充分发挥现有焦化装置的作用.docVIP

提高现有焦化装置的能力适应重质原油的加工 中国石化工程建设公司 2007年2月4日 1．概述 随着国内高硫高酸重质原油加工能力的逐步提高，国内现有炼油厂的加工路线、装置配套规模、工艺技术方案和设备材质也逐渐暴露出许多问题。特别是原油变重，渣油产量增加，导致炼油厂的渣油加工能力不足，具统计，中国石化2006年延迟焦化装置的加工能力超过100%仍然有部分渣油需要外买，严重影响了炼油厂的经济效益。为适应国内高硫高酸重质原油的加工，要求进一步提高延迟焦化装置的处理能力。提高延迟焦化装置的处理能力主要有两方面的措施，一是通过新建和扩能改造使焦化装置处理能力增加，二是通过调整操作条件和适当的技术改造充分发挥现有焦化装置的加工能力。降低循环比、缩短生焦时间和适当的提高操作压力是提高现有装置处理能力的有效措施。 2．降低装置的循环比 循环比的概念通常有两种不同的表示方法:一种是进加热炉的总流量(或辐射进料量)和新鲜原料量的比值(或对流进料量),公式为:联合循环比=(新鲜原料量+循环油量)/新鲜原料量，该种方法表示的循环比一般大于1.0。 另一种是进加热炉的循环油流量和新鲜原料量的比值(或对流进料量), 公式为:循环比=循环油量/新鲜原料量。该种方法表示的循环比一般小于1.0。当无循环油量时，循环比为零，有时叫单程操作。循环比小于0.2时为低循环比，循环比小于0.05时为超低循环比。循环油为焦炭塔产生最重馏分时为自然循环，循环油为焦炭塔产生非最终馏分如轻蜡油、重柴油等时为馏分油循环。循环比能显示加热炉中循环油或回炼油所占的比例。在新鲜原料中掺入焦化装置反应自产的循环油,一是改变了新鲜原料的性质,使联合油的四组分比例结构发生变化,热转化反应发生变化，直接影响着产品的分布和产品性质以及加热炉的结焦倾向；二是增加了加热炉的进料量，提高了加热炉的热负荷，直接影响着加热炉的处理量和能耗；三是增加了焦炭塔的生焦量和气体体积流量，影响着焦炭塔的处理能力；四是增加了分馏塔的过剩热量和气体负荷，影响着分馏塔的处理能力。由此可见， 降低循环比可以提高现有焦化装置的主要设备加热炉、焦炭塔、分馏塔、冷换设备和机泵加工新鲜原料的能力。 表2-1为以沙轻减压渣油（535℃）为原料，循环比对产品分布、蜡油性质和炉进料油性质的影响。 表2-1 项目名称 循 环 比 0.0 0.1 0.2 0.4 产品收率m% 富气 7.93 8.22 8.53 9.01 汽油 12.60 13.86 14.31 15.70 柴油 24.08 24.31 25.67 27.51 蜡油 28.34 26.55 22.53 17.68 焦炭 26.50 27.06 28.96 30.10 蜡油性质 密度d20 g/cm3 0.9612 0.9595 0.9593 0.9571 粘度V100 mm2/s 5.97 4.907 4.903 3.358 康残 m% 1.90 1.28 0.86 0.78 干点 ℃ 510 484 479 465 炉进料：密度d20 g/cm3 1.0000 0.9994 0.9963 粘度V100 mm2/s 273.6 191.5 82.39 康残 m% 17.1 15.6 13.4 沥青质 m% 5.70 5.30 4.10 从表2-1可看出： （1）单程和低循环比下液收高，焦炭收率低,蜡油收率高，但柴油收率低、汽油收率略低。 （2） 单程和低循环比下蜡油变重、变稠、残炭升高，必然会影响到下游装置。 （3） 低循环比下焦化炉进料油性质变差，特别是康氏残炭和沥青质含量提高，必然会影响到焦化炉运行周期。 表2-2为以沙轻减压渣油（535℃）为原料，针对100万吨/年的焦化装置，循环比对加热炉负荷、焦炭塔油气量和分馏塔过剩热的影响。 表2-2 项目名称 循 环 比 0.0 0.1 0.2 0.4 产品收率m% 富气 7.93 8.22 8.53 9.01 汽油 12.60 13.86 14.31 15.70 柴油 24.08 24.31 25.67 27.51 蜡油 28.34 26.55 22.53 17.68 焦炭 26.50 27.06 28.96 30.10 加热炉有效热104Kcal/h 2121 2307 2495 2872 焦炭塔油气量 m3/h 17784 20664 23040 28160 焦炭塔油气线速 m/s 0.091 0.104 0.116 0.141 焦炭塔切线空高 m/s 6.8 6.4 5.2 4.5 分馏塔过剩热 104Kcal/h 1240.45 1423.88 1591.41 1916.89