【正文】 進(jìn)料溫度℃4545塔底溫度℃4039解吸塔C202塔頂溫度℃8085塔頂壓力MPa(a)進(jìn)料溫度℃5048塔底溫度℃105125再吸收塔C204塔頂溫度℃3535塔頂壓力MPa(a)塔底溫度℃6555穩(wěn)定塔C203塔頂溫度℃5035塔頂壓力MPa(a)進(jìn)料溫度℃150159塔底溫度℃190178表2－9 裝置能耗序號項(xiàng) 目單位耗量單位能耗 kg標(biāo)油/t原料單位數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際1燃料氣kg/t2電3t/t4t/t00005循環(huán)水t/t6新鮮水t/t7凈化水t/t00008軟化水t/t9除氧水t/t000010凈化空氣nm3/t0011熱出料0000合計(jì)烴類在熱量的作用下主要發(fā)生兩類反應(yīng)：一類是裂解反應(yīng)，它是吸熱反應(yīng)；另一類是縮合反應(yīng)，它是放熱反應(yīng)。在四組分共存的情況下，發(fā)生混合反應(yīng)，可歸納為：a飽和烴斷側(cè)鏈產(chǎn)生裂化產(chǎn)物；b芳烴斷側(cè)鏈產(chǎn)生裂化產(chǎn)物和飽和烴，芳烴縮合產(chǎn)生膠質(zhì)。其目的是為了得到石油焦、汽油、輕柴油、裂化餾分油和氣體。吸收穩(wěn)定、脫硫部分設(shè)計(jì)處理能力11萬噸/年。焦化方法有釜式焦化、平爐焦化、延遲焦化（Delayed Coking）、接觸焦化和流化焦化(Fluid Coking)等五種。其中延遲焦化，由于它的工藝技術(shù)簡單、操作方便，裝置的靈活性大，開工率高及開工周期長等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展較快。荊門分公司延遲焦化裝置包括三爐六塔3個(gè)系列，焦化設(shè)計(jì)處理能力為100萬噸/年，包括焦化、分餾、吸收穩(wěn)定和干氣液化氣脫硫系統(tǒng)。焦化過程是一種分解和縮合的綜合過程。膠質(zhì)斷側(cè)鏈產(chǎn)生裂化產(chǎn)物和芳烴，膠質(zhì)縮合產(chǎn)生瀝青質(zhì)；c瀝青質(zhì)斷側(cè)鏈產(chǎn)生裂化產(chǎn)物，瀝青質(zhì)縮合產(chǎn)生苯不溶物，苯不溶物逐漸再縮合生成喹啉不容物或碳質(zhì)瀝青，喹啉不容物縮合最后生成焦碳。裂解反應(yīng)產(chǎn)生較小的分子，而縮合反應(yīng)生成較大的分子。在受熱之前渣油膠體體系是比較穩(wěn)定的。主要缺點(diǎn)是焦炭產(chǎn)率高及液體產(chǎn)物的質(zhì)量差。（對流和輻射室串聯(lián)流程）二、主要缺點(diǎn)： 循環(huán)比調(diào)節(jié)不方便； 難以實(shí)現(xiàn)超低循環(huán)比。 w%， ，可見循環(huán)少量的重焦化蠟油可以明顯改善重焦化蠟油的質(zhì)量，特別是重焦化蠟油進(jìn)加氫裂化時(shí)，煉廠應(yīng)根據(jù)焦化蠟油質(zhì)量決定采用那一種操作方式。原料油的UOP K值越大（特性因素），則臨界分溫度范圍的起始溫度越低。延遲焦化工藝總的趨向是降低循環(huán)比。由于一些較老的或超負(fù)荷的加氫精制（或加氫裂化裝置）不能加工高殘?zhí)迹–CR）的進(jìn)料，而超低循環(huán)比方案，%。這樣，在同樣的爐管平均熱強(qiáng)度和管壁溫度條件下，爐管內(nèi)結(jié)焦的可能性增加，結(jié)焦速率也將迅速上升。