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延迟焦化技术发展.pptx

1、延迟焦化技术发展一、延迟焦化发展1、国外延迟焦化发展l 全世界焦化装置总加工能力为 2.44亿t/al 全世界共有 674个炼厂,其中147个炼厂设有焦化装置l 全世界焦化装置总加工能力为 2.44亿t/al 占原油蒸馏总加工能力的 5.93 %l 美国居世界首位, 加工能力为1.29 亿t/al 中国(不包括台湾省)居世界第二位,加工能为14.63Mt/al 其次依次为印度、墨西哥、委内瑞拉和阿根廷等世界焦化装置加工能力 2. 延迟焦化工程技术进展l 大型化n 装置规模大型化n 焦炭塔的大型化l 灵活性n 原料n 产品l 操作性n 美国Lummus公司的操作条件n 美国URS公司的优化焦化技

2、术n 美国Cokertech公司的最大焦化技术 n 循环周期l 安全性2.1 大型化l 1930年, 焦炭塔直径 3000mml 80年代后, 一般 8200mm左右l 目前,焦炭塔的标准直径为 8,200mm8,500mml 某些 9,20036,600mm的焦炭塔已在运转世界上最大的焦炭塔是加拿大的Syncor油砂加工厂的延迟焦化装置的焦炭塔 12,200mm30,000mm印度信任公司的6.70 Mt/a 延迟焦化装置,有8个直径为 8,840mm的焦炭塔FW公司已完成5套装置18 座 8,530mm的焦炭塔设计,相继在2002年前后投产美国Bechtel公司承包,采用Conoco公司技

3、术建设的Sweeny炼厂的延迟焦化装置为二炉四塔,每个焦炭塔为 9,000mm39,000mm,重476t 美国FW公司将要设计 9,750mm42, 672mm(总高)的焦炭塔美国FW公司有可能设计 12,192mm 的焦炭塔2.2灵活性2.2.1 原料能处理包括直馏(减粘、加氢裂化)渣油、裂解焦油和循环油、焦油砂、沥青、脱沥青焦油、澄清油、溶剂精制后的煤以及煤的衍生物、催化裂化油浆、炼厂污油(泥)等60余种原料处理原料油的康氏残炭为3.8w%45w%.2.2.2 产品延迟焦化工艺生产LPG、石脑油、中间馏分油和焦炭。根据原料性质不同,生产的焦炭可以为燃料焦或电极焦延迟焦化工艺生产的石脑油、

4、柴油馏分和蜡油馏分必须进一步加氢处理才可作为下游装置原料或作为产品(柴油)出厂在延迟焦化工艺中产品种类和产品产率都可以通过调节操作参数进行调整在产率中尤以中间馏分油产率占总产率的30w%65w%左右,在当今多产中间馏分油需求下显得尤为重要延迟焦化工艺流程美国 Foster Wheeler/UOPLLC公司SYDECTM的原料性质和产品产率美国Foster wheeler公司/Conoco公司美国Foster wheeler公司和Conoco公司为了提高液收,降低焦炭产率,在新设计的装置上通常采用低压(0.103MPa表压)、低循环(而不是零循环)的工艺设计。因为真正的零循环虽然可进一步减少焦炭

5、产率,稍微增加液收,但增收的HCGO质量价值不高。在考虑用哪种循环操作时应考虑下游接受HCGO的加工装置要求。特别对于加氢裂化型的炼厂,由于加氢裂化对原料有严格的要求,如CCR1m%,Ni+V2wppm,C7不溶物也有要求的情况下应慎重考虑采用哪种循环比的操作美国Foster Wheeler公司和Conoco公司美国Foster Wheeler公司和Conoco公司2.3 操作性延迟焦化装置设计的主要方法目的为:得到最大的液体产品,最少的焦炭生产的焦化重蜡油的质量要符合下游加工装置的要求优化焦炭塔的数目和尺寸回收原料加热炉系统能量和减少加热炉负荷最大可能的利用空冷,将水冷(如有需要)减至最小仔

