摘要:石油的生產煉制的過程有許多的細分領域,涉及到許多的生產設備。其中延遲焦化裝置就是重要的設備之一,其可以很好的解決原油的重質和劣質化問題。隨著石油開采加工技術的進步,延遲焦化裝置技術發展迅速,并隨著市場的變化而得到不斷的進步。
關鍵詞:延遲焦化裝置;技術發展;趨勢研究
前言:延遲焦化技術是重要的渣油轉化工藝,通過延遲焦化裝置處理催化裂化或加氫裂化不能經濟處理的重質、高含雜質的原料,而且在處理最重質的和高含雜質的油料時,無催化劑毒害問題,具有非常顯著的經濟效益和環保效益。本文就延遲焦化裝置技術的發展趨勢進行簡要闡述,以供參考。
1.延遲焦化裝置技術的現狀及問題
延遲焦化技術因其原料適應性強、技術成熟、投資和操作費用較低,是重油、渣油、劣質渣油的重要加工手段之一。而且,相比加氫技術,延遲焦化在經濟效益上的優勢更為明顯。當然,延遲焦化裝置也因環保問題嚴重而倍受關注,我國國內目前延遲焦化裝置總處理能力約在1億噸左右,每年因此而產生焦炭生產量高達數千萬噸,即使按最低量百分之一的揮發量計算,也會給環境造成巨大的負擔。現階段,延遲焦化裝置主要存在幾個方面的問題:
1.1液體收率不理想,生焦率偏高
現階段,國內延遲焦化液體收率偏低而生焦率偏高的問題較為突出,這是由于幾方面的原因造成的,一是質量低劣的重蠟油沒有合理的去向,導致不能采用超低循環比操作;二是怕影響加熱爐的長周期操和順利切除焦炭,導致不能采用更高的加熱爐出口溫度;三是加熱爐能耗問題導致不能提高加熱爐的給熱量。
1.2焦化過程存在污染
由于除焦、脫水、取焦、輸送、存儲及裝車過程均為開放式作業,吹汽放空污水含硫、含油、含焦沒有合理的去向,直接送至污水汽提,所含的重油和焦粉影響污水汽提的正常操作。送至冷焦水罐,導致冷焦水含油超標,以及冷焦水罐頂尾氣含硫化物影響環境。而且焦池也不密閉,除焦過程中揮發性有機化合物、惡臭氣體及石油焦粉塵對環境造成嚴重污染。
1.3延遲焦化裝置不能按照產生彈丸焦正常生產
延遲焦化裝置在加工劣質渣油時會產生彈丸焦,給水冷焦時焦炭塔會產生振動而導致安全隱患,當前通常采用原料調全、降低反應溫度、降低焦炭塔氣速和提高循環比來規避此問題,然而防止產生彈丸焦的同時也降低了焦化的液體收率。
1.4成品分餾精度不佳
當前國內的焦化裝置在處理汽油和柴油、蠟油和循環油、柴油和蠟油的循環分離精度較差。汽柴油雖然通過混合加氫處理,但汽油中含柴油組分對吸收穩定不利,柴油中含汽油組分則會降低柴油的閃點,對柴油儲罐有影響。蠟油中含柴油則增加了裝置的負擔,蠟油中含循環油時導致蠟油干點和殘炭提高,對裝置也會產生負面的影響,循環油含蠟油時則會導致焦化裝置的能耗增加。
1.5焦炭塔操作自動化水平低,存安全隱患
傳統水力除焦過程完全依靠操作人員的經驗來判斷焦炭塔內除焦的完成情況,而操作人員在焦炭塔頂平臺等區域作業時存在不安全因素。焦炭塔為間歇操作,具有閥門和設備數量大、操作步驟多、變更頻繁、復雜以及操作要求特殊等特點,勞動強度大,而且容易發生誤操作。而且水箱冷卻器和蒸汽往復泵的使用增加操作的復雜度,吹汽放空與焦炭塔預熱時會產生大量的蒸汽揮發,不僅影響環境,而且頻繁的啟停,容易導致事故。
2.延遲焦化裝置技術發展研究
2.1開發密閉除焦系統,降低污染
安全、環保問題已成為制約焦化裝置生存、發展的主要原因,密閉除焦技術應用變得日益迫切,通過研發和應用安全環保型的延遲焦化石油焦密閉除焦、輸送及存儲成套技術,通過全流程的封閉式作業,分別對石油焦、除焦水及廢氣集中處理,從根本上解決環境污染問題。而且作方便、能耗低,尤其適合老裝置改造、投資成本低、建設周期短。
2.2建立焦炭塔的自動化操作系統
一是通過增加焦炭塔經常操作閥門的安全聯鎖來提高將門的可靠性;二是利用程序規范焦炭塔的吹汽、給水、放水、蒸汽趕空氣試壓、油氣預熱以及四通閥切換等操作實現自動控制,以提高操作的安全度;三是配合除焦判斷技術,將除焦操作轉移至控制室內完成,實現自動水力除焦,以此來解放勞動力。
2.3提高液體收率
隨著焦化液體產品與焦炭差價的差距越來越大,提高液體收率是延遲焦化技術發展的重要方向。通過新型加熱爐技術提高加熱爐溫度,通過增加燃料氣、降低循環比以及提高裂解深度等方式來最大化的提高液體收率。
2.4開發高溫專用閥門
高溫閥門作為延遲焦化裝置上必不可少的重要部分,開發適用于焦化特殊工況的國產閥門來替代進口閥口尤為關鍵,這樣就能有效降低高溫、變溫、易結焦和頻繁操作的困擾,降低對進口閥門的依賴。
2.5完善針狀焦生產技術
隨著國內適合針狀焦的催化澄清油、煤焦油、乙烯裂解油等針狀焦生產原料的增加,通過進一步完善針狀焦生產技術來合理利用這些原材料,以此來進一步提高焦化的能力與質量。
3 結束語
經過數十年的發展,我國的延遲焦化裝置趨向大型化的發展趨勢。相比于渣油加氫裂化和渣油催化裂化工藝而言,延遲焦化技術的生產能力遠遠領先于渣油加氫轉化工藝,延遲焦化裝置規模大型化裝置大型化是提高勞動生產率、降低生產成本和增加經濟效益的重要手段。雖然當前我國的延遲焦化工藝在熱轉化深度、環境保護等方面存在一定的不足,但有理由相信,通過不斷的研發和改善,一定能使我國的延遲焦化裝置技術得到更好的提升。
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