l 加熱爐出口溫度加熱爐出口溫度是延遲焦化裝置的重要的操作指標(biāo)，他的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深度，從而影響到焦化產(chǎn)物的產(chǎn)率和性質(zhì)。一般情況下是根據(jù)原料性質(zhì)確定最佳的操作溫度，通常焦化爐出口溫度為495～505℃，為防止?fàn)t管結(jié)焦，芳烴含量和瀝青質(zhì)含量的比值較大時(shí)宜采用較低的爐出口溫度，反之，宜采用較高的爐出口溫度。溫度提高，則氣體、汽油、輕柴油和石油焦收率增加，重柴油收率下降。石油焦通常有三種分類方法：1. 按加工方法不同，可分為生焦和熟焦。針狀焦：是由含芳香烴多的裂解渣油或催化裂化澄清油作原料生成的石油焦。c)降低循環(huán)比提高液體產(chǎn)品收率，目前國外裝置較多的傾向于低循環(huán)化，有的裝置接近“0”循環(huán)化操作，即單程操作，最大限度的減少石油焦的產(chǎn)率。采用短的生焦時(shí)間是以增加維護(hù)費(fèi)用和縮短裝置使用壽命為代價(jià)來減少一次性投資。上述技術(shù)可以進(jìn)一步延長加熱爐的連續(xù)運(yùn)行周期。e)加熱爐的設(shè)計(jì)由單面輻射、低流速、低表面平均熱強(qiáng)度爐型，發(fā)展雙面輻射高流速、高表面平均熱強(qiáng)度爐型。k)冷、切焦水處理基本都采用了密閉式分流處理循環(huán)回用的技術(shù)，減少了冷、切焦水的補(bǔ)水量。外保護(hù)層采用波紋鐵皮或鋁皮，既增加了外保護(hù)層的剛度，又解決了塔體環(huán)向的熱膨脹差。這是延遲焦化的操作特點(diǎn)。～，焦化加熱爐可根據(jù)裝置處理量的大小選擇管程數(shù)及爐膛數(shù)量，推薦設(shè)計(jì)爐型見表1。注意：采用“下進(jìn)中出”流程，要注意中間轉(zhuǎn)油線的熱膨脹特性，減少熱應(yīng)力，中出位置應(yīng)確保中間轉(zhuǎn)油線的溫度不高于430℃。國外焦化加熱爐設(shè)計(jì)幾乎都采用多點(diǎn)注汽，并且注入量比國內(nèi)設(shè)計(jì)低，注汽點(diǎn)位置選擇及注汽量的大小對焦化爐的操作是十分重要的，必須采用專業(yè)軟件經(jīng)多次優(yōu)化核算后確定。B、 爐管的多數(shù)結(jié)焦 在爐輻射量和其他指標(biāo)不變時(shí)，爐膛各點(diǎn)溫度逐漸升高，爐管顏色發(fā)暗發(fā)紅、阻力降增加，注水壓力上升；或爐膛溫度升高，爐輻射出口溫度燒不上去。經(jīng)過多次反復(fù)，當(dāng)排出褐紅色粉末時(shí)，確認(rèn)燒焦完畢。l 焦化加熱爐管清理技術(shù)清管器清理加熱爐管技術(shù)是使用帶有鋼支撐橡皮球在10～20巴（表壓）水壓下沿管內(nèi)來回運(yùn)行。輻射盤管設(shè)置的管壁熱電偶應(yīng)連續(xù)監(jiān)測并記錄管壁溫度，如出現(xiàn)管壁溫度突然升高的情況，應(yīng)立刻檢查燃燒器燃燒狀況及工藝介質(zhì)流量、注汽量、工藝介質(zhì)出爐溫度等操作參數(shù)是否正常，并及時(shí)調(diào)整操作。由于過剩的空氣是在排煙溫度下排入大氣的，所以排煙溫度越高，過?？諝鈳ё叩臒崃烤驮蕉啵瑢嵝实挠绊懸簿驮酱?。