【正文】 在線清焦技術(shù)的雙面輻射焦化爐是十分必要的，尤其對(duì)于重質(zhì)焦化進(jìn)料在低循環(huán)比和超低循環(huán)比條件下運(yùn)行的焦化爐，面臨原料換熱預(yù)熱升溫效果不佳時(shí)，采用“在線”燒焦和雙向“在線”燒焦更為必要。在線清焦技術(shù)特別適用于加工高瀝青質(zhì)、高殘?zhí)康臒岱€(wěn)定性差的重質(zhì)油以及消除擴(kuò)能瓶頸的低循環(huán)比工況操作條件下運(yùn)行的加熱爐。采用在線清焦技術(shù)的焦化爐一般應(yīng)采用4管程，以避免對(duì)后續(xù)設(shè)備操作造成太大的影響。因此靠減少散熱損失來(lái)提高熱效率的余地并不大。在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中通常都不考慮不完全燃燒損失。投用余熱回收系統(tǒng)后，煙囪密封擋板處于全關(guān)位置，煙囪調(diào)節(jié)擋板應(yīng)盡量處于全開(kāi)位置，由煙氣引風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度或引風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制爐膛負(fù)壓，煙囪調(diào)節(jié)擋板僅用于輻射室負(fù)壓的微調(diào)，這樣可保證所有煙道及空氣預(yù)熱器內(nèi)的煙氣負(fù)壓的絕對(duì)值均達(dá)到最小值，從而最大可能減少了空氣泄露到煙氣中，減少了熱量損失。 圖12 過(guò)?？諝庀禂?shù)對(duì)熱效率的影響國(guó)內(nèi)目前焦化爐一般均在輻射室出口設(shè)置氧化鋯以監(jiān)測(cè)加熱爐過(guò)剩空氣量。燃燒所用實(shí)際空氣量與理論空氣量之比叫做過(guò)剩空氣系數(shù)α。l 日常操作工藝介質(zhì)流量、溫度及管壁溫度的監(jiān)測(cè)及控制加熱爐操作中應(yīng)盡量保持各管程中工藝介質(zhì)流量、注水或注汽量相同，避免出現(xiàn)偏流現(xiàn)象，否則極易造成管內(nèi)結(jié)焦。原因可能是：燒焦速度過(guò)快；風(fēng)量大、時(shí)間長(zhǎng)，結(jié)焦大量崩裂；通汽量小，時(shí)間短，崩裂的焦塊吹不動(dòng)、吹不走、吹不干凈；結(jié)焦松軟，易脫落崩裂，個(gè)別彎頭結(jié)焦多，不暢通。（3） 燒焦 有時(shí)利用熱水泡焦沖洗，然后再燒焦有很多優(yōu)點(diǎn)，可以加快燒焦的速度，又延長(zhǎng)爐管的壽命。烘爐過(guò)程中鉻鉬鋼爐管出口的蒸汽溫度≯450℃l 加熱爐燒焦（1） 爐管結(jié)焦的判斷 爐管結(jié)焦的判斷方法是憑實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)和儀表指示。主要反映在：－ 在同等注汽量下，多點(diǎn)注氣的介質(zhì)流經(jīng)爐管的壓力降小，從而可以降低爐入口壓力，也就降低了加熱爐進(jìn)料泵的軸功率。“上進(jìn)下出”流程特點(diǎn)：1. 高溫?zé)煔庠谏厦娲罅總鳠?，下部是以輻射爐墻傳熱為主，“上進(jìn)下出”流程是希望溫度較低的油品首先在高溫區(qū)吸熱，以保證油品在單位時(shí)間里取得最多的熱量，滿足焦化工藝過(guò)程中對(duì)加熱爐傳熱速度的要求；2. “上進(jìn)下出”流向，可以保證油品在高速狀態(tài)下經(jīng)過(guò)臨界反應(yīng)區(qū)，單吸熱而少發(fā)生反應(yīng)，避免加熱爐出口幾根爐管和轉(zhuǎn)油線結(jié)焦。l 加熱爐的構(gòu)造 輻射室、對(duì)流室、燃燒器、煙道及煙囪、彎頭及彎頭箱、爐墻及鋼架、輔助設(shè)備。