焦化流程

焦化工艺简介
1.1.1 装置简介
江苏新海石化有限公司100万吨/年延迟焦化装置以减压渣油或180号燃料油为原料，在温度为496~500℃，压力为0.16~0.20MPa的工况下，经过热裂解、缩合为主的一系列化学反应，转化成石脑油、柴油、气体及石油焦等产品。

装置由焦化、吸收稳定、焦化干气液化气脱硫三部分组成，年加工减压渣油100万吨，主要产品为焦化石脑油、焦化柴油、液化气、石油焦及少量焦化蜡油，同时富产焦化干气。

1.1.2 工艺原理
焦化是焦炭化的简称，是重质油(如重油、减压渣油、裂化渣油甚至土沥青等)在高温条件下进行裂解和缩合反应，生成油气（含不凝气、汽油、轻柴油、轻蜡油、重蜡油）和石油焦的过程。

延迟焦化的反应机理与热裂化基本相似，只是延迟焦化工艺是将重质油进行高温热裂解。

渣油在通过加热炉时，采用高流速和较高的加热强度，使油品在短时间内获得焦化反应所需的热量，并迅速离开加热炉管进入焦炭塔内进行裂解、缩合反应。

反应生成的高温油气经分馏塔切割后得到富气、粗汽油、柴油、蜡油；反应生成焦炭采用水力除焦的方法除焦。

富气和粗汽油经吸收、解吸后分离出干气、液化气和稳定汽油。

在加热炉管中控制原料油基本上不发生裂化反应，而延缓至专设的焦炭塔中进行裂化反应。

在焦化反应中，重质芳香烃是生焦的必要条件，一般认为缩合反应是重质芳香烃与烯烃同时作用的过程。

1.1.3 工艺流程说明
1.1.3.1 焦化部分
原料减压渣油自原料油罐区进原料缓冲罐(D-1001),经原料泵(P-1001/A.B)送至柴油-原料油换热器（E-1005）换热至150℃后进入电脱盐罐(D-1000/A.B),经过电脱盐处理后的原料油与蜡油-原料油换热器（E-1008）和中段油-原料油换热器(E-1011)换热至190℃后,分两路经进料控制阀后打入焦化分馏塔C-1002的底层及5层换热段，与来自焦炭塔（C-1001/ A.B）顶的420℃热油气接触换热。

原料油中蜡油以上重馏分与热油气中被冷凝的循环油一起流入塔底，在315℃下经过滤器SR-1002/ A.B用加热炉进料泵P-1002/A.B抽出去焦化加热炉F-1001加热。

原料分四组进入加热炉，各组原料在出对流进入辐射室前以及进入辐射室中部时均注入3.5MPa蒸汽，以防止炉管结焦。

经过加热炉对流段、辐射段物料被快速加热到496~500℃后通过四通阀进入焦炭塔C-1001/ A.B底部。

从加热炉出来的高温油气在焦炭塔内由于高温和长停留时间，产生裂解、缩合等一系列反应，最后生成焦炭和焦化油气。

焦炭结聚在焦炭塔内，高温的焦化油气经蜡油急冷后进入分馏塔（C-1002）换热板下，与原料油进行换热，循环油流入塔底，其余大量油气经10层换热板进入集油箱以上分馏段。

从下往上分馏出重蜡油、轻蜡油、柴油、石脑汽油和富气。

分馏塔底循环油(315℃)经过滤器SR-1003后，通过塔底循环油泵P-1003进行循环以防止塔底结焦。

重蜡油自重蜡油集油箱（361℃）由重蜡油泵（P-1009/A.B）抽出，至吸收稳定作稳定塔底重沸器（E-1206）及解析塔底重沸器（E-1203）的热源，再进蜡油-原料油换热器（E-1008）与原料油换热至210℃后，至蜡油蒸汽发生器（E-1007）作为其热源，其后分成二路：一路作回流，分别返回到集油箱下和分馏塔第13层塔板，以调节集油箱气相温度，另一路经与
蜡油-脱氧水换热器（E-1010）换热及蜡油空冷器（A-1004）冷却到90℃后分三路：一路作为产品送出装置，另一路去焦碳塔（C-1001/A.B）顶作为急冷油，还有一路去封油冷却器E-1012冷却后进封油罐D-1007作机泵封油。

轻蜡油从第14层塔板（330℃）自流至轻蜡油汽提塔（C-1003），经蒸汽汽提后其汽提蒸汽返回到分馏塔第15层塔板气相空间，轻蜡油由轻蜡油泵P-1006/A.B抽出，至加热炉（F-1001）入口。

中段回流从第20层塔板（307℃）由中段回流泵（P-1005/A.B）抽出，部分与原料换热后经中段回流蒸汽发生器（E-1003）管程，换热到210℃后返回到22层塔板作回流。

