延迟焦化外甩循环油降低循环比的可行性分析

中国石油独山子石化分公司炼油厂延迟焦化装置在目前加热炉出口温度、焦炭塔操作压力和分馏塔蒸发段温度一定的条件下,采取外甩部分循环油出装置的手段降低循环油的循环比。结果表明,将循环比从0.4降低至0.13,延迟焦化装置蜡油收率上升9.44百分点,柴油收率下降3.37百分点,汽油收率下降2.38百分点,总液体收率提高2.96百分点,焦炭产率下降1.98百分点,能耗降低221.95 MJ/t。     

低循环比条件下的延迟焦化技术分析

对中国石化洛阳分公司延迟焦化装置采取低循环比操作技术后的效果与存在的问题进行分析,并提出解决措施。采取低循环比操作后,焦化装置的液体产品收率和渣油加工能力均提高,同时装置的综合能耗降低,但存在加热炉结焦倾向增大、分馏塔塔底结焦、设备超负荷运行等问题。通过渣油进装置在线密度仪实时检测原料性质变化,根据原料性质变化及时调整循环比和加热炉炉管注汽量等,可改变渣油在炉管内的流动状态,避免加热炉炉管结焦;通过优化分馏塔塔底换热流程,增大循环油的流动性,可以减缓分馏塔塔底结焦;通过在小吹汽、大吹汽等阶段对分馏塔提前操作,可减弱低循环比操作对分馏塔的影响;通过增加循环油并入蜡油出装置流程,可解决低循环比操作下分馏塔塔底循环油去向问题,增大分馏塔平稳操作的灵活性。     

延迟焦化装置供氢体循环技术的应用

中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司1.2 Mt/a延迟焦化装置经过技术改造,增设了渣油换热器并将蜡油并入渣油系统跨线流程,将350℃热蜡油经调节阀补入加热炉进料油中,实现了供氢体循环技术改造。改造后,分馏塔底部温度可提高25℃,装置液体收率提高1.14百分点,焦炭收率降低0.54百分点,石油焦挥发分质量分数降低0.40百分点,有效地改善了装置产品分布,同时加热炉负荷降低、热效率提高0.35百分点,燃料气耗量减少200 kg/h,在保证装置长周期运行的同时,提高了经济效益。     

焦化蜡油工技术探讨

本文论述焦化蜡油的特点及国内外焦化蜡油的加工技术，对如何合理利用焦化蜡油解决催化裂化、加氢裂化原料不足问题提出了建议。     

循环比对塔河常压渣油延迟焦化工艺过程的影响

以塔河常压渣油为原料,在中国石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心开发的在线循环延迟焦化中型试验装置上考察了循环比对其产品分布和产品性质的影响。结果表明:当循环比由0.92降低到0.39时,气体和焦炭的产率分别降低了1.71和2.57百分点,而液体产品的收率则增加了4.17百分点,液体产品收率的增加主要表现在焦化蜡油收率增加了8.97百分点;降低循环比后焦化蜡油的性质变差,密度(20℃)由918.0 kg/cm~3上升到938.3 kg/cm~3,残炭由0.03%增加到0.25%,95%馏出温度由390℃提高到463℃,尽管这会增加其加氢精制的难度,但仍可作为加氢处理工艺的掺兑原料。     

延迟焦化装置掺炼扬子蜡油技术分析

介绍了经装置掺炼扬子蜡油的方案选择以及将扬子蜡直接注入焦化加热炉炉－３总对流入口掺炼后对经装置操作条件、产品分布质量的影响。实践表明，在加热炉热负荷允许的情况下，焦化装置掺炼一定量的扬子蜡油对操作条件以及产品质量没有大的影响，该掺炼方案是可行的。     

改变操作方式降低延迟焦化石油焦的挥发分

在普通延迟焦化装置的运转周期中，采用变换原料、加热炉出口温度和循环比的操作方式，可以降低石油焦的挥发分，提高石油焦质量，在加工量不变的情况下，工业装置的对比试验表明，该操作方式的专利技术切实可行。在运转周期的前19h中，以0．1的小循环比、490℃的加热炉出口温度和大流量地加入减压渣油原料操作；在此后的5h中，将原料减压渣油切换为焦化蜡油，以0．3的循环比、510℃的加热炉出口温度操作，石油焦的挥发分可降低6．34个百分点，强度和粒度分布有较大改善，而其收率降低1．4个百分点，除焦水压力需由12MPa提高到20MPa，装置的综合能耗增加37．3MJ／t，操作参数的调整较频繁。     

延迟焦化装置分馏塔循环比的优化

 在一定的加工方案下，延迟焦化装置分馏塔循环比对装置的产品分布、产品质量及能耗有着重要的影响，是焦化装置的关键操作变量。在大量收集现场数据的基础上，运用流程模拟、能量优化及数值回归等技术手段，从产品分布、能耗和效益3个方面分别研究了循环比的影响规律，建立了求解最优循环比的一般方法，即以循环比为优化变量，以包括产品收益和能耗成本在内的装置效益为目标函数，通过最优化计算得到最优循环比。实例应用表明，该方法能较好地指导生产，按其优化的循环比操作，处理量1.2M t/a的焦化装置可提高经济效益3.516×10⁶ RMB Yuan/a。     