投用余熱回收系統(tǒng)后，爐底氣動(dòng)風(fēng)門應(yīng)處于全關(guān)位置，每個(gè)燃燒器的進(jìn)風(fēng)口處蝶閥及各支風(fēng)道上調(diào)節(jié)擋板應(yīng)盡量處于全開位置，其作用為各爐膛及各燃燒器進(jìn)風(fēng)量的微調(diào)，由空氣鼓風(fēng)機(jī)入口擋板開度或鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制煙氣中氧含量，這樣可保證所有風(fēng)道及空氣預(yù)熱器內(nèi)的空氣正壓均達(dá)到最小值，從而最大可能減少了空氣的泄露量，減少了熱量損失。不完全燃燒除造成熱損失，降低熱效率外，還造成大氣污染。散熱量與爐外壁溫度、環(huán)境溫度和風(fēng)速等有關(guān)。密封擋板處的煙氣泄露有可能是自下往上，也可能自上而下，這取決于密封擋板兩側(cè)壓力的大小，但都會(huì)造成熱量的損失，從而降低了加熱爐熱效率。該種方法僅可用于結(jié)焦時(shí)間較短的焦化爐，采用此種方法可有效的去除管內(nèi)生成的軟焦層。－ 爐管壓降基本恢復(fù)到開工時(shí)壓降。 鎮(zhèn)海煉化做法：引瓦斯至加熱爐前點(diǎn)小火炬。 加熱爐的簡單工藝計(jì)算l 燃料熱值的計(jì)算高熱值是燃料完全燃燒后所生成的水已冷凝為液體水的狀態(tài)時(shí)計(jì)算出來的熱值；低熱值是燃料完全燃燒后所生成的水已冷凝為蒸汽狀態(tài)時(shí)的熱值。過?？諝庀禂?shù)太大，入爐空氣量過多，相對降低了爐膛溫度和煙氣黑度，影響傳熱效果，同時(shí)也增加了排煙量，使煙氣從爐子帶走的熱損失增加，全爐熱效率降低。 一般焦化立式爐爐膛溫度≯800~850℃l 爐管表面熱強(qiáng)度 爐管單位面積每小時(shí)所傳遞的熱量，叫做爐管表面熱強(qiáng)度，單位KW/m2。η2一般爐壁熱損失按3%計(jì)。分餾的實(shí)質(zhì)，就是把混合液體加熱進(jìn)行多次汽化，得到的混合氣體再進(jìn)行多次冷凝，最后，在氣相中得到較高濃度的輕組分（低沸點(diǎn)），在液相中得到較高濃度的重組分（高沸點(diǎn)）。l 分餾塔底液面的控制分餾塔底液面它充分保證加熱爐進(jìn)料泵的抽量，它的波動(dòng)大小也是焦化操作平穩(wěn)水平的標(biāo)志，不允許大幅波動(dòng)。l 蠟油干點(diǎn)、蠟油殘?zhí)靠刂葡炗蜌執(zhí)?、干點(diǎn)用調(diào)節(jié)蒸發(fā)段溫度來控制，還與塔底溫度、液面、原料性質(zhì)有關(guān)。焦炭塔變形速度和大小與給水快慢有關(guān)。沖塔多數(shù)情況下發(fā)生在生焦后期，即換塔前24h左右。處理方法：重新大吹汽后水汽配合給水；除完焦后必須清掃，吹掃塔底進(jìn)料線，保持進(jìn)料線暢通。 （絕壓）計(jì)算例題：單位富氣汽油柴油蠟油循環(huán)油蒸汽合計(jì)流量t/h平均分子量M11022038050018KmoL數(shù)KmoL/h焦炭塔平均溫度t=(t頂+t底)/2=（420+492）/2=456℃單臺(tái)焦炭塔摩爾數(shù) n1=n/2=焦炭塔體積流量V=NRT/P=（456+273）/（1+）=焦炭塔截面積S=ΠR2=焦炭塔空塔氣速u=V/S=l 放空塔（接觸冷卻塔）操作：正常操作：⑴改放空前，啟動(dòng)放空塔（接觸冷卻塔）塔底泵建立頂回流，啟動(dòng)空冷、后冷。對于穩(wěn)定塔操作，影響分離精度的主要因素是回流比，在塔底重沸器熱源充足和塔頂冷凝品負(fù)荷允許的情況下，塔頂回流越大，分離效果越好。五、干氣、液化氣脫硫系統(tǒng)操作：⑴貧液中的H2S含量影響因素①再生溫度低；②溶劑負(fù)荷大，出現(xiàn)沖塔；③再生塔壓力過高；④胺液濃度低、質(zhì)量差，再生效果差。