延迟焦化工艺是焦炭化过程(简称焦化)主要的工业化形式,是重油加工的重要手段,由于延迟焦化工艺技术简单,投资及操作费用低和经济效益好等特点,世界上85%以上的焦化处理装置都采用延迟焦化工艺。 在延迟焦化过程中,通常使用水平管式加热炉将石油渣油在高流速、短停留时间条件下快速加热到490℃~510℃的温度,然后键入焦化塔;在焦化塔内,物料发生裂解和缩聚反应,生成焦化气体、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦。石油渣油在加热炉管中快速通过、获得反应所需能量,而裂解和缩聚反应形成生焦的反应被“延迟”到焦化塔内进行,因此该过程称为“延迟焦化”。 延迟焦化生产针状焦的工艺也是采用加热炉将预处理后的精制沥青快速升温到焦化温度,然后在高流速、短停留时间的条件下,使沥青基本不发生反应就迅速离开加热炉,进入焦化塔。使沥青借助自身热量,在“延迟”状态下进行中间相转化、气流拉焦和固化成焦。 针状焦的生产工艺如图所示。精制沥青和循环油分别经过泵1和2送入配料槽,进行加热和充分搅拌,然后用泵3送入管式炉中加热到预定温度后从焦化塔塔底送入焦化塔,在焦化塔中进行碳质中间相的转化以及气流拉焦形成针状焦(生焦),沥青自下而上堆积在焦化塔中。焦化塔中产生的气相馏分经分离塔,排出重馏分,利用分离塔将氢馏分和气体产物分离。 在焦化塔内形成的针状焦俗称生焦,通常采用水力除焦(高压水击碎生焦)。焦化塔为间歇操作,一般每隔24H切换一次。为了便于切换焦化塔、清理生焦与检修,一条生产线通常设有两个焦化塔,个别经过改造后也有一炉带三塔的。 在针状焦生产过程中,需要在管式炉前用泵4定量注水,利用水蒸气减少管式炉炉管内结焦。 与生产石油焦不同的是,延迟焦化生产针状焦时,精制沥青必须经过向碳质中间相转化阶段和气流拉焦操作。这就需要控制焦化塔的温度,进行变温操作和维温操作,同时用气流拉焦。 1 温度控制 当精制沥青经过加热炉管进入焦化塔内后,并不是立即固化成焦,而是一段时间内以液体形式存在,实现各向同性到各向异性的转化,即液体内中间相的形成、长大等阶段。同时在液体内形成一定方向流动的气流,从而使中间相分子沿气流方向排布,并在固化成焦时,维持这种取向,从而形成“针状焦”。 ①变温操作 由于精制沥青向中间相转化时间随温度的升高而缩短,而制焦周期的后期,逐步提高进料温度,使进入焦化塔越晚的沥青温度越高。这样可以保证所有的物料转化完全,但是需要严格控制温度参数。 ②维温操作 在制焦后期,停止进料但循环油不停,有时还需要提高循环油温度,使焦化塔内的物料在拟定温度或稍高于拟定温度下维持一定时间,直至物料全部形成针状焦。 2 气流拉伸 尽管沥青在焦化过程中也产生气体,但是气流量太小,所以需要额外的气相物质在中间相形成过程中“拉焦”。通常将精制沥青和循环油(惰性)混合进料,利用循环油在焦化塔内蒸发形成的定向气流来实现气体拉焦。 延迟焦化工艺简单视频 结束
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