焦化蜡油溶剂萃取工艺的研究

焦化蜡油通常作为催化裂化的掺用原料，但焦化蜡油的碱氮和胶质含量高，容易使催化裂化催化剂中毒失活，且其催化裂化转化率低，生焦量大。溶剂抽提是解决这一问题的较好途径。用润滑油抽出液代替新鲜溶剂萃取焦化蜡油，不仅能达到降低焦化蜡油碱氮和胶质含量的目的，而且提余油收率又比新溶剂抽提高１０％左右，用很少的设备投资和操作费用即可实现润滑油抽出液萃取焦化蜡油工艺。     

可调循环比的延迟焦化工艺

传统的延迟焦化流程难以实现低循环比操作，而采用可调循环比流程可根据原料性质、产品要求、处理量的情况选择合适的循环比，尤其在超低循环比下更显优点。通过生产操作实践证明，可调循环比工艺流程提高了延迟焦化装置操作的灵活性。     

延迟焦化装置多产轻质油品

以新疆重质常压渣油为原料的多产轻质油品延迟焦化中型试验表明，该工艺可减缓加热炉炉管结焦，80．61％的焦化蜡油转化成焦化汽油和柴油馏分，只有9．73％转化成焦炭。该工艺的工业生产实践也证实了中型试验结果，该工艺可保证装置的长周期运转，同时提高焦化汽油和焦化柴油馏分收率。     

馏分循环对延迟焦化加热炉管结焦规律影响的实验研究

结合克拉玛依石化公司延迟焦化工艺,就馏分循环对焦化加热炉受热结焦规律进行实验研究,主要考察采用不同类型馏分油循环、不同循环比时炉管中结焦趋势的变化规律,并进一步研究循环物流所携带焦粉对炉管结焦的影响规律。结果表明,不同焦化原料的性质(如密度、粘度、残炭等)和组成差别都较大;相对于减压渣油而言,加热炉进料的结焦诱导期较长,表明采样期间的循环焦化方案利于抑制焦化加热炉炉管的结焦。深入研究发现,不同循环馏分都可不同程度抑制炉管结焦,尤其以分馏塔焦化循环油加入后的结焦诱导期最长;随着循环比的增大,结焦诱导期不断延长,但循环比在0.6以上时的影响变化不大;循环馏分携带来的焦粉对加热炉炉管中的结焦具有一定促进作用。     

延迟焦化传统流程与可调循环比流程的工艺比较

通过对某公司1.2Mt/a延迟焦化装置传统工艺流程和1.60Mt/a延迟焦化装置的可灵活调节循环比两种流程的比较分析认为,后者具有灵活、直观的优点,对于防止分馏塔底结焦、改善辐射泵的运行环境有着独特的效果,在加工劣质渣油方面具有优势。     

国内外延迟焦化技术对比

对国内外延迟焦化装置的原料、操作条件、工艺流程、主要设备和安全环保设计等进行了对比,总结了国内目前延迟焦化存在的问题,提出了对国内延迟焦化技术的改进建议,诸如最大限度提高馏分油收率,采用降低循环比和缩短生焦时间的措施提高处理能力,采用馏分油循环技术改善产品分布,提高加工劣质渣油的适应性等。     

利用添加剂提高延迟焦化液体产品收率的研究

通过实验室小型焦化评价装置考察了金属化合物、富芳组分和自由基生成剂等3种添加剂对延迟焦化液体产品分布的影响，发现不同添加剂对提高液体产品收率的效果和机理不同，其中富芳组分催化裂化油浆在掺兑量（w）小于10%时对焦化原料反应产物分布影响不大，掺10%时液体产率略增；自由基生成剂四氢萘添加后抑焦效果明显，焦炭产率降低1.32百分点，液体产品收率提高5.21百分点,但其成本高,不宜推广应用；综合考虑，具有应用前景的是金属化合物添加剂，液体收率可提高1.2百分点。     

延迟焦化深度裂解技术研究与工业应用

基于延迟焦化工艺本质与炉管结焦机理,采用焦化加热炉管内外过程模拟技术,以控制炉出口介质裂解深度为目标,对1.6 Mt/a延迟焦化装置焦化加热炉进行改造。在加热炉总体结构不变的条件下,采用多项创新专利措施对在役设备进行改造与操作参数优化,提高生焦反应焦化加热炉给热量,结合深度裂解技术,改善产品分布。设备改造后的工况过程模拟结果表明,介质炉出口裂解深度得到提高,生焦反应焦化加热炉给热也明显增加。工业应用结果表明,焦化加热炉采用深度裂解技术后,加热炉的处理能力提高了,达到1.85～1.90 Mt/a;改造后的炉管表面温度比改造前低约80 ℃;烧焦后运行周期从改造前的9个月延长到15个月以上;在原料残炭上升的情况下,石油焦收率和焦炭产率系数均下降,增加了液体产品收率,经济效益明显。改造后该装置可以适应因原料重质化,对扩大焦化装置处理能力和改善产品结构的要求。