焦化装置所产气体、汽油,分别用气体压缩 机和泵送入吸收稳定部分进行分离得到干气及液 化气,并使汽油的蒸汽压合格;柴油需要加氢精 制;蜡油可作为催化裂化原料或燃料油。
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延迟焦化装置的主要矛盾在于:使用的原料为重 质油,容易结焦,但希望它在焦炭塔中结焦,而 不希望它在加热炉、转油线、焦炭塔馏出线和分 馏塔底等处结焦。这个矛盾解决了,就可以操作 平稳,延长开工周期。