延迟焦化原料的高温模拟蒸馏和热重-质谱分析研究

延迟焦化原料一般为减压渣油,延迟焦化工艺的操作参数应随渣油性质而变,研究渣油的馏程和热解反应规律是优化渣油焦化工艺的基础。采用色谱高温模拟蒸馏研究了中海油惠州炼化分公司(惠州炼化)减压渣油的馏程和碳分布,采用热重-质谱(TG-MS)联用仪研究了渣油的热裂解行为以及热解气相产物的在线逸出特性。结果表明：惠州炼化减压渣油的初馏点为319 ℃,终馏点为733 ℃,碳数分布为C18～C120;TG-MS系统在获得热失重信息的同时,可以监测气相挥发分的逸出行为;渣油的热解主要分为3个阶段,最大失重率温度为455 ℃,固体残余量为14%,逸出产物主要为H2,CH4,C2H4,C3H6,C3H4,CO2,H2O,H2S,SO2和轻质烃。     

延迟焦化石油焦热重分析及热解动力学

对延迟焦在CO2和Ar两种气氛下,从室温至1 000 ℃进行热重分析,探讨其热解机理。研究表明, 延迟焦热解过程首先经历50~100 ℃的脱水阶段,较明显的失重从400 ℃开始,在620~640 ℃失重速率达到峰值,800 ℃之后快速失重,热失重速率不断增加。以三级化学反应模型模拟热解过程,在433~904 ℃的热解温度范围内,CO2气氛下的平均活化能为29.70~44.81 kJ/mol,Ar气氛下的平均活化能为57.68~69.44 kJ/mol。     

延迟焦化原料特性分析和加热炉优化设计

原油日趋多样化、重质化,加之常减压蒸馏装置采用高拔出率和焦化装置采用超低循环比操作,使焦化加热炉辐射管甚至下对流管结焦更趋严重,对焦化加热炉良好设计提出了严峻挑战。根据热转化成焦机理及胶体体系相平衡和诱导期概念,对不同减渣(500℃以上)、深拔减渣(565℃以上)、不同循环比和不同温度下焦化加热炉进料特性进行了分析以探求其规律性,指导加热炉工艺设计。对于焦化加热炉设计首选卧式梯形底侧烧的附墙燃烧炉型,尤其对劣质焦化原料和要求较高转化率的工况更好。     

延迟焦化原料对石油焦产量的影响研究

随着环保要求的日益提升,作为清洁燃料的石油焦价格一路攀升,生产低硫石油焦的炼油装置采取不同方式增加石油焦产量,以满足市场要求。文中根据不同焦化原料石油焦产量的变化,对比分析总结出最优化的焦化原料生产方案,达到提高石油焦产量的目的。     

延迟减粘-延迟焦化联合提高焦化装置效益

本文着重阐述了特定的低温减粘工艺与延迟焦化联合,可以把劣质残渣油转化成较多的液体产品,改善石油焦的质量,增加焦化处理量.同时,还介绍了提高液体收率与增加处理量的其它方法.     

热重模拟蒸馏在重油馏程分析中的应用

采用热重分析仪,建立了一种热重模拟蒸馏分析高温煤焦油中组分沸点分布的方法。选取萘、2-甲基萘、联苯、芴、菲、荧蒽和芘为高温煤焦油中的代表组分,用甲苯配成溶液进行热重实验,将热重曲线的最大失重速率点所对应的温度作为该组分的热重表观沸点。将真实沸点与热重表观沸点之间的对应关系进行回归时发现,真实沸点与热重表观沸点呈线性关系。升温速率和组分含量对该线性关系影响的考察结果表明,组分含量的影响可忽略;升温速率越慢,真实沸点与热重表观沸点的线性关系越好。所建立的真实沸点与热重表观沸点的线性关系可用于确定高温煤焦油或石油渣油的馏程,该方法具有简便、精度高的优点。     

延迟焦化加热炉重燃料油喷嘴的研制

基于先进的气泡雾化机理设计并试验研究了一种新型泡沫－气流多级雾化渣油喷嘴,显著地改善了雾化质量,其雾化粒度〈２０μｍ,实现了短火焰的要求,并成功解决了小流量喷嘴同易堵塞的问题,该喷嘴较好地满足了延迟焦化加热炉采用多嘴短焰,以降低炉管表面生的工艺要求。     

延迟焦化加热炉内湍流流动和燃烧的数值模拟研究

利用数值模拟方法研究了炼油过程中延迟焦化管式加热炉内的流动和燃烧过程。计算中未作任何简化，实现了包括燃烧器和炉膛在内的复杂结构网格的划分，选用标准的κ-ε湍流模型、PDF扩散燃烧模型和离散坐标辐射传热模型，对炉内流动和燃烧过程进行了三维全尺寸的数值模拟，成功地计算出炉膛内的速率场、温度场和各组分的浓度场。该炉采用的燃烧器产生的扁平状火焰，可以均匀加热炉管中的流体，有利于反应的顺利进行。     

延迟焦化装置高温防结焦球阀故障分析

某炼油厂延迟焦化装置焦炭塔系统的进口高温防结焦球阀,在使用过程中多次出现阀门开关不动等故障,影响焦化装置长周期运行。文中分析了故障原因,采取优化阀门结构、定期更换阀门及加强操作管理等措施,收到良好的效果。     

