发挥延迟焦化深度加工中的重要作用.doc

发挥延迟焦化深度加工中的重要作用 [摘要] 文对国内外延迟焦化发展了简分析从2003年起延迟焦化石化第一位的重油深度加工提出了采用先进技术优化操作搞好高硫焦利用改善环境保护提高工艺技术水平等多项措施。 [关键词] 延迟焦化 工艺技术 环境保护 重油深度加工 1 焦化是世界炼油工业中第一位的重油转化技术 世界石油产品需求重油需求量下降，汽煤柴油液体发动机燃料需求量增加，同时重质原油和超重原油的开采增加，如委内瑞拉奥里诺科（Orinoco）重油带开采的重油，其API度在8－14之间因此进入21世纪重油深度加工技术更是当今世界炼油工业重点。提高重油转化深度增加轻质油品产量的主要技术，仍然是焦化、渣油催化裂化和渣油加氢处理等，而焦化则是第一位的重油转化技术。 1.1 世界焦化能力持续增长 据美国油气杂志报，2004年末世界焦化能力为2.44亿吨/年，占原油蒸馏能力41.2亿吨/年的5.9%，2001年末2.13亿吨增加3100万吨焦化能力，增长率为11.46%。 美国的焦化能力最大，2004年末达到1.29亿吨/年，占世界焦化总能力的一半以上，达52.9%。 1.2 世界焦化发展仍以延迟焦化为主 焦化除延迟焦化外，还有流化焦化（包括灵活焦化），釜式焦化则早已淘汰。 据Exxon公司报，日本川崎炼厂于1976年建成第一套125万吨/年灵活焦化以来，迄今建有7套工业装置，总能力1750万吨/年。2004年美国化焦化占焦化总能力的8.2%，91.8％均是延迟焦化。因此当今世界炼油工业中以发展延迟焦化为主。 1.3 世界延迟焦化技术发展趋势 1.3.1装置趋向大型化 虽然Lummus公司认为延迟焦化装置规模一般在82.5万吨/年到275万吨/年，但是最近建设的装置许多超过了这一规模，究其原因奥里诺科等重质原油的开发加工有很大关系例如委内瑞拉Sincor公司采用Foster wheeler选择收率延迟焦化ydec）工艺，于1998年在委内瑞拉Jose建设了一套三炉六塔规模为490万吨/年延迟焦化装置；Conoco Phillips公司与委内瑞拉国家石油公司（PVSDA）合资在德州Sweeny 炼厂于2000年建设了一套357.5万吨/年的延迟焦化装置加工委内瑞拉重质原油；同样美国Coastal 公司与PVSDA合资在Corpus cristi 炼厂建设一套320万吨/年延迟焦化装置加工委内瑞拉重质原油；委内瑞拉的Hovensa炼厂则由Conoco/Bechtel 公司设计于2002年建成一套320万吨年的延迟焦化装置；最近Lummus公司正在设计一套新的焦化装置，第一阶段规模为682万吨/年，以后将发展到990万吨/年等。 1.3.2发展大型延迟焦化的配套设备 延迟焦化装置基本单元是一炉塔，大型化装置由多炉多塔组成，焦炭塔、加热炉、出焦系统是延迟焦化的关键设备。 焦炭塔 焦炭塔的直径一般标准为8.2~8.5米，但由于技术和机械设计的改进，直径超过9米的焦炭塔已设计采用。Conocophillips的320万吨/年装置采用2炉4塔，焦炭塔直径9米，切线高度39米。美国Foster Wheeler 公司正在考虑设计直径9.75米切线高度42.672米的大型焦炭塔，甚至直径为12米的大型焦炭塔。为缩短焦化塔操作循环周期和提高安全，焦炭塔的底盖、顶盖实现自动卸盖安装，进行远程控制。 加热炉 大型焦化装置的加热炉采用双面辐射炉管。炉管的热强度已达到42000－46500w/m2，约为单面辐射炉管的1.5倍，辐射管周向不均匀系数1.25，由于热强度提高原料在管内可实现短停留时间（427℃≯40秒），同时采用多点注气，冷油流速大于1.8米/秒，降低生焦倾向，还设置在线清焦，延长加热炉开工周期，加热炉热效率90%，能耗降低。 高压水泵 高压水泵是水力切焦系统的关键，其性能与焦炭塔直径、焦层厚度以及焦炭质量（挥发份含量）等有关。例如，直径8.4米的焦炭塔需用流量255m3/h扬程2850m的高压水泵直径9.4米焦炭塔需用扬程3300m流量300 m3/h的高压水泵，加上必需的汽蚀余量NPSHR），水泵出口压力将提高到42MPa。 1.3.3延迟焦化工艺技术进展 延迟焦化工艺技术创新发展的重点是提高装置处理能力，增加液体产品收率，降低焦炭率，提高产品质量，包括生产高功率电极用的针状焦等，以及扩大原料适应性，处理重质、高硫渣油等。下面就近几年美国NPRA年会上发表的延迟焦化技术，列举几项供参考。 超低循环比和零循环比技术[1] Foster Wheeler 公司为提高液体产品收率，提出了延迟焦化超低循环比（0.05）和零循环比操作工艺。 当循环比从低循环比0.1降到0.05时即为超低循环比。两种操作的收率比较如表。 表两种操作的收率比较 低