6、细选择关键的操作参数包括焦炭塔压力、温度和循环比等等美国Lummus公司的操作条件美国Lummus公司的设计是通过控制位于焦化分馏塔塔顶分离器的压力控制器来控制焦炭塔顶压力,从而达到低压操作 焦炭塔典型低压操作的压力为1.05kg/cm2(0.105MPa)装置设计采用双面辐射加热炉 尽可能的采用低循环比以得到最大液体产率的同时,生产的焦化蜡油符合下游加氢裂化加工的要求 增加焦化分馏塔内洗涤段塔板 美国URS公司的优化焦化技术(Opticoking)优化焦化稳定焦炭塔压力的方法就是将循环的轻焦化蜡油(LGO,以100150加仑分流率)或焦化汽油从分馏塔返回到正在生焦的高温焦炭塔塔顶,轻焦化蜡油

7、或焦化汽油在注入高温焦炭塔时被迅速气化。额外加入的油气流瞬时气化使操作者能够稳定焦炭塔压力,维持一个上升的压力过程。而用于稳定压力的物流不会冷凝成液体,焦炭质量也不会受到影响 优点可增加焦化装置加工能力,提高液收,降低消泡剂用量,稳定装置操作该技术在每种工况下均低于10万美元,其效益取决于炼厂流程配置和焦化装置设计。现已有好几个炼厂采用此技术均达到予期效益2.4 安全性在工艺设计阶段,要准备工艺危险分析文档、确定装置布置、足够的维护和安全通道、工艺装置有关安全要求等。在完成工艺配管和设备简图后,应启动HAZ0P(危险的可操作性分析)分析,焦炭塔和加热炉区域必须进行HAZ0P分析焦炭塔塔底(顶)

8、法兰的自动卸盖系统环境保护在美国和世界各国的装置设计应符合美国EPA(环境保护署)和该国和该地区的环保法规、OSHA(职业安全和健康)及地方、客户等等的种种标准规范职业健康和安全JHA 工作危害分析SCL 安全检查2.4.1 焦炭塔塔底(顶)法兰的自动卸该系统卸盖系统是指焦炭塔底底(顶 )盖的自动卸盖系统,实行遥控以达到保护操作人员的安全。顶盖不像底盖那样有着温度梯度和热焦、高温水问题,目前顶盖也采用自动化的卸盖系统。自动卸盖系统包括卸盖设施及相应的水力系统和控制器组成。主要有法兰拆装系统,进行管线切断及对直系统、套管溜槽、操作车和水力装置等部分顶盖系统在切焦平台操作台遥控操作卸盖系统自动化保

9、证焦炭塔操作安全性和减少焦炭塔的操作周期2.4.2 环境保护 延迟焦化装置的污染源美国Lummus公司延迟焦化装置实施的环境保护设计3. 延迟焦化工艺设计的改进美国Lummus公司延迟焦化装置关键的设计特点3.2 焦炭塔的设计和框架结构焦炭塔的设计中要充分考虑焦炭塔的加热冷却的周期,保证焦炭塔的寿命。优化焦炭塔设计,考虑焦炭塔操作周期、操作条件、原料处理量、焦炭产率以及焦炭塔的数目的大小美国Lummus公司综合考虑了降低焦炭塔的投资,采用当今焦炭塔在工业可利用的最大尺寸的技术以及未来装置加工能力的提高和更多劣质焦炭的产生等的因素下,设计的焦炭操作周期为18小时缩短焦炭塔的生焦周期,要考虑到焦炭

10、塔壳体裙座连接处的应力,采用有限元分析方法,将应力减至最小。设计还包括保温热盒,采用全焊透的自补强的开口,不要补强圈焦炭塔的框架设计一是要方便操作和维修,其次要优化高度焦炭塔框架高度主要取决于焦炭塔的基础(基础底面顶面)高度,焦化冷凝罐的高度和焦炭塔本身的高度。焦炭塔基础高度取决于溜槽、焦池的设计要求3.3 加热炉设计双面辐射加热炉:炉管热量分布更均匀,降低峰值温度,降低最大热强度,提高平均热强度并可减少总的辐射面积,从而实现延长加热炉操作周期。设计中采用的安全联锁,可以使加热炉因工艺操作紊乱或仪表故障而造成非计划停工时起到保护加热炉的作用在线清焦和在线剥焦(pigging)设计的应用可延长加