⑤回?zé)捿p汽油后塔盤上液相負(fù)荷降低，相當(dāng)于降低了塔頂回流比；⑥粗汽油流量下降或穩(wěn)定塔進(jìn)料中液態(tài)烴組分含量上升，液態(tài)烴C5含量上升。吸收過度將增加解吸負(fù)荷，解吸過度又會(huì)增加吸收負(fù)荷，吸收或解吸過度后反而會(huì)造成分離效果惡化。M組——上述各組分的分子量、焦炭產(chǎn)品的分子量；（氣體M=32，汽油M=115，柴油M=210，蠟油M=365，循環(huán)油M=420，水汽M=18）t——焦炭塔頂氣相溫度（不打急冷油時(shí)溫度）；p0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力， Kg/cm2。②配合不當(dāng)，過早關(guān)掉汽閥，而水閥又沒打開。②分餾塔底液面升高，溫度升高，各點(diǎn)溫度普遍上升。（有的廠是等新塔溫度150℃時(shí)打開氣相閥。重疊：上一餾分的干點(diǎn)高于下一餾分的初餾點(diǎn)，這兩點(diǎn)的溫度差稱為該兩餾分的重疊。分餾塔頂溫度的影響因素如下：⑴油氣進(jìn)口溫度和油氣量的變化；⑵原料性質(zhì)變化；⑶各回流及溫度變化；⑷原料或回流帶水；⑸加熱爐注水，焦炭塔吹汽量的變化；⑹塔頂壓力變化等。l 分餾的原理分餾是石油化工生產(chǎn)中分離混合物的常用方法之一。采煙道氣樣，記下煙氣溫度，利用奧化分析儀分析煙氣中COOCO體積百分含量，可根據(jù)氧含量查過?？諝庀禂?shù)，然后根據(jù)過?？諝庀禂?shù)和排煙溫度查得煙氣損失熱量百分?jǐn)?shù)。 爐膛溫度過高，輻射爐管表面熱強(qiáng)度過大，會(huì)引起管壁溫度升高，爐管易于結(jié)焦。α=L實(shí)際/L0=V實(shí)際/V0過?？諝庀禂?shù)是影響管式加熱爐性能，特別是全爐熱效率的一項(xiàng)重要指標(biāo)。各火嘴高度一致，不傾斜、互不干擾，做到多火嘴、短火焰、齊火苗，不撲爐管，煙無色。l 加熱爐點(diǎn)火操作 加熱爐的點(diǎn)火是開爐生產(chǎn)的第一步，點(diǎn)火前的準(zhǔn)備工作很重要。采用在線清焦技術(shù)可延長加熱爐連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，縮短停爐燒焦次數(shù)及停工檢修次數(shù)。操作時(shí)對其中一管程通入蒸汽，其余三管程正常操作，在線清焦用的蒸汽及清除的焦碳與其他三管程油品一同進(jìn)入焦碳塔。但對于已經(jīng)使用多年，爐墻己有損壞的爐子，及時(shí)修補(bǔ)爐墻對減少散熱損失，提高熱效率卻是很有必要的。但對那些性能不良或維護(hù)不及時(shí)運(yùn)行狀況不好的燃燒器，以及操作管理不精心的爐子來說，不完全燃燒損失則是不可忽略的。開工初期爐膛負(fù)壓可控制在60Pa以內(nèi)，以便能得到較好的火焰形狀，操作正常后應(yīng)緩慢降低到20Pa左右，以減少爐膛的漏風(fēng)量。正常操作時(shí)，氧化鋯指示的氧含量應(yīng)控制在34%之間。一般煉油加熱爐正常的過?？諝庀禂?shù)在燒氣時(shí)為α=，燒油時(shí)為α=。操作中可通過各管程流量計(jì)指示，或在各管程燃燒器發(fā)熱量相同時(shí)的管壁溫度指示來監(jiān)測兩管程流量的均衡，管壁溫度偏高的一側(cè)流量偏小。（3） 燒焦干凈的判斷：判斷方法是：爐管的顏色經(jīng)過燒焦后，依次由前至后，全部由暗紅變黑，證明焦已燒完；排焦口經(jīng)反復(fù)吹掃無黑灰焦粉。