熱渣油油進(jìn)入其中一個(gè)焦炭塔，生焦到一定高度后，將熱渣油切換到另一個(gè)焦炭塔去。全裝置的APC優(yōu)化控制在國(guó)內(nèi)焦化裝置中應(yīng)用不多。h)水力除焦系統(tǒng)采用PLC安全聯(lián)鎖邏輯控制，取代了原來(lái)的人工手動(dòng)控制，電信號(hào)聯(lián)系的落后控制方式。c)焦炭塔內(nèi)采用注消泡劑技術(shù)，減少焦炭塔頂?shù)慕狗蹔A帶。塔底蓋裝卸的自動(dòng)化也在許多煉油廣泛應(yīng)用。f)利用催化澄清油或其它重質(zhì)油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的針狀焦技術(shù)，在國(guó)外已成熟的應(yīng)用于工業(yè)化裝置。石油焦產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：指標(biāo)一級(jí)品1A1B2A2B3A3BS%≯123揮發(fā)%分≯12121414171820灰分%≯水分%≯3333333真密度~報(bào)告/////粉焦量%（塊粒8mm以下）25報(bào)告/////Si%≯//////V%≯//////Fe%≯//////l 國(guó)外的延遲焦化技術(shù)主要以美國(guó)的技術(shù)為代表，在二十世紀(jì)八十年代和九十年代發(fā)展較快，主要體現(xiàn)在工藝流程的合理性、操作的靈活性、設(shè)備的先進(jìn)性、節(jié)能增效、減少環(huán)境污染等方面，歸納起來(lái)有如下幾點(diǎn)：a)提高焦化反應(yīng)溫度增產(chǎn)液體產(chǎn)品，即在保證石油焦不太硬，爐管及轉(zhuǎn)油線結(jié)焦不嚴(yán)重的前提下，盡可能采用較高的爐出口溫度，以提高液體收率。主要作為普通燃料。，%，焦炭收率下降1%。操作壓力對(duì)焦化蠟油收率和質(zhì)量影響名 稱變化收率 m%增加干點(diǎn) ℃493571提高密度 d20變重康殘 m%～增加Ni+V mg/g增加當(dāng)焦炭塔操作壓力降低，雖然石油焦收率下降，蠟油收率增加，但是蠟油變重，蠟油殘?zhí)亢椭亟饘俸烤黾?。因此，必須選擇合適的加熱爐出口溫度。大循環(huán)比對(duì)蠟油和爐進(jìn)料油影響項(xiàng)目名稱循 環(huán) 比產(chǎn)品收率m% 原料A原料B富氣汽油柴油蠟油焦炭蠟油性質(zhì)密度d20 g/cm3粘度V100 mm2/s康殘 m%干點(diǎn) ℃500480490465爐進(jìn)料性質(zhì)密度d20 g/cm3 粘度V100 mm2/s 康殘 m% 瀝青質(zhì) m% 由上表可見(jiàn)，大循環(huán)比操作時(shí)，蠟油收率下降較大，蠟油產(chǎn)品和加熱爐進(jìn)料均得到改善。對(duì)一些燃燒工況不好的加熱爐，可用循環(huán)比來(lái)調(diào)整爐管的結(jié)焦速度，延長(zhǎng)開(kāi)工周期。（2）改善焦炭質(zhì)量。（2）聯(lián)合循環(huán)比（CFR）=（新鮮原料油量+循環(huán)油量）/新鮮原料油量=（1+循環(huán)比）。 對(duì)于較重的、易結(jié)焦的原料，由于單程裂化深度受到限制，就要采用較大的循環(huán)比。在零循環(huán)比操作時(shí)，即使急冷產(chǎn)生的液體也收集作為重焦化蠟油，這些液體不會(huì)作為循環(huán)油返回加熱爐（見(jiàn)圖1）。焦炭聚結(jié)在焦炭塔內(nèi)，而反應(yīng)生成的油氣自焦炭塔頂逸出，進(jìn)入分餾塔，與原料油換熱后，經(jīng)過(guò)分餾得到氣體、汽油、柴油、蠟油和循環(huán)油。