柴油从第23层塔板（221℃）自流至柴油缓冲罐（D-1010），经柴油泵P-1010/A.B抽出，至柴油-原料油换热器（E-1005）与原料油换热，被换热到140℃，又经富吸收油换热器（E-1006 A.B）与富柴油换热到122℃，一路返回分馏塔，一路再经柴油空冷器（A-1003/A.B）及柴油水冷器（E-1004/A.B）冷却到40℃后分二路：一路作柴油产品出装置；另一路至吸收稳定再吸收塔（C-1204 ）顶作吸收剂，自再吸收塔（C-1204 ）塔底返回的富吸收柴油经富吸收油换热器（E-1006 /A.B）与柴油换热到129℃后返回分馏塔作柴油回流。

分馏塔顶循环回流自32层（129℃）经分馏塔顶循环回流泵（P-1004/A.B）抽出，送到顶循环-软化水换热器（E-1002）换热后，经分馏塔顶回流空冷器（A-1002/A~H），冷却到55℃返回分馏塔35层，控制塔顶温度。

分馏塔顶油气（108℃）在挥发线上被注入氨水、缓蚀剂、含硫污水后经分馏塔顶空冷器（A-1001/A~J）及分馏塔顶水冷器（E-1001/A~F），冷却到40℃，进入分馏塔顶油气分离罐（D-1002）。

分离罐顶部的焦化富气去富气压缩机（K-1201），下部汽油经汽油泵（P-1007/A.B）送至吸收稳定部分的吸收塔（C-1201）。

底部的含硫污水经含硫污水泵（P-1008/A.B）压送后分三路：一路打入分馏塔顶气相线上；另一路送到富气空冷器入口（A-1201/A.B），还有一路出装置。

焦炭塔小吹汽来的油气经大油气线进分馏塔分馏。

焦炭塔大吹汽，给水冷焦产生的大量高温（≥180℃）蒸汽及少量油气进入接触冷却塔下段塔，从顶部打入蜡油馏分洗涤下油气中的柴油馏分。

重油段下段用接触冷却塔底泵（P-1015/A.B）抽出，经水箱冷却器（E-1011/A.B）冷却后，一部分作重油段顶回流，控制顶部气相温度；另一部分去分馏塔回炼或送出装置。

当来自焦炭塔的油气温度低于180℃时，切换到接触冷却塔上段用水洗涤，控制塔顶温度在145℃，进一步除去夹带的汽柴油馏分。

上段底部含油污水流入冷焦隔油池处理。

顶部水蒸汽及少量轻烃经空冷器A-1005/A~H、接触冷却塔顶水冷器（E-1009/A~D）冷却到40℃，进入接触冷却塔顶油气分离罐（D-1006），分出的污水由污水泵（P-1013）送入隔油池或酸性水汽提装置处理，另一部分作水洗段回流，控制塔顶温度。

接触冷却塔顶分液罐顶部的不凝气直接排入火炬系统。

焦炭塔瓦斯预热过程中冷凝下的甩油，从焦炭塔底流到甩油罐（D-1005）。

自甩油罐底出来的甩油经过滤器（SR-1001/A.B）后用甩油泵（P-1012/A.B）抽出后分二路：一路去分馏塔回炼，另一路经水箱冷却器（E-1011/A.B）冷却后出装置。

焦炭塔切焦用的高压水，由高压水泵（P-1016）送出，经三位控制阀送到水力切焦器切焦。

焦炭塔底出来的切焦水经过储焦池、一沉淀池、二沉淀池，用切焦水提升泵（P-1033/A.B）送至切焦水储罐，作切焦用水。

焦炭塔冷焦水（冷焦溢流水+冷焦放空水）去冷焦水隔油罐（D-1031/A.B），用冷焦热水泵（P-1031/A.B）抽出，送往冷焦水空冷器（A-1006/A~H）进行冷却，最后冷却后的水返回至冷焦水储水罐（D-1032）待焦炭塔冷焦时使用。