燒焦過程中，控制爐膛溫度≯650℃，爐輻射出口溫度≯550℃，對流出口溫度≯400℃，以免燒壞爐管。A、 爐管的局部結(jié)焦可以從爐管表面顏色不一樣來判斷。－ 可以經(jīng)模擬計(jì)算后，在介質(zhì)面臨峰值熱強(qiáng)度的部位注汽，提高該部位流速，從而可降低油膜厚度和溫度，強(qiáng)化了管內(nèi)傳熱。采用“下進(jìn)中出”或“下進(jìn)上出”加熱流程改造原因：“上進(jìn)下出”流程管內(nèi)易結(jié)焦部位與熱強(qiáng)度高的部位相重合。按照輻射室形狀劃分，焦化加熱爐可分為立式爐、箱式爐和階梯爐三種爐型；按照輻射管受熱方式劃分，焦化加熱爐可分為單面輻射爐和雙面輻射爐兩種；按照輻射室內(nèi)爐膛數(shù)量劃分又可分為單室爐、雙室爐及多室爐。對于加熱爐和后部分餾、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)來說，是連續(xù)操作，而對于焦炭塔來說就要進(jìn)行新塔準(zhǔn)備、切換、老塔處理、除焦等間歇操作。n)縮短生焦時(shí)間在國內(nèi)個(gè)別煉油廠焦化裝置中試用過一段時(shí)間，由于國內(nèi)的倒班制度所限，沒有長期執(zhí)行下去。i)低循環(huán)比及大循環(huán)比的設(shè)計(jì)已有成熟的經(jīng)驗(yàn)，超低循環(huán)比和零循環(huán)化還未被普通采用；可靈活調(diào)節(jié)循環(huán)比工藝大量應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。d)焦炭塔的設(shè)計(jì)逐步實(shí)現(xiàn)了大型化，、。k)利用焦化裝置吹汽放空系統(tǒng)的過剩熱量處理煉油廠的含水污油技術(shù)。g)焦炭塔的大型化設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)，采用一爐二塔單系列規(guī)模達(dá)到160萬噸/年以上。b)降低焦炭塔的操作壓力以改善產(chǎn)品分布，(g)， MPa(g)。蜂窩狀焦：是由低可中等膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量的原料生成的石油焦。對于生產(chǎn)燃料焦的焦化裝置，為了取得最大的餾份油收率，應(yīng)采取低壓操作。因此，降壓操作時(shí)還應(yīng)考慮蠟油質(zhì)量。對于容易發(fā)生裂化和縮合反應(yīng)的重質(zhì)原料和殘?zhí)贾递^高的原料，加熱爐出口溫度可以低一些。l 國外的餾份油循環(huán)焦化原料用輕烴稀釋，輕烴可用汽油，柴油或蠟油等，稱為餾分油循環(huán)，餾分油循環(huán)可以提高產(chǎn)品的選擇性。循環(huán)比降低后，焦化加熱爐輻射段進(jìn)料性質(zhì)將發(fā)生變化，表現(xiàn)為密度增加，CCR增加，瀝青質(zhì)增加，更接近焦化新鮮原料的性質(zhì)。如生產(chǎn)針焦和很高質(zhì)量的電極焦時(shí)需要采用高循環(huán)比。（3）通量循環(huán)比（TPR），和聯(lián)合循環(huán)比（CFR）相同。原料性質(zhì)還與加熱爐爐管內(nèi)結(jié)焦的情況有關(guān)。兩種操作方式的產(chǎn)品分布及重焦化蠟油性質(zhì)比較見表3（焦炭塔頂壓力103kPa）, %，%。焦化富氣經(jīng)過壓縮機(jī)升壓后進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)用汽油