延遲焦化工藝原理與流程焦化過(guò)程是以渣油為原料、在高溫（500~550℃）下進(jìn)行深度熱裂化的一種熱加工過(guò)程。渣油熱反應(yīng)的特點(diǎn)： 中間餾分 汽油 裂化氣原料油 殘油 焦炭l 渣油熱反應(yīng)比單體烴更明顯地表現(xiàn)出平行順序反應(yīng)的特點(diǎn)；l 渣油熱反應(yīng)時(shí)容易生焦；由于渣油自身含有較多的膠質(zhì)和瀝青外，還因?yàn)椴煌宓臒N類(lèi)之間的相互作用促進(jìn)了生焦反應(yīng)。 延遲焦化的主要產(chǎn)品有富氣、汽油、柴油、蠟油和焦炭，其主要產(chǎn)品性質(zhì)見(jiàn)表2－3～表2－6。飽和烴包括烷烴和環(huán)烷烴，烷烴較易裂化，斷鏈生成烷烴、烯烴和氫氣；環(huán)烷烴的熱反應(yīng)主要是斷側(cè)鏈生成烯烴或烷烴，斷環(huán)鏈生成烯烴和二烯烴。富氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)提壓后進(jìn)入吸收穩(wěn)定、干氣液化氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行吸收解吸分離和脫硫，干氣作為制氫裝置原料，酸性氣送環(huán)保車(chē)間生產(chǎn)硫磺或硫酸。原設(shè)計(jì)處理能力40萬(wàn)噸/年，“一爐兩塔”工藝；一九九六年由北京設(shè)計(jì)院和荊門(mén)石化總廠設(shè)計(jì)院對(duì)原裝置進(jìn)行擴(kuò)能改造，處理能力提高到60萬(wàn)噸/年，“兩爐四塔”工藝；一九九九年，由荊門(mén)石化總廠設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)了吸收脫硫系統(tǒng)，采用柴油單吸收流程；二00四年，仍由北京設(shè)計(jì)院和荊門(mén)石化總廠設(shè)計(jì)院共同對(duì)原裝置進(jìn)行改造，處理能力提高到100萬(wàn)噸/年，“三爐六塔”工藝，裝置改造后增加了吸收穩(wěn)定系統(tǒng)、液化氣脫硫系統(tǒng)。概述一九三0年，第一套工業(yè)化生產(chǎn)的延遲焦化裝置投產(chǎn)以來(lái)，焦化技術(shù)發(fā)展很快。延遲焦化裝置生產(chǎn)過(guò)程主要由焦化分餾部分、加熱爐部分、焦炭塔部分、吸收穩(wěn)定部分、干氣及液化氣脫硫部分、冷切焦水部分、吹汽放空部分組成。3個(gè)系列焦化共用一個(gè)分餾塔及吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；其中I、II系列延遲焦化裝置加熱爐為單面輻射爐、焦炭塔采用無(wú)井架水力除焦系統(tǒng)，III系列延遲焦化加熱爐為雙面輻射、焦炭塔直徑為Ф6800，采用有井架水力除焦系統(tǒng)。分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，而縮合反應(yīng)是放熱反應(yīng)。由于把焦化的生焦反應(yīng)過(guò)程推遲到焦炭塔中進(jìn)行，故名“延遲焦化”。這些反應(yīng)不會(huì)停留在某一階段，而是繼續(xù)不斷地進(jìn)行下去。由于縮合反應(yīng)，渣中作為分散相的瀝青質(zhì)的含量逐漸增多，同時(shí)，作為膠溶組分的膠質(zhì)含量則逐漸減少。l 基本工藝流程原料油經(jīng)過(guò)換熱后，進(jìn)入加熱爐的對(duì)流室加熱，進(jìn)入分餾塔下部，與來(lái)自焦炭塔頂部的高溫油氣換熱，一方面把原料油中的輕質(zhì)油蒸發(fā)出來(lái)，同時(shí)又加熱了原料。