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。     

比大循环比操作更有效的降低蜡油收率的延迟焦化技术

提出了有别于大循环比操作方式且更有效的降低蜡油收率的延迟焦化技术：在现有延迟焦化装置的基础上，增加焦化蜡油补人原料系统的设施，改变普通延迟焦化操作方式，在一个焦炭塔操作周期的后期一段时间内，通过切换焦化蜡油为装置进料，提高加热炉出口温度10～20℃，实现焦化蜡油深度热裂化，提高其单程转化率。该方法与循环比为0．8的普通延迟焦化操作相比，焦化蜡油收率下降到2．89％，焦化汽油收率增加了2．8个百分点，焦化柴油收率增加了4．7个百分点，焦炭加富气收率下降了2．46个百分点，焦炭的挥发分下降了1．49个百分点，综合能耗降低了82MJ／t。     

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。     

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。     

焦化装置灵活循环比流程的应用

延迟焦化因投资低、对原料适应性强和工艺简单而成为炼厂渣油处理的主要手段之一.市场的不断变化要求焦化装置在安排生产方案时从增大处理量和提高轻质油收率两方面综合考虑以达到效益最佳.调节循环比是改变焦化装置的处理量和产品分布的主要方法.传统的循环焦化通过炉对流油进入分馏塔与油气换热来调节循环比,循环比调节不直观,而且分馏塔底易结焦,不能实现超低循环比.因此应用既能灵活、直观调节循环比,又能实现超低循环比的灵活循环比流程具有非常重要的意义.     

可调循环比在焦化改造中的优势

常规延迟焦化的循环比的调节幅度较小,限制了装置的灵活性,武汉石化利用调循环比工艺流程对延迟焦化装置进行改造,投资120万元将装置的加工能力从40×104t/a提高的100×104t/a。结果表明,可调循环比工艺流程液收高,焦碳产率低,操作灵活,适应性强。     

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。     

延迟焦化装置技术改造

主要介绍了延迟焦化工业装置改造中采用的灵活可调循环比新工艺特点和加热炉管的进料工艺流程的技术革新，对实际生产中的应用情况进行了技术分析。通过技术改造。循环比降低0．12，焦化装置处理量扩大，产物分布得到改善、液收增加2．10％，炉管烧焦周期延长1倍，另外综合能耗也有很大程度的降低。最后对装置未来技术革新提出了建议，技术改造经验对同类装置具有很大的借鉴作用。     

大比例掺渣下稠油焦化运行的问题及对策

总结了克拉玛依石化公司稠油焦化装置大比例掺炼劣质渣油的经验,针对焦粉携带、油气线结焦、轻油收率降低及影响装置长周期运转等问题,对装置操作进行了优化调整和技术改造,使大掺渣率生产时蜡油收率小于8%,同掺渣率时汽油+柴油收率提高约4.5个百分点,掺渣率小于20%时轻油收率大于80%。同时,减少了焦粉携带,保证了装置长周期运行。     

延迟焦化降低循环比和缩短生焦周期的问题与对策

针对延迟焦化装置实施缩短生焦周期、降低循环比操作后产生的焦炭塔油气焦粉携带严重、分馏塔高温部位的结焦倾向增大、蜡油柴油重叠度增加、干气不干、含硫污水脱标、冷焦过程中经常出现的给水不畅、除焦过程卡钻频繁、冷焦水带油严重等问题进行了分析,并对其提出了相应的改进、解决方案.     

缩短生焦周期对延迟焦化装置的影响

介绍了中国石油化工股份有限公司广州分公司延迟焦化装置2005年进行的20 h生焦周期试生产情况,阐述了生焦周期的改变对延迟焦化装置的影响以及需要解决的问题.缩短生焦周期后,装置处理量超过设计能力13%左右,单位能耗有所下降,但装置面临加热炉超负荷、焦炭塔应力变化加剧、进入分馏塔的焦粉增加等问题,设备安全保障、冷焦水系统、污油回炼等也存在隐患,需采取措施.     

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。     

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。     

原油直接开工技术在延迟焦化装置的应用

克拉玛依石化公司1.5Mt/a延迟焦化装置以稠油为原料，采用原油直接开工方案，在多次开工操作中成功应用。结果表明，应用该方案可以节省蜡油（柴油）500t，缩短开工时间23h，而且实现了零污油排放，是一项节能、环保型开工方案。