延迟焦化装置流程模拟及应用

介绍了用Petro-SIM桌面炼油厂模拟软件构建延迟焦化装置模型的及炼油全流程优化的应用实例,结果表明,Petro-SIM模型不仅可以对单体设备、联合装置进行计算优化,还可以建立炼油厂全流程模型,真正实现桌面炼油厂。某炼油厂利用Petro-SIM模型优化延迟焦化装置吸收稳定系统,有效降低了干气中的C3含量,减少经济损失;而利用Petro-SIM建立全流程模型,将延迟焦化装置循环比从1.15降低到1.08,全厂的产品分布会有所改善,通过模型计算每年可使全厂增效890万元。     

延迟焦化装置原料系统存在问题及改进

锦西炼化总厂延迟焦化装置由于生产中渣油温度比设计温度低,造成原料泵电动机超负荷,排量达不到设计要求。为解决此问题,将渣油与柴油的换热由在原料泵后改到原料泵前,提高了原料泵入口渣油温度(由90℃上升到165℃),达到了预期目的。     

延迟焦化原料加工前炉出口温度确定方法研究

由于延迟焦化因原料组成复杂,难以从组成分析的角度确定合适的炉出口温度,待加工原料炉出口温度的确定往往依靠经验,文章提出了基于参考油样的条件试验确定方法。通过在微反实验装置上进行重油热反应条件试验,建立参考油样和对应参考装置数据库,选择与待加工油样条件试验挥发分相近的参考油样,确定待加工原料炉出口温度初值。根据待加工原料和参考油样的试验气体产率差值,以参考油样装置气体产率为基础预测,待加工油样在理想的炉出口温度条件下的装置气体产率,调整初次加工时装置炉出口温度使实际气体产率等于预测值,则在该温度下操作可避免出现软焦或焦炭过硬问题。     

延迟焦化装置主分馏塔分离深度模拟研究

以主分馏塔粗汽油干点为表征分离程度的独立变量,基于典型流程,结合流程模拟和数据回归技术,全面分析粗汽油干点变化对装置能耗、蒸汽产量以及产品分布的影响,并以此为基础总结了计算最优粗汽油干点的一般方法。实例应用结果表明,该方法是可行的,某4.2 Mt/a延迟焦化装置的应用结果表明,按其求解的最优粗汽油干点操作,可提高装置效益767.9万元/a。     

延迟焦化废水处理的研究

介绍了活性转化剂、高效分散剂、聚凝剂Ⅱ与焦化废水的反应机理及处理焦化废水工艺。通过工业试验，确定了药剂的种类、配比和最佳投入量以及污水中污染物的去除率。     

汽油机油基础油和汽油清净剂高温模拟蒸馏特征分析

利用NB/SH/T 0829《沸程范围174～700℃石油馏分沸程分布的测定气相色谱法》测定了矿物油、天然气合成油(GTL)、PAO、Ⅲ类基础油、汽油清净剂的模拟蒸馏数据,探讨了润滑油基础油和3种汽油清净剂的模拟蒸馏曲线特征。矿物油由于含有较多的正构烷烃,模拟蒸馏曲线显示正构烷烃特征; GTL和Ⅲ类基础油正构烷烃含量低,模拟蒸馏曲线呈现光滑特征; PAO和汽油清净剂是聚合产品,对于低聚合度产品模拟蒸馏出现沸程非连续性特征。利用该方法可以区分汽油机油基础油和汽油清净剂组分的某些特征。     

延迟焦化应对原料劣质化的探索与实践

随着原料的劣质化和复杂化,中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司延迟焦化装置主要技术经济指标受到很大影响,安全和清洁生产难度增加。通过优化原料组合、提高换热终温、缩短加热炉运行周期、适时安排机械清焦等改善加热炉运行环境,主要技术经济得以改善;采取措施做好装置防腐工作、优化分馏塔顶循在线洗盐方式、降低弹丸焦生成几率及生成时风险、在线更换焦炭塔油气隔断阀和优化污油污泥回炼方式等,实现了装置长周期安全运行;并实行停工密闭吹扫,减少了对周边环境的污染。     

原料劣质化对延迟焦化装置生产的影响

对延迟焦化装置原料劣质化前后的原料性质及产品分布进行了分析。针对装置改造后原料的多变性,提出了跟踪原料性质分析并增设密度仪的措施;针对劣质原料造成的蜡油质量不合格,给出了调整措施,并提出了分馏塔部分改造设想;针对弹丸焦问题,从其形成机理着手,并根据装置实际案例阐述了加工沥青质含量较高的渣油时需采取新工艺等措施;列举了掺炼催化油浆可能对装置造成的影响,并提出改进措施。在劣质化原料为企业增效的同时,需正确处理劣质原料带来的问题,确保装置安全平稳长周期运行。     

延迟焦化废水处理的研究

介绍了活性转化剂、高效分散剂、聚凝剂Ⅱ与焦化废水的反应机理及处理焦化废水工艺。通过工业试验,确定了药剂的种类、配比和最佳投入量以及污水中污染物的去除率。