油氣11114235678焦炭塔11：分餾塔 2：原料罐 3：對(duì)流出口緩沖罐 4：加熱爐5：塔底循環(huán)泵 6：重蠟油泵 7：原料泵 8：輻射泵圖3 特點(diǎn)是：出加熱爐對(duì)流室渣油不進(jìn)分餾塔，不和焦炭塔高溫油氣直接換熱，塔底結(jié)焦影響輻射泵上量的問(wèn)題可以解決；通過(guò)重蠟油進(jìn)入對(duì)流出口緩沖罐的量可以靈活調(diào)節(jié)裝置循環(huán)比的大小，可以最大限度地提高裝置處理量。焦炭產(chǎn)率兩種估算方法： 麥克勒法W%=原料殘?zhí)恐? 馬丁法W%=2+原料殘?zhí)恐到够療徂D(zhuǎn)化反應(yīng)產(chǎn)品分布和四組分的含量有密切的關(guān)系，通常把渣油分為四組分：飽和烴、芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。循環(huán)比是反應(yīng)產(chǎn)物在分餾塔分出的塔底循環(huán)油與新鮮原料油的流量之比。這可使焦化汽、柴油收率增加，焦化蠟油收率減少，焦炭和焦化氣體的收率增加。在一些以高瀝青質(zhì)渣油為原料油較老的焦化裝置，常采用中等－偏高的循環(huán)比來(lái)避免發(fā)生彈丸焦事件。表33為在低壓，超低循環(huán)比的條件下，焦化蠟油產(chǎn)率和質(zhì)量的對(duì)比。焦炭中的揮發(fā)分由于加熱爐出口溫度升高而降低，因此使焦炭的產(chǎn)率有所減小。焦炭塔的壓力下降使油品易于蒸發(fā)，也縮短了氣相油品在塔內(nèi)的停留時(shí)間，從而降低了反應(yīng)深度。－餾份油循環(huán)，～％，～％，并和緩和爐管結(jié)焦。2. 按硫含量的高低，可分為高硫焦（S＞4%）、中硫焦（S：2%~4%）和低硫焦（S＜2%）。欲生產(chǎn)針狀焦，首先要選擇合適的原料。e)對(duì)焦化原料進(jìn)行預(yù)處理，如原油的深度脫鹽、減壓深拔、減粘裂化加氫處理等，改善焦化裝置的產(chǎn)品質(zhì)量。i)焦炭塔采用注消泡劑措施，減少焦粉夾帶，改善焦化產(chǎn)品的質(zhì)量。n)采用封閉式吹汽放空排放技術(shù)，封閉的除焦和焦炭輸送技術(shù)，冷、切焦水的密閉處理循環(huán)回用技術(shù)，加熱爐觜采用低NOx偏平焰火嘴技術(shù)等，均有利于減少環(huán)境污染。f)分餾塔采用蠟油下回流洗滌技術(shù)，減少蠟油中焦粉含量。l)除焦系統(tǒng)目前國(guó)內(nèi)大都采用敞開(kāi)的貯焦池貯焦、抓斗抓焦裝焦，沉淀池進(jìn)行水、焦分離的方式，對(duì)環(huán)境有一定的污染。R)平單排管雙面輻射多室、多程結(jié)構(gòu)爐型u 采用在線燒焦技術(shù)u 采用小能量扁平火焰低NOX氣體燃燒器u 采用多點(diǎn)注汽（水）技術(shù) u 高壓水泵 流量260－290m3/h，揚(yáng)程小于3000m國(guó)內(nèi)技術(shù)已比較成熟，滿足直徑8800mm焦炭塔除焦要求。它的作用是將油品加熱，使油品在焦炭塔里進(jìn)行反應(yīng)有足夠的熱量。分為單面輻射、雙面輻射爐。l 多點(diǎn)注汽往加熱爐管內(nèi)注汽（或凝結(jié)水）可增加管內(nèi)介質(zhì)流速，降低停留時(shí)間，尤其是可降低該介質(zhì)裂解溫度以上段停留時(shí)間。2. 烘爐的操作：新建加熱爐烘爐的幾個(gè)階段。（2） 空氣蒸汽燒焦原理爐管內(nèi)的結(jié)焦（焦炭和鹽垢），在高溫下和空氣接觸燃燒，利用蒸汽控制燒焦的速度并帶走多余的熱量，防止局部過(guò)熱，保護(hù)爐管。l 燒焦的異?，F(xiàn)象和判斷（1） 通風(fēng)后焦燒不著： 判斷方法是通風(fēng)長(zhǎng)時(shí)間爐不變色，出口無(wú)焦粉、溫度不上升。