焦炭塔培训资料

1.15～1.25
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一、焦炭塔的工艺特点和结构特点 SINOCHEM OIL
焦炭塔一般是两台一组,每套延迟焦化装置中有的是一组,有 的是两组焦炭塔。在每组塔中,一台塔在反应生焦时,另一台塔 则处于处理阶段。即当一台塔内焦炭积聚到一定高度时进行切 换,切换后先通入少量蒸汽把轻质烃类汽提去分馏塔,再大量通 入蒸汽,汽提重质烃类去放空冷却塔,回收重油和水。待含在焦 炭内的大量油被吹出后再通入冷却水使焦炭冷却到80℃左右, 然后除焦。除焦完成后再把另一个塔的油气预热到400℃左右, 然后切换进料。每台塔的切换使用周期一般为48小时,其中生 焦24小时,除焦及其它辅助操作24小时。除焦采用高压水,高压 水压力达14.8～35MPa。压力值取决于塔径的大小,除下的焦炭 落入焦池，同时用桥式起重抓斗经皮带输送到别处存放或装车 外运。装置所产的气体和汽油,分别用气体压缩机和泵送入稳 定吸收系统进行分离,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及加氢裂化原料或 燃料油。
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一、焦炭塔的工艺特点和结构特点
序号 1 2
切换四通阀 少量吹蒸汽
操作时间(小时)
24
18
0.5
0.5 1.0
操作条件 现场切换，电动或气动操作
蒸汽：2～5t/h
介质来源及 去向
蒸汽来自管网 油气去分馏塔
SINOCHEM OIL
操作主要目的
渣油由A塔改去B塔 汽提焦炭塔内轻质油，油气及
泡沫层
3
大量吹蒸汽
2.5
1.0
蒸汽:10～18t/h
蒸汽来自管网 油汽去放空塔
汽提焦炭内的大量重油，冷却 焦炭。
4
少量给水
5
大量给水
1.5
5.5 3.5
冷焦水:10～20t/h 冷焦水:～350t/h
水来自冷焦水处理系统，蒸汽去 快速冷却焦炭，进一步汽提焦
放空塔
炭内重油
水来自冷焦水处理系统，蒸汽去 冷却焦炭及焦炭塔，达到
放空塔，溢流水去水处理系统
80℃以下
6
排放冷焦水
7
卸塔盖
4.0
1.5
塔内水，便于卸顶底盖
0.5
0.25
风动扳手或液压自动卸盖
先卸顶盖后卸底盖
为除焦作准备
8
水力除焦
4.5
5
水压力：15～30MPa 水流量：150～300m3/h
水来自高压水泵，焦炭去焦池 清除塔内的焦炭为换塔作准备
1 20～30
φ5400×18000（切）
50年代至70年代 1.3～1.4
2 40～50
φ6100×21000（切）
80年代至90年代 1.3～1.4
3 100～120 φ8400～φ8600×24000（切） 90年代以来 1.15～1.35
4 140～160 φ8800～φ9400×27000（切） 21世纪初
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装塔盖
10
试压
0.5
风动扳手或液压自动卸盖
先装底盖后装顶盖
0.75
1.0
蒸汽试压到0.3MPa
蒸汽来自管网
密封试验，赶空气
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油气预热
4.5
3.5
油气：～420℃ ～0.2MPa
油气来自B塔，不凝气去分馏塔
使焦炭塔塔体升温到400℃左 右，防止换塔时温度变化太快
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一、焦炭塔的工艺特点和结构特点 SINOCHEM OIL
SINOCHEM OIL
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SINOCHEM OIL
中化泉州石化有限公司
——延迟焦化焦炭塔培训资料
2008年12月
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概述
焦炭塔是延 迟焦化装置 的重要设备 之一,其作用 是为原料提 供热分解和 综合的反应 场所.
SINOCHEM OIL
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概述
SINOCHEM OIL
延迟焦化是以渣油或类似渣油的各种重质油、污油及原油 为原料，通过加热炉快速加热到一定的温度后进入焦炭塔， 在塔内适宜的温度、压力条件下发生裂解、缩合反应，生成 气体、汽油、柴油、蜡油、循环油组分和焦炭的工艺过程。 延迟焦化装置的主要设备有焦化加热炉、焦炭塔、焦化分馏 塔、放空塔、加热炉进料泵、水力除焦机械等，其中焦化加 热炉被认为是焦化装置的关键设备，而焦炭塔则是焦化装置 的核心设备。因为焦炭塔是焦化装置的反应器，加热炉、分 馏塔、放空系统、冷切焦水处理系统、水力除焦系统等均与 之有关。虽然焦炭塔是一个空筒设备，但它的设计涉及到几 乎全装置的工艺过程。
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概述
SINOCHEM OIL
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目录
➢ 焦炭塔的工艺特点和结构特点 ➢ 焦炭塔的大型化 ➢ 焦炭塔仪表、自动化 ➢ 焦炭塔的阶段性操作 ➢ 焦炭塔常见事故处理
SINOCHEM OIL
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一、焦炭塔的工艺特点和结构特点 SINOCHEM OIL
焦炭塔的工艺特点是操作温度高，最高可达到495℃，操 作温度变化频繁，每一个操作周期都要由常温变化到最高 操作温度，并且生焦周期越短，温度变化速度越快；它不 但是一个反应器而且还是一个装焦炭的容器，操作不当会 使生焦的泡沫溢出，造成后部系统结焦。焦炭塔在生焦过 程中基本处于恒温操作。在除焦过程中要经过先降温再升 温的变化过程，往往由于这一个变温操作过程使焦炭塔及 其相关系统的设计有些复杂。
焦炭塔的单塔处理量越大，要求的焦炭塔直径越大，这主 要是由焦炭塔塔内的允许气速决定的。焦化原料渣油在加热炉 中被快速加热到500℃左右进入焦炭塔，为防止加热炉炉管结 焦，炉出口的反应转化率一般不大于8％（气体和汽油的转化 率），大部分的反应延迟到焦炭塔内进行。原料进入焦炭塔， 在塔内适宜的压力、温度和停留时间的条件下发生裂解和缩合 反应，裂解为吸热反应，缩合为放热反应，裂解的热量除了来 自原料渣油本身外还有一部分由缩合反应提供，缩合反应生成 的焦炭停留在塔内，并由塔壁向中心扩展，中心形成进料通道 ，在焦炭层以上为主要反应区，即泡沫层。泡沫层分油相泡沫 和气相泡沫，气相泡沫在上部，其密度约为30～100kg/m3，油 相泡沫在焦层以上，其密度约为100～700 kg/m3，焦化反应温 度即为泡沫层温度，一般为460～480℃，并且生焦率越高，该 反应温度越高。
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一、焦炭塔的工艺特点和结构特点 SINOCHEM OIL
焦炭塔的直径和高度主要取决于装置的处理量、原料性质、 操作温度、操作压力和循环比。装置的处理量是决定焦炭塔大 小的主要参数，目前国内单塔处理量和焦炭塔规格的对应关系 如下：
序 单塔处理量 号 (万吨/年)
焦炭塔规格 （mm）
建设时间 操作循环比