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1.延迟焦化装置的原理及工艺流程
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2.延迟焦化装置 施工难点
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3.延迟焦化装置 英文
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4.延迟焦化装置流程图
摘要:乙烯焦油富含稠环芳烃,并具有短侧链、高碳氢比、高胶质沥青质含量等特点文章对延迟焦化装置掺炼乙烯焦油的可行性进行了研究,结果表明:乙烯焦油直接掺炼进延迟焦化装置减压渣油中,形成的混合油存在相容性和稳定性差的情况,导致延迟焦化加热炉管、渣油换热器等设备结焦加剧,生产周期缩短;延迟焦化要长周期掺炼乙烯焦油,可通过发开特定助剂解决混合油相容性及稳定性问题,并优化掺炼工艺,尽量减小混合油对原装置设备的影响。
5.延迟焦化装置的防焦措施
乙烯焦油(又称乙烯裂解重油、乙烯裂解焦油)是乙烯裂解原料在蒸汽裂解过程中高温缩合的一种产物,也是乙烯裂解装置的一种副产物,产量约占乙烯产量的10%~20%(质量分数)其主要成分为芳烃类化合物,富含双环以上的稠环芳烃。
6.延迟焦化装置工艺流程
(C8~C15),芳烃质量分数超过80%,并含有硫、氮、氧等杂环化合物,具有侧链短、碳氢比高、胶质沥青质质量分数高、灰分质量分数低、重金属质量分数低等特点,直接加工利用受到限制,常作为燃料油,经济效益较低。
7.延迟焦化装置阀门
为提高乙烯焦油的利用价值,众多学者对乙烯焦油的综合利用进行了研究,包括制备活性炭、针状焦、石油树脂、道路沥青及提取萘等近年来,乙烯焦油综合利用方面的研究有了新进展,包括延迟焦化装置掺炼、催化裂化装置掺炼、常减压装置掺炼、生产汽柴油调和组分等。
8.延迟焦化装置的作用
延迟焦化装置能够处理减压渣油、脱油沥青、抽出油、催化油浆等原料,对原料适应性强乙烯焦油与催化油浆、抽出油等原料性质类似,均富含芳烃组分,因此延迟焦化装置掺炼乙烯焦油具有可行性1、延迟焦化掺炼乙烯焦油存在的问题及原因分析。
9.延迟焦化装置技术问答
1.1存在的问题乙烯焦油与减压渣油性质对比见表1所示。
10.延迟焦化装置的原料主要是
从表1可以看出:与某炼油厂的减压渣油相比,乙烯焦油密度更大,芳烃和沥青质质量分数更高根据焦化反应的特性,通常原料越重、沥青质质量分数越高,结焦的倾向越大因此,从理论上分析,乙烯焦油直接掺炼至延迟焦化原料中,极有可能导致焦化设备管线结焦加剧。
中国石油兰州石化公司(以下简称兰州石化)延迟焦化装置生产规模为1.2Mt/a,该装置以减压渣油、脱油沥青、催化油浆、抽出油的混合油为原料,装置运行平稳为解决兰州石化重油加工平衡的问题,并且降低黑色产品收率,提高经济效益,进行了掺炼乙烯焦油的工业试验。
此次工业试验过程中未对乙烯焦油进行预处理,直接在原料中掺入占原料总加工量4%(质量分数)的乙烯焦油掺炼后,变化体现在以下几个方面:(1)掺炼乙烯焦油形成的混合油(以下简称混合油)原料密度、黏度和残炭质量分数均增加,原料组分变重,性质变差。
(2)柴油95%馏出温度和产品石油焦质量变化不明显,轻油收率下降了0.66个百分点,石油焦收率增加了2.79个百分点原料性质对轻油及石油焦收率有较大影响,这是由于掺炼乙烯焦油后,原料组分变重造成的(3)
加热炉出口温度平均值、循环比、炉管压力降和炉膛温度都有所增大,这是原料组分变重,加热炉炉管、冷换设备、大油气线分馏塔塔底结焦倾向增大所致(4)装置加工量下降约8%,掺炼乙烯焦油后,加热炉炉管结焦严重,炉管壁温度达到控制上限。
为了确保装置安全生产,降低了加热炉分支进料量从上述变化可以看出:延迟焦化掺炼乙烯焦油后存在的主要问题是设备结焦严重,影响了装置长周期安稳运行1.2原因分析从试验过程及结果来看,兰州石化延迟焦化掺炼4%未经预处理的乙烯焦油后,正常运行基本无法超过半年,对此进行了分析。