一些煉廠由使用蒸汽和空氣清焦改為清焦器除焦后，可以將加熱爐管內(nèi)所有的無(wú)機(jī)鹽沉積物全部除去，再開(kāi)工時(shí)壓降明顯降低，加熱爐進(jìn)料處理量可以增大，加熱爐連續(xù)運(yùn)行14個(gè)月。在對(duì)爐膛內(nèi)氣體進(jìn)行檢測(cè)并確認(rèn)可燃及爆炸氣體含量指標(biāo)符合要求后方可進(jìn)行燃燒器點(diǎn)火，燃燒器點(diǎn)火程序應(yīng)嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程及燃燒器制造廠提供的操作說(shuō)明進(jìn)行。由此可見(jiàn)，降低過(guò)?？諝庀禂?shù)可以有效地減少排煙損失，提高熱效率。對(duì)于對(duì)流室加熱減壓渣油的焦化爐，過(guò)?？諝庀禂?shù)的大小對(duì)減壓渣油出對(duì)流室溫度還有著不利的影響。減少不完全燃燒損失的措施首先是選用性能良好的燃燒器，并及時(shí)的和定期的維護(hù)，使燃燒器長(zhǎng)期保持在良好狀態(tài)下運(yùn)行，以保證在正常操作范圍內(nèi)能完全燃燒。同樣，環(huán)境風(fēng)速增加，外壁溫度也降低，但對(duì)流傳熱系數(shù)增加，因此散熱量變化也不大。當(dāng)P1大于P2時(shí)，煙氣由下往上泄露，造成加熱爐排煙溫度大于空氣預(yù)熱器煙氣出口溫度，此時(shí)應(yīng)增大煙氣引風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度或引風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)減小煙囪調(diào)節(jié)擋板開(kāi)度。變溫法的原理是利用爐管金屬與管內(nèi)焦垢層熱膨脹系數(shù)的不同，通過(guò)快速升高及降低爐管溫度，使得焦炭層與爐管剝離。－ 單爐可連續(xù)運(yùn)行三年。向爐膛吹汽至煙囪冒汽10~10分鐘為準(zhǔn)。氣體燃料的高、低熱值由下式計(jì)算Q高=∑Q低=∑yi——?dú)怏w燃料中各組分的體積百分率；qhi 、 qei—?dú)怏w燃料中各組分的高、低熱值。~。C，抗氧化極限溫為650℃；Cr9Mo材質(zhì)爐管的最高使用溫度可達(dá)650176。α=（100―CO2―O2）／（100―CO2―）一、焦化分餾塔延遲焦化裝置的分餾塔有著分餾和換熱兩個(gè)作用。二、焦化分餾塔的操作焦化分餾塔的操作的要點(diǎn)是要抓住全塔物料平衡和熱量平衡。l 蠟油集油箱液面蠟油集油箱液面和產(chǎn)品出裝置量實(shí)行串級(jí)控制。三、焦炭塔的操作焦炭塔是延遲焦化的主要設(shè)備，是焦化反應(yīng)的場(chǎng)所，是延遲焦化的重要標(biāo)志。l 焦炭塔不正常操作：⑴焦炭塔沖塔這里指的焦炭塔沖塔是焦炭塔在生焦后期把泡沫層攜帶到焦炭塔頂跑到分餾塔底。②控制好滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)生焦周期和處理③利用中子料位計(jì)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)。請(qǐng)你考慮一下出現(xiàn)這種事故的原因和處理措施？⑶焦炭塔塔體晃動(dòng)原因：焦炭塔線速太大，原料太輕，注水量過(guò)大。⑶控制后冷冷后溫度≯75℃。所以穩(wěn)定塔操作需要根據(jù)進(jìn)料組成、流量的變化，及時(shí)調(diào)整塔頂回流量，塔頂溫度作為液態(tài)烴C5含量控制的關(guān)鍵指標(biāo)，塔底重沸器出口溫度作為穩(wěn)定汽油10%點(diǎn)控制的關(guān)鍵指標(biāo)。設(shè)備檢查、容器的檢查⑴檢查塔體容器各處接頭和焊縫的質(zhì)量情