冷焦水隔油罐隔出的污油进入污油罐（D-1034），用冷焦水污油泵（P-1034/A.B）抽出
进行回炼或出装置。

1.1.3.2 吸收稳定及脱硫部分
自延迟焦化部分来的富气进入气压机入口分液罐（D-1205），顶部富气至富气压缩机（K-1201），底部为凝缩油。

富气经压缩机压缩至1.5MPa（g），分离出部分凝缩油后与水洗水混合洗涤，经富气空冷器（A-1201/A.B）冷至50℃。

冷后富气与吸收塔（C-1201）底饱和吸收油、解析塔（C-1202）顶气混合经富气冷却器（E-1201/A.B）冷至40℃进入高压凝缩油罐（D-1202）。

其顶部富气进入吸收塔底部，底部凝缩油由解析塔进料泵（P-1201/A.B）抽出，进入解析塔顶部。

自焦化分馏部分来的粗汽油进入吸收塔顶第31层塔盘作吸收剂，部分稳定汽油进入吸收塔顶第34层塔盘作补充吸收剂。

压缩富气自吸收塔底进入，经34层单溢流塔盘与吸收剂逆向接触。

该塔设二个中段回流，一中段回流油由吸收塔一中段回流泵（P-1204/A.B）抽出，经吸收塔一中段回流冷却器（E-1202/A.B）冷至40℃返回吸收塔23层塔盘。

二中段回流油由吸收塔二中段回流泵（P-1207/A.B）抽出，经吸收塔二中段回流冷却器（E-1208/A.B）冷至40℃返回吸收塔10层塔盘。

吸收后的贫气自塔顶逸出，进入再吸收塔（C-1204）。

吸收柴油自焦化柴油水冷器（E-1004/A.B）来，进入再吸收塔顶部。

贫气自下而上经30层单溢流塔盘与吸收柴油逆向接触，塔底凝缩油至焦化分馏塔，塔顶干气至干气分液罐（D-1301），自再吸收塔（C-1204 ）塔底返回的富吸收柴油至焦化富吸收油换热器（E-1006 /A.B）。

吸收塔底饱和吸收油由吸收塔底泵（P-1202/A.B）抽出与富气空冷器（A-1201/A.B）后富气混合。

高压凝缩油罐（D-1202）底部凝缩油由解吸塔进料（P-1201/A.B）抽出，进入解析塔（C-1202 ）顶部。

在解析塔中饱和吸收油自上而下，经30层单溢流塔盘，逐渐升温，解析其中含有的C2以下组分，到达塔底成为脱乙烷汽油。

解析塔塔底重沸器（E-1203）由焦化蜡油供给热量作为全塔热源。

解析塔顶气与富气空冷器后富气混合。

塔底脱乙烷汽油由稳定塔进料泵（P-1205/A.B）抽出，经稳定塔进料换热器（E-1204 /A.B）与稳定汽油换热后进入稳定塔中部24层塔盘。

稳定塔顶逸出气态烃分两路，一路经稳定塔顶冷却器（E-1207/A.B）冷至40℃后进入稳定塔顶回流罐（D-1204），另一路经热旁路调节阀直接进D-1204，以控制稳定塔顶压力。

D-1204底液化气由稳定塔顶回流泵（P-1206/A.B）抽出分两路，一路作为稳定塔顶回流，另一路至液化气脱硫塔（C-1302）。

稳定塔底重沸器由焦化蜡油供热作全塔热源，脱乙烷汽油经稳定塔分馏后，塔底脱除丁烷以下组分，成为稳定汽油。

稳定汽油经稳定塔进料换热器（E-1204 /A.B）、稳定汽油空冷器（A-1202 /A.B）、稳定汽油冷却器（E-1205 /A.B）冷却至40℃，由稳定汽油泵（P-1203 /A.B）一部分作为产品出装置，一部分作为补充吸收剂，送入吸收塔顶。

自再吸收塔（C-1204 ）顶来的干气，进入干气分液罐（D-1301），在罐内除去携带的重烃，进入干气脱硫塔（C-1301）底部。

干气自下而上经22层单溢流塔盘与从塔顶流下的贫胺液逆向接触，干气中的酸性物质H2S、CO2被胺液吸收。

脱除酸性气后的干气进入位于干气脱硫塔上方的干气溶剂沉降罐（D-1302），分离携带的胺液，净化后干气进入全厂燃料气系统。

自吸收塔顶来的液化烃，进入液化气脱硫塔（C-1302）底部。

经13层筛孔塔盘与从塔顶流下的贫胺液逆向接触，液化气中H2S被胺液吸收。

净化后的液化气从塔顶溢出，经液化烃溶剂沉降罐（D-1303）分离携带的胺液，再经烃碱混合器（M-1302 /A.B），液化烃碱洗罐（D-1310）分离携带的碱液后进入烃水混合器（M-1301 /A.B）水洗，再进液化烃水洗沉降罐（D-1311）分离携带的水后的脱硫液化烃出装置。

<PIXTEL_MMI_EBOOK_2005>1
</PIXTEL_MMI_EBOOK_2005>
焦化装置物料平衡
注：本表原料以100％计
主要设备：
塔：13台加热炉：1台容器：45台冷换设备：64台空冷器：32台机泵：77台压缩机：1台风机：2台机械设备：10台杂类：39台安全阀：23台。