11、热炉操作周期。在实施在线清焦时应注入冷凝液以急冷加热炉对流管至设计温度。分馏系统设计应考虑在线清焦时额外蒸汽量3.4 焦化分馏塔美国FW公司在塔内采用一个敞开式的洗涤喷淋室,在喷淋室的下面接触区,采用若干排鸭嘴型的“热屏蔽”环形挡板,以防止因液体流率太小而引起塔板结焦或堵塞 在分馏塔油气进口下方设置热防护罩,进口为下弯管结构,管端在塔底液面下面,以防止进料飞溅 FW公司推荐用填料代替中段回流段塔板 Gllitsch公司曾在委内瑞拉的一个加工能力为1.0Mt/a的延迟焦化装置中曾成功地用Gempack填料代替20层浮阀塔板,并更换了液体分布系统,压力降低了6.89KpaShell公司在分馏段负荷

12、最大部分的HGO循环处和轻蜡油(LGO)抽出线以下部分换上高通量塔盘(Shell Calming SectionTM/HiFiTM)洗涤段采用挡板塔盘,上面带有喷雾段。气液分离器可采用Shell公司的叶片入口设备 3.5 焦炭处理系统焦炭处理系统设计要考虑:投资设备维修平面布置装置输出焦炭的方法等因素焦炭处理系统有:将焦炭直接排放到设斗式合瓣吊车的焦池以回收焦炭的铁路装载法;直接将焦炭排至有前部装车的焦池或焦台系统以及水力仓(Hydrobin)系统,即在铁路装载法的污水坑和澄清系统之间,增加一个水力仓系统进一步进行焦炭脱水二、国内技术发展概况1、工艺 工艺技术1、工艺流程现状:目前,国内传统流

13、程、改进流程和可灵活调节循环比流程。可调循环比流程 可灵活调循环比流程特点 可实现低循环比和馏分油循环 分馏塔底介质为循环油,降低了塔底结焦 蜡油的质量(残炭指标)较好 辐射进料泵温度为295330,降低了泵操作的苛刻度 对已有装置改造可提高装置处理能力“可调循环比焦化工艺流程”的循环比是通过循环油泵抽出分馏塔底循环油,在流量控制下混入加热炉进料缓冲罐后实现的,这种流程的特点是:采用分馏塔底循环油(相当于重蜡油馏份)代替国内传统流程中的新鲜原料渣油在分馏塔底部换热段与来自焦碳塔的高温油气间进行换热循环油不仅可以用在分馏塔洗涤换热段的换热、洗涤,冷凝来自焦炭塔高温油气中的循环油,作为炉辐射进料,

14、调节循环比,也可用蜡油、或柴油馏份,实现选择性馏份油循环 由于采用塔底循环油经塔外换热器循环回流取热,可控制塔底温度不至于太高,减缓了塔底结焦和塔底泵抽空现象 由于受到换热流程中热流温位的限制,使加热炉进料温度最高330,这样降低了加热炉进料泵苛刻度焦化新鲜原料渣油不进入分馏塔内与高温油气接触换热,对稳定和提高蜡油产品质量会有一定的好处该流程相应的欠缺之处:循环油通过循环油泵来传送,而不是在分馏塔内经与原料油和或蜡油馏份与来自焦碳塔顶的高温油气直接接触后冷凝流入塔底,然后一步用加热炉进料泵抽出,泵送流程经加热炉快速加到所需温度由于分馏塔内蜡油或重蜡油集油箱以下的换热洗涤段取热是通过泵送循环油在

15、塔外流经原料换热器或蒸汽发生器后取走的,不是在塔内用蜡油馏份与高温油气直接接触取热,势必传热效果要差,导致加热炉进料温度较低,增加了加热炉的所需热负荷用分馏塔底含有焦粉的循环油作为分馏塔下冲洗涤换热段换热洗涤油使用,在同样操作负荷下会增加焦粉随上升油气夹带入柴、蜡油馏份中的份量 含有大量焦粉的塔底循环油,若外送出装置,会对换热和冷却设备的正常使用和循环油的利用带来令人麻烦的问题若分馏塔底含焦粉的循环油不外送,从焦粉平衡的角度看,会增加塔底焦粉的沉积速率,并且会造成沥青态和焦态固体物的积聚,影响分馏塔和过滤器的正常运行增产柴油措施 设置了蜡油汽提塔,利用过热蒸汽降低油气分压,将蜡油中的柴油汽提出

