分析延迟焦化装置工艺技术特点及其应用
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摘 要：延迟焦化装置能够使重油经过反应提炼出轻油，为了了解其工艺技术特点和应用，本文对某公司的延迟焦化装置进行了详细分析。
关键词：延迟焦化；加热炉；技术
延迟焦化工艺中的原料为渣油和重油等，经过延迟焦化反应装置中的反应，使渣油等变成气体、柴油、汽油等，这种工艺能够使柴油等能源的提取得到高效的实现，满足轻质油的需求。在重油加工工艺中有着较高的要求，根据各方面的分析，延迟焦化工艺具有较多的优点，包括技术可行性高、节省成本、操作简便等，具有重要的作用。
1 延迟焦化装置工艺技术特点
延迟焦化装置采用美国某公司提供专利技术特点如下：
1.1 焦炭塔特点
1.1.1 操作压力低
通常，焦炭塔的压力在降低0.03MPa的时候，液体体积的收率会提高1.3%，焦炭收率下降1%。在应用中将焦炭塔的压力设置为0.15 MPa，和一般的操作压力相比减少了0.03 MPa，因此具有压力低的特点。
1.1.2 反应的温度高
延迟焦化的反应中的温度由加热炉口进行控制，压力与循环比达到一定程度的时候，温度升高5.6℃，液体的收率会提高1.1%，当反应中温度较高的条件下，焦炭会出变硬的现象，需要进行除焦，周期变短。为了使延迟焦化装置能够长期的使用，需要将温度进行适当的调节，通过温度调节，使加热炉出口的温度调至510℃，高于通常温度，使反应中的液体收率提高。
2 焦炭塔、分馏塔的设计特点
2.1 焦炭塔气速高
焦炭塔的设计中油气线速高，在国内的速度一般为0.15m/s，在某公司的设计中达到了0.21m/s。同时具有焦炭塔空高特点，国内的高度为3m-5m。
2.2 焦粉洗涤效果明显
分馏塔的油回量情况为：装置在100%负荷下，上回流量为1100-1200 t/h，下回流量为280 t/h，油回量和国内的装置比较更大，对焦炭塔油气中的焦粉进行洗涤效果更好。分馏塔下部有5层人字形的换热挡板，在运行中蜡油下回流之后和油气在换热挡板中洗涤，除去其中的焦粉。
2.3 分餾塔底设布油管
分馏塔的底部设布油管，当塔底的循环油进入塔中后进入环管，从环管中20个内开孔流出来，流到塔底的时候呈现旋涡状态，使塔底扰动加大，使塔底焦粉沉积减少。
3 加热炉双面辐射阶梯炉应用
3.1 双面辐射阶梯炉结构
美国某公司中延迟焦化装置加热炉中具有双面辐射阶梯炉，其中每个加热炉包含6个辐射室和1个对流室，工艺介质分为6管程经过对流室后流入到辐射炉膛中加热，直至反应发生的温度，在每个管程的辐射盘都在单独的敷设炉膛之中，对流室的上部设置了蒸汽过热盘管。采用这种形式能够使加热炉的操作更加的便捷，能够对各个管程进行单独的控制，使清焦更加高效。与单面辐射的焦化装置相比，双面辐射阶梯炉的炉管的表面热强度有所提升，在长度和高度上都进行了改善，使炉管的热强度峰值降低，平均热强大变大，这使炉管表面的局部过热问题得到有效解决，能够使炉管的内结焦现象得到控制，使炉子的辐射室传热效率提高，能够延长使用的周期。炉管的出口设置在辐射室下面，这个位置的炉管中介质温度较高，在辐射炉膛中传热强度最高的部位，为了使这个位置不容易出现炉管结焦的问题，对炉膛中盘管布置进行了设计改善，使第1根和第2根之间，第2根和第3根的距离扩大，这种结构能够使该部位的炉管表面的热强度得到降低，能够使结焦现象得到缓解，并且可以使炉管的使用时间得到延长。
3.2 实现在线清焦
装置在不停水的时候，采用双面辐射阶梯炉可以使管程的工艺介质被切断，将注水保留，结合变温操作，能够使炉管壁的焦炭剥离下来，使剥离之后的焦炭和汽化的蒸汽共同进入到焦炭塔之中。通过实践分析发现，这种加热炉能够加强清焦的效果，当辐射炉管局部管壁的温度到达641℃的时候，经过在线清焦后，管壁的温度能够降低，这使加热炉的运行周期得到了延长。另外，加热炉的炉管中一段利用急弯弯管进行连接，另一端用回弯头连接，当炉子内出现严重结焦的时候，将回弯头的堵头都打开，采用PIPE PIG进行清焦。国内部分炼油工厂中利用在线清焦进行操作，但是由于设计中不合理，在线清焦的效果不明显，这种技术是加热炉设计中的重要核心，在实际的应用中也具有较好的效果，通过设计的完善以及正确的操作方法，在线清焦可以使结焦现象进行处理，这表明加热炉的设计能够发挥出良好的作用。
4 结语
结合美国某公司研发的延迟焦化装置，通过分析发现加热炉具有良好的性能，能够使结焦问题得到缓解，同时能够有效的控制温度，使加热炉的运行周期延长。在目前的炼油生产中，使用高效的技术能够使炼油过程得到优化，提高效率和产量，因此，应加强焦化装置的设计，使其具有更好的性能。
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作者简介：
王雨婷（1991- ），女，汉族，甘肃酒泉，助理工程师，主要从事炼油化工工作。
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