(1)乙烯焦油与延迟焦化装置其他原料的来源存在较大差别,在化学组成、分子结构等方面也存在较大差异根据相似相容原理,它与延迟焦化装置其他原料相容性较差,会引起分层,郭丹等的研究也证实了这一点当乙烯焦油和减压渣油混合时,有明显的分层和凝聚现象,因此在混合原料加热过程中,未与减压渣油充分混合的乙烯焦油中高比例的沥青质。
(具有高反应活性),在较低温度下发生缩合反应,达到一定温度后易生成苯不溶物和喹啉不溶物,并迅速转变成焦炭加之其碳氢比高,分子结构紧密,密度大,分层后下沉在焦化原料物流的底部,吸附于管壁和器壁上,进一步引起积垢和结焦。
2)乙烯裂解焦油中烯烃、炔烃等不饱和烃及杂环化合物质量分数较高,化学性质活泼,氧化安定性差,极易发生自聚缩合,次生新的胶质沥青质等,加剧结焦3)在(换热器、炉管)升温过程中,由于溶剂效应和热效应都会发生改变,因此乙烯焦油原来相对稳定的胶体体系失去了稳定性,原生和次生沥青质会聚沉而附着在管壁与器壁上,不随物流流动,形成沥青质油垢,沥青质进一步缩合生焦。
延迟焦化装置直接掺炼乙烯焦油时,焦化加热炉炉管、油气线、分馏塔塔底、渣油换热器等设备管线结焦周期缩短,装置长周期运行受到挑战因此,若延迟焦化装置要直接掺炼乙烯焦油并保证长周期运行,必须设法解决乙烯焦油和减压渣油的相容性以及乙烯焦油-减压渣油胶体稳定性问题。
2混合油结焦的抑制由于乙烯焦油自身化学性质活泼,氧化安定性差,且与减压渣油相容性较差,减压渣油直接掺炼乙烯焦油,便会导致装置设备管线结焦加剧的情况发生因此若能设法提高乙烯焦油的稳定性,并促进其与渣油的混合,可在一定程度上降低混合油的结焦趋势。
郭丹等通过实验发现:催化油浆可促进减压渣油和乙烯焦油形成稳定的胶体体系,并有助于二者相容,减压渣油掺炼乙烯焦油和催化油浆的混合油时,结焦趋势大幅降低,因此理论上可以通过加入特定助剂来抑制混合油的结焦趋势。
为了解决乙烯焦油和减压渣油相容性较差的问题,兰州石化与深圳市科拉达精细化工有限公司合作,对乙烯焦油进行预处理:(1)通过在其中加入稳定剂形成稳定乙烯焦油,以抑制次生胶质、沥青质的生成;(2)输送至延迟焦化装置罐区后,再向其中加入胶溶剂,以增加沥青质胶团间的排斥力,防止沥青质胶团相互吸引而发生聚沉。
加入胶溶剂的稳定乙烯焦油与延迟焦化装置减压渣油原料混合成为胶溶重油,形成重油胶体体系重油胶体体系中易结焦、结垢的物质较加剂前不易聚沉,可有效抑制延迟焦化装置换热器、管线、加热炉的结焦流程示意如图1所示
在经过上述改造后,兰州石化延迟焦化装置掺炼乙烯焦油比例由4%提高到8%,装置运行周期最长到一年,汽柴油收率提高2.26%,焦炭收率降低3.36%,增效4217万元3结论与建议(1)延迟焦化装置掺炼乙烯焦油可以提高汽柴油收率。
(2)乙烯焦油虽然也是劣质重油,但其性质与减压渣油存在较大不同,乙烯焦油的不饱和烃及杂环化合物质量分数较高,化学性质活泼,氧化安定性差,极易发生自聚缩合,次生新的胶质沥青质同时,乙烯焦油与减压渣油的相容性较差,掺炼进减压渣油中会加剧结焦。
(3)乙烯焦油经预处理(加入稳定剂和胶溶剂)后,再掺炼进延迟焦化装置,在一定程度上能够延缓设备管线结焦从兰州石化掺炼实际情况来看,掺炼比例8%,半年后渣油换热器、加热炉管便开始结焦,最多一年时间必须停工检修,更换渣油换热器管束,加热炉炉管清焦,停工检修持续一个月。
(4)从目前情况来看,延迟焦化装置若要掺炼乙烯焦油,必须设法解决乙烯焦油和减压渣油的相容性以及乙烯焦油-减压渣油胶体稳定性问题,来抑制混合油结焦目前市面上使用的技术,仍无法保证装置持续掺炼乙烯焦油达到一个检修周期。
(4年)。(5)开发效果更好的稳定剂和溶胶剂,并重新设计掺炼工艺(如为乙烯焦油回炼单独设置加热炉)等是今后努力的方向。
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