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工艺控制
中低温煤焦油延迟焦化装置设计与优化
王长寿(安徽实华工程技术股份有限公司,淅江宁波315041)
摘要:延迟焦化是重质油加工的主要エ艺装置之一。通过成局部应力集中而造成的焦炭塔开裂。同时配设甩油罐,避免
延迟焦化工艺对中低温煤焦油进行预处理加エ,进一步加氩生堵焦阀式预热甩油拿不净,切换四通阀而引起突沸的向题。
产高附加值车用燃料油。利用煤焦油特性,优化加エエ艺。
2.3.3采用双面辐射加热炉,多点注汽、高流速等新技术,以
关键词:中低温煤焦油;延迟焦化;设计;优化
延长加热炉开工周期。炉管表面在高度方向和长度方向的热
1概况
强度分布更均匀,改善局部过热,减少管内结焦。有效延长了
陕西天元中低温煤焦油延迟焦化装置的设计规模为50万焦化油高温段停留时间,提高液体产品收率。同时采用空气预
吨年,设计加工原料为中低温煤焦油,主要产品为干气、石脑热器预热空气,提高加热炉的热效率。加热炉进料量、炉膛温
油、柴油、蜡油和焦炭。装置主要由原料换热、加热焦化、产品度与燃料气设置联锁控制,保证安全操作。火嘴采用扁平焰低
分馏、冷焦除焦和干气脱硫组成。装置于2008年设计,2009年NOx火嘴,以减少环境污染
底开工,当时为国内首套大型化煤焦油延迟焦化装置,全部采
用国产技术,目前运行平稳,各项指标达到设计要求。
2装置设计
2.1煤焦油特性
与减渣相比,煤焦油组分复杂、分子量分布广、馏程宽、碳
氢比高、低硫、多结焦点、原料不稳定。煤焦油中含有较多轻组
分,如果不先行分离,一同进入加热炉,能耗高;煤焦油中轻组
分组分不先行分离而一同进入加热炉和焦炭塔,部分轻组分在
高温下发生部分裂解产生富气,使得煤焦油中本来就很少的氢
组分进一步减少,同时减少液收;因煤焦油中含有易缩合组分,
初始结焦点低,如果原料换热后直接进入分馏塔,在与焦炭塔
来的高温油气换热时,这些易缩合的组分在分馏塔内会发生缩
合反应生成焦炭,影响装置长周期运行。由于煤焦油碳氢比
图~1
高,通过焦化反应产生的富气产率低,而且富气中C3、C4组分爆焦油庐品換热器2ー原料油缓冲罐:3-加热炉进料泵;4-加热炉
也低。
5-焦炭塔:6-循环油泵;7一分馏塔;8-分馏塔顶冷凝器:9~分儸塔顶气液
2.2流程简述
分离罐
煤焦油与产品换热后,与循环油混合进入原料油缓冲罐;
2.34分馏塔塔内件主要采用浮阀塔板,操作弹性大,优化
煤焦油中较轻组分从原料缓冲罐顶部进入分馏塔;煤焦油中重
分馏塔操作工况;同时最上面三层采用固舌塔板,有效防止塔
组分用加热炉进料泵送入加热炉进一步加热后,进入焦炭塔进板卡死堵塞。塔底循环油进料也设置环管分布器,促使分塔
行焦化反应,生成油气和焦炭;在加热炉辐射段入口注入蒸汽,
底温度分布均匀,使加热炉进料条件趋于稳定,并且焦化油携
提高加热炉炉管流速,防止炉管结焦;反应产生的油气进入分带的焦粉等杂质不易沉积、
馏塔进行分离,得到柴油、蜡油组分送下游加氢装置生产燃料
2.3.5采用全蜡油下回流洗涤换热技术,解决塔底油汽化率
油;塔顶油气经分馏塔顶空冷器、水冷器冷却进入分馏塔顶油低无法脱过热段热量问題、以更好的控制蜡油质量、减少产品
气分离罐进行油、气、水分离,汽油由汽油泵抽出送下游加氢装焦粉夹带和更方便调节循环比。
置生产燃料油;分馏塔底生成油经循环泵升压后返回到原料油
2.3.6焦炭塔设注消泡剂设施,从焦炭塔顶向焦炭塔内注入
进料线与煤焦油混合。从焦化部分来的富气经富气压縮机升消泡剂,降低泡沫层高度减少焦粉夹带,提高焦炭塔有效利
压,经焦化富气空冷器、富气水冷器冷却后进入富气分液罐,分用率
离出的富气进入脱硫塔脱硫,净化气送至燃料气分液罐分液后
2.37采用塔式油吸收密闭放空技术,减少焦炭塔吹汽对环
规延迟焦化吸收稳定、液化气脱硫和脱硫醇,缩短流程,节约投6后如
作制氢原料和加热炉燃枓。
境的污染,以利于油气分离,污油回炼。
由于煤焦油磯氢比高,通过焦化反应产生的富气产率低,
2.3.8冷焦水采用密闭冷却,切焦水采用一级二级沉淀、自
只有3.8%(常规焦化-12.5%),而且富气中C3、C4组分也低,只动反神洗过滤、罐式贮存等技术,减少占地和环境污染。
有25%(常规焦化~38%),这样回收其中液化气不经济。取消常
.9完善低温热利用系统,充分回收焦化装置低温位
资。流程简图见图~1。
2.4原料性质及物料平衡
2.3装置设计特点
2.4.1原料性质
2.3.1根据建设方装置结构和煤焦油特性,装置采用大型
原料性质见表2~1。
化、大循环比设计工艺,即“一炉二塔”且尽量多产汽、柴油少产
表2~1
中温煤焦油性质
蜡油方案,以满足产品方案的需要;
性质
单位
中低浬煤焦油
2.32焦炭塔采用无堵焦阀暖塔工艺流程,缩短了焦炭塔油
比重d
1.0344
气预热时间,避免过去由于焦炭塔中部开口预热的老方式所造
含硫
0.16
2016年4月化1203
万方数据