大渣油加氢+小延迟焦化.docVIP

渣油加氢处理技术 ???石油是当今人类广泛使用的重要能源之一，然而，由于地球石油的埋藏量是固定的，因此，有效地利用好有限的石油资源，是石油炼制科技工作者面临的艰巨任务。 渣油是石油经蒸馏加工后剩余的残渣，其比率约占石油加工前的50%，由于渣油质量差，杂质和非理想组份含量高，加工难度大，致使渣油曾作为祸炉燃料被烧掉，不仅浪费有限资源，而且对环境造成了污染。 渣油加工处理简单地说，就是在高温、高压和催化剂存在的条件下，使渣油和氢气发生化学反应，突出渣油中的硫、氮、重金属等有害杂质，将渣油部分转化为气油和柴油，剩余的部分可以通过催化、液化进行加工处理，全部转化为气油和柴油。 具体地说，渣油加氢处理技术是在高温、高压和催化剂存在的条件下，使渣油和氢气进行催化反应，渣油分子中硫、氮和金属等有害杂质，分别与氢和硫化氢发生反应，生成硫化氢、氨和金属硫化物，同时，渣油中部分较大的分子裂解并加氢，变成分子较小的理想组份，反应生成金属的硫化物沉积在催化剂上，硫化氢和氨可回收利用，而不排放到大气中，故对环境不造成污染。 加氢处理后的渣油质量得到明显改善，可直接用催化、裂化工艺，将其全部转化成市场急需的气油和柴油，从而做到了吃干炸尽，提高了资源的利用率和经济效益。 渣油加氢处理技术，最早于70年代，由国外几家大石油公司研究开发，并成为极少数石油公司的垄断技术，为解决我国渣油加氢处理技术，中国石油化工股份有限公司，所属抚顺石油化工研究院，从80年代中期开始，进行此项技术的探索，经过十几年努力，终于开发出我国自己的新型渣油加氢处理技术。 经过渣油加氢处理技术装置处理的渣油，所含的硫、氮、金属及残氮等重要指标，均大幅度降低，可全部做为催化、裂化等下游工艺的过程的合格进料，可把利用价值较低，容易造成环境污染的渣油，全部转化为附加值高、质量上乘的氢质油品，最大限度地提高了氢质油转化率，从某种意义上说，该技术使原油得到了解100%的转化，实现了石油炼制过程中将原油吃光炸尽的愿望。 现出该技术包括四大类，11个牌号的催化剂产品及其制造技术和相应工艺，利用这项技术，在茂林建造了我国第一套，年处理能力2百万吨的工业装置，这是我国本世纪末投资最大、规模最大、技术最复杂的，具有战略意义的炼油生产装置，也是我国第一套自主开发、自主设计，设备国产化率最高的现代化炼油装备。1999年12月底，这套装置一次开车成功，不仅生产出合格产品，而且工艺指标明显高于设计水平。 渣油加氢处理技术，是中国石油化工集团公司，95重点科技攻关项目，是具有我国自主知识产权的成套技术，它的建成投产标志着我国千万吨级的，含硫原油加工基地的形成，渣油加氢处理技术，催化剂及工艺技术和装备水平，达到当前国际先进水平，一套年处理能力2百万吨的此类装置，不仅可创造3亿元以上的经济效益，而且还具有良好的环境效益。 浅析延迟焦化原理 延迟焦化过程是减压渣油在加热炉管内吸收足够热量被加热达到焦化反应所需温度，采取注水或注汽、提高流速等措施，缩短减压渣油渣油在炉管内的停留时间，将焦化反应推迟到焦炭塔内进行的热加工工艺过程。是重要的渣油热加工过程，是重质油轻质化的重要手段。 ??? 焦化过程的化学反应：主要是裂解反应、缩合反应、脱氢反应、环化反应。 ??? 焦化反应的机理是烃分子的链断裂生成小分子烃和链断裂生成的活性分子再缩合生成更大的分子，链断裂反应是吸热反应，活性分子缩合是放热反应。 ??? 延迟焦化热转化反应机理符合正炭离子自由基反应理论。烃分子热裂化是在高温条件下在键能较弱的化学键上断裂生成自由基，较小分子的自由基可从其他烃分子获取一个氢自由基生成氢气或甲烷及一个新自由基，较大分子的自由基不稳定，很快再断裂成烯烃和小分子自由基。除甲基自由基外，其他分子自由基获取氢自由基生成烷烃速度很慢，只有10％的自由基相互结合终止链反应继续进行。 ??? 延迟焦化反应机理：渣油热转化分三步进行，渣油在加热炉管内被快速加热至450-510℃，只发生轻度缓和裂化。进入焦炭塔内轻度裂化的油气汽液相混合物继续裂化。焦炭塔内的液相重质烃在塔内持续裂化、缩合反应直至生成烃类蒸气和焦炭为止。 延迟焦化是一种加工重油,特别是劣质减压渣油的炼油工艺.随着原油资源的匮乏和原油品质的重质化、劣质化,延迟焦化在原油深度加工中地位日益突出.延迟焦化是最难控制的炼油装置之一,其难操作、干扰多、温度高、易结焦.我国延迟焦化加工能力居世界第二位,但自动控制水平却相对落后于其它炼油装置.本文针对延迟焦化装置的关键设备—延迟焦化加热炉(简称焦化炉),综合应用化工原理、控制理论、人工技术等多学科的理论和技术,从生产过程的内在机理出发,对焦化炉的先进情况的诊断与补偿和炉管结焦厚度的在线估计及相关内容进行了研究.主要工作及研究结果如下: