延迟焦化装置

延迟焦化装置

一、概况

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。是某些行业对优质石油焦的特殊需求，致使化过程在炼油工业中一直占据着重要地位

延迟焦化是一种石油二次加工技术，是以贫氢的重质油(如减压渣油、裂化渣油以及沥青等)为原料，在高温(400~500℃)进行深度的热裂化反应。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。

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(指含流量增加)、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、中间馏分和焦炭。

二、工艺原理

焦化是在高温条件下，热破坏加工重油(减压渣油)的一种方法，其目的是得到汽油、柴油、焦炭、裂化馏分油(焦化蜡油)和气体。焦化过程是一种热分解和缩合的综合过程。也是一种渣油轻质化的过程。原料油一般加热到420℃开始热解，于500℃下进行深度热裂化反应。延迟焦化是将原料油通过加热炉加热时,采用高的油流速(入口混相流速3.54m/s)和高的加热强度(35kw/m2)，使油品在短时间内达到焦化反应所需的温度同，并且迅速离开加热炉进入焦炭塔，从而使生焦反应不在加热炉中进行,而延迟到焦炭塔中进行的一种热加工过程。焦化反应的机理较为复杂，一般简单表示为：

三、主要工艺流程(图9 焦化装置工艺原则流程图)

减压渣油从1#常减压装置来，温度为200℃以上，冷渣油从罐区来，温度为70～80℃。从1#常减压来的热渣油进入原料油缓冲罐V-101，经原料油泵P-101(102)抽出与循环油混合后先后与中段回流(E-110)和轻蜡油换热(E-107)(若冷热混炼，则冷渣油在换-110前与热渣油汇合)，然后分两路，分别与循环油及回流(E-111/1～4)、重蜡油及回流(E-112/1～4)、循环油及回流(E-113/1～4)换热到约330℃进入加热炉进料缓冲罐V-104。V-104罐底油经加热炉进料泵P-409(410)分别送到加热炉F-303、F-301加热到495～505℃，经四通阀进入焦碳塔T-201(202)。炉-303进料分为四路，每路设二点注水，一点注汽。在焦碳塔内进行裂解和缩合反应，反应产物除焦炭聚集在塔内，其它产品均呈气相从焦碳塔顶进入分馏塔T-101。油气进分馏塔，轻组分上升，重组分落入塔底，上升到精馏段的油气通过塔盘进行传质传热，在不同的部位分离出富气、汽油、柴油、轻蜡油、重蜡油和循环油，炉子注水随气体一起从T101顶逸出。焦炭塔内的焦炭聚集到一定的高度，停止进料，切换到另一个已预热好的焦炭塔内继续生产。停止后的塔通过大量吹汽和给水冷焦，将焦炭温度冷却到80℃以下，焦炭经水力除焦进入焦池，用吊车抓斗装车出厂或用履带送动力厂CFB锅炉出燃料。

分馏塔T-101底循环油自塔底经过滤器后由循环油泵P-121、P122抽出，与加热炉进料换热器E-113/1～4、E-111/1～4换热到280℃～310℃分为五路，一路作为回流控制分馏塔蒸发段温度，二路作为回流控制分馏塔底温度，三路作为循环油，用于调节装置循环比，四路作为热蜡油出装置，五路经冷却器L-105冷却至80℃～100℃出装置。

重蜡油从蜡油箱由泵P-124、P-108抽出，一路作为内回流返塔，另一路经与加热炉进料换热器E-112/1～4换热至295℃左右分为三路，一路返分馏塔六层塔盘，二路作为热蜡油出装置，三路经低温水换热器E114冷却出装置。

轻蜡油自分馏塔11层塔盘由泵P-123、P-107抽出，经与加热炉进料换热器E-107、轻蜡油蒸汽发生器E-101换热后，一路作为热蜡油出装置，另一路经低温水换热器E-108冷却后去1#催化或加氢制氢装置进行改质。

中段回流自分馏塔19层塔盘由中段回流泵P-106、P1O9抽出，经稳定塔底重沸器E708、加热炉进料换热器E-110、中段回流蒸汽发生器E-102换热到190℃～215℃返回分馏塔的23层，控制柴油质量。

塔顶循环回流自汽油箱用顶回流泵P-103、P-104抽出，经低温水换热器E-106换热后返回塔顶，控制顶部负荷和汽油干点。

柴油自柴油箱由泵P-120、P105抽出分为两路，一路作为内回流返塔，另一路经柴油蒸汽发生器E103、除氧水换热器E-104、气分塔底重沸器、富柴换热器E-105/1换热到150℃，再分两路，一路作为回流返塔，另一路继续经低温水换热器E-105/2～5、柴油冷却器L-104冷却送柴油加氢装置改质。从E105出来柴油可作机泵端面密封冲洗油，也可经仪表冲洗油泵P113、P114升压后用作仪表冲洗油。从L104出来的柴油可作机泵端面密封冲洗油，也可经仪表冲洗油泵P113、P114升压后和作仪表冲洗油。从L104抽出，经P701、P702加压E704冷却后进贫气再生塔T701，从T701底出来的富柴油与柴油换热器E105/1换热后和25层回流一起返回分馏塔。

水蒸汽、汽油、气体从T-101顶部逸出，经塔顶空冷器L101、后冷器L-102冷凝至40℃进入油、水、气分离罐V-102分离，水从V-102底部经污水泵P-116、P-117抽出经污水过滤器V107后送入污水脱硫装置。汽油用汽油泵P-111、P-112抽出部分可作为T-101顶冷回流，部分作为吸收剂送至吸收塔T702。

焦化富气自V102来，进压缩机入口缓冲罐V704，底部凝缩油由凝缩油泵P705、P706返回V102。富气进入压缩机C701，经一段压缩，温度达到123℃，压力为0.35MPa，经一段中间冷却器L702冷却至40℃，再进入中间分离器V703，由V703出来的富气进C701二段入口，经二段压缩后温度达139℃，压力为1.1Mpa，再与解吸气、吸收塔底油混合后进入冷却器L701冷却到40℃，进气液水分离罐V702分离，含硫污水自压出装置，气相进汽油吸收塔；凝缩油经泵P702抽出分两路：一路去解吸塔T703顶，另一路与稳定汽油换热器E710加热后去解吸塔第9层。经解吸出轻组分后的塔底油由解吸塔底泵P713抽出与稳定汽油换热器E709加热后进稳定塔T704。解吸塔底重沸器E707热源为焦化分馏塔柴油。

解吸油经稳定塔分离出液态烃后，稳定汽油自塔底采出，经E709、E710、E711冷却后分两路：一路出装置去加氢；另一路经吸收油泵P712送至吸收塔顶作吸收油。T704塔顶出来的气态烃经E706冷却后去稳定塔顶回流罐V711。液态烃泵P714