16、来 增加柴油和蜡油之间的塔盘数,提高柴油和蜡油的分馏精度冷焦水密闭处理技术 采用旋流除油器关键技术 实现冷焦水密闭处理,改善了环境大型化焦炭塔的压控技术设备 裙座顶部与塔体的连接结构保温结构a)采用“背带”式结构:将保温支持圈和保温钉固定在“背带”上而不直接焊接在塔壁上,以解决垂直方向的热膨胀差,并避免在塔体上产生应力集中。b)外保护层采用波纹铁皮或铝皮,既增加了外保护层的刚度,又解决了塔体环向的热膨胀差。c)塔体的保温材料采用三层,内部一层采用耐高温(500以上)且不会产生粉化的材料,三层保温材料层与层之间错缝排列,以获得了良好的防水和保温效果。加热炉 采用水平单排管双面辐射多室、多程结构炉

17、型 采用在线烧焦技术 采用小能量扁平火焰低NOX气体燃烧器 采用多点注汽(水)技术机械高压水泵流量260290m3/h,扬程小于3000m国内技术已比较成熟,满足直径8800mm焦炭塔除焦要求。除焦控制阀可满足扬程小于3000m的操作条件。水蜗轮减速器水力马达钻杆自动顶盖机9、静夜四无,荒居旧 。四月-21四月-21Friday,April02,202110、雨中黄叶,灯下白人。23:41:5923:41:5923:414/2/202111:41:59PM11、以我独沈久,愧君相 。四月-2123:41:5923:41Apr-2102-Apr-2112、故人江海,几度隔山川。23:41:592

18、3:41:5923:41Friday,April02,202113、乍翻疑梦,相悲各年。四月-21四月-2123:41:5923:41:59April02,202114、他生白,旧国青山。02四月202111:41:59下午23:41:59四月-2115、比不了得就不比,得不到的就不要。四月2111:41下午四月-2123:41April02,202116、行出成果,工作出富。2021/4/223:41:5923:41:5902April202117、做前,能 四周;做,你只能或者最好沿着以脚起点的射向前。11:41:59下午11:41下午23:41:59四月-219、没有失,只有 停止成功!

19、。四月-21四月-21Friday,April02,202110、很多事情努力了未必有果,但是不努力却什么改也没有。23:41:5923:41:5923:414/2/202111:41:59PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的累。四月-2123:41:5923:41Apr-2102-Apr-2112、世成事,不求其 ,留一份不足,可得无限完美。23:41:5923:41:5923:41Friday,April02,202113、不知香寺,数里入云峰。四月-21四月-2123:41:5923:41:59April02,202114、意志强的人能把世界放在手中像泥一任意揉捏。02四月202

20、111:41:59下午23:41:59四月-2115、楚塞三湘接, 九派通。四月2111:41下午四月-2123:41April02,202116、少年十五二十,步行得胡 。2021/4/223:41:5923:41:5902April202117、空山新雨后,天气晚来秋。11:41:59下午11:41下午23:41:59四月-219、柳散和,青山澹吾。四月-21四月-21Friday,April02,202110、 一切好如同和去最杰出的人 。23:41:5923:41:5923:414/2/202111:41:59PM11、越是没有本的就越加自命不凡。四月-2123:41:5923:41A

21、pr-2102-Apr-2112、越是无能的人,越喜挑剔人的儿。23:41:5923:41:5923:41Friday,April02,202113、知人者智,自知者明。人者有力,自者强。四月-21四月-2123:41:5923:41:59April02,202114、意志强的人能把世界放在手中像泥一任意揉捏。02四月202111:41:59下午23:41:59四月-2115、最具挑性的挑莫于提升自我。四月2111:41下午四月-2123:41April02,202116、余生活要有意,不要越。2021/4/223:41:5923:41:5902April202117、一个人即使已登上峰,也仍要自强不息。11:41:59下午11:41下午23:41:59四月-21MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blanditut cursus. 感谢您的下载观看家告

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