延迟焦化产品及特点

延迟焦化的操作特点

1前言

随着控制理论的发展、计算机性能的提高，一些复杂的高级控制方法（即先进控制技术）不断涌现，以解决时变性强、强耦合、非线性和大时滞等过程控制问题。在这些新型的控制技术中，最为突出的是模型预估控制技术。模型预估控制(MPC)是用多变量线性模型来描述过程的动态特性，用模型预测过程输出轨迹与希望轨迹的距离，作为控制质量指标，求得最优的控制策略。反馈校正、在线滚动优化，以解决大时迟、强耦合的多变量过程控制问题。在多变量控制器中，一般被控变量多于操纵变量，用稳态LP/QP技术，将过程推向约束的极限。

利用先进控制技术满足装置安全平稳操作的要求 、提高装置加工能力和高附加值产品收率,是国内外炼化汽油普遍采用的技术手段,目前国内先进控制技术主要应用在常减压、催化裂化和聚丙烯等装置。由于延迟焦化是既结焦又不结焦、既连续又间歇的生产特点，目前国内尚无成功的焦化装置先进控制经验。随着中石化股份公司APC推广应用项目的启动，福建炼化延迟焦化先进控制系统应运而生。2004年7月该项目试启动，随后投入试运行。迄今为止，该项目运行性能良好，完全达到了预期的增强装置的抗干扰能力,提高目的产品收率和减少能耗的控制效果。 2 焦化装置概述

延迟焦化装置

一、概况

焦化是深度热裂化过程，也是处理渣油的手段之一。它又是唯一能生产石油焦的工艺过程，是任何其他过程所无法代替的。是某些行业对优质石油焦的特殊需求，致使化过程在炼油工业中一直占据着重要地位

延迟焦化是一种石油二次加工技术，是以贫氢的重质油(如减压渣油、裂化渣油以及沥青等)为原料，在高温(400~500℃)进行深度的热裂化反应。通过裂解反应，使渣油的一部分转化为气体烃和轻质油品；由于缩合反应，使渣油的另一部分转化为焦炭。

延迟焦化是一个成熟的减压渣油加工工艺，多年来一直作为一种重油深加工手段。近年来随着原油性质变差(指含流量增加)、重质燃料油消费的减少和轻质油品需求的增加，焦化能力增加的趋势很快。

延迟焦化装置的作用：将重质油馏分经裂解、聚合，生成油气、轻质油、中间馏分和焦炭。

二、工艺原理

焦化是在高温条件下，热破坏加工重油(减压渣油)的一种方法，其目的是得到汽油、柴油、焦炭、裂化馏分油(焦化蜡油)和气体。焦化过程是一种热分解和缩合的综合过程。也是一种渣油轻质化的过程。原料油一般加热到420℃开始热解，于500℃下进行深度热裂化反应。延迟焦化是将原料油通过加热炉加热时,采用高的油流速(入口混相流速3.54m/s)和高的加热强

1、加热炉有哪几部分组成及结构？

加热炉由辐射室、对流室、燃烧器、烟道及烟囱、弯头及弯头箱、炉墙和钢架，还有一些辅助设备组成。横管立式方箱加热炉、单排双面辐射

炉子材料：Cr9Mo

热量利用分配： 辐射占70—80% 对流占20—30% 热量损失10% 2、加热炉的作用原理是什么？

瓦斯或油在炉内经过燃烧放出热量，在辐射室主要通过辐射，在对流室主要通过烟气对流，把热量传递给炉管，炉管通过传导和对流把热量传递给管内物料。 3、燃烧情况及怎样调节

燃烧完全，炉膛明亮，烧燃料气时火焰呈兰白色，烧燃料油时火焰呈黄白色。各火嘴火

焰大小一样，互不干扰，做到多火嘴，短火焰、齐火苗。火焰不扑炉管，烟囱冒出的烟无色，从仪表盘上看出口温度记录曲线近似于直线，波动范围±1℃。炉子声音为轰轰的均匀声。以上现象说明炉子是烧得好的。 ①火焰发飘、轻而无力是什么原因？

火焰发飘、轻而无力原因是空气量不足，应开大一、二次风门。 ②炉壁内颜色过于暗，并且烟很多，如何调节？

在观察炉膛颜色时，很暗，说明燃烧不充分，烟很多，说明烟囱抽力太小和炉内空气量

小。此时应适当开大风门或烟道挡板。

③火焰呈黄红色，

焦化污水特点

焦化污水是在煤的高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中产生的大量生产废水，其组成十分复杂，浓度高，毒性大。核磁共振—色谱分析显示，焦化污水中含有数十种无机和上百种有机化合物。其中无机化合物主要为氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物等，有机化合物主要为单环或多环芳香族化合物及含氮、硫、氧的杂环化合物，如高浓度的酚、萘、苯胺、吡啶、喹啉、苯并（a）芘等。通常蒸氨后的焦化废水CODCr浓度高达2500~4500mg/L，氨氮浓度为200~500 mg/L，酚浓度为500~900 mg/L，氰化物浓度为30~50 mg/L。由此可见，焦化污水属于高氨氮、高有机污染物、可生化性差的工业污水，是目前世界上难处理的行业废水之一。焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同，一般焦化厂的蒸氨后废水水质如表1所示。

表1 焦化污水水质

CODCr （mg/L） 2500~4500 酚 （mg/L） 500~900 氰化物 （mg/L） 30~50 油 （mg/L） 50~70 氨氮 （mg/L） 200~500 国内外对于焦化污水处理的技术主要采用A/O或A2/O工艺，脱氮机理为全程硝化反硝化，但上述工艺存在着许多弊端：

（1）脱氮率受硝

延迟焦化装置事故案例分析及安全措施

(延迟焦化高研班培训材料)

李出和

中国石化工程建设公司

2005年12月

目 录

1、前 言... 3

' {4 Z, |% v, h2 z7 I

2、国内部分延迟焦化装置安全事故案例及分析... 5

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3、国外部分延迟焦化装置安全事故案例及分析... 15

4、目前国内延迟焦化装置存在的安全隐患...

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5、消除延迟焦化装置安全隐患的几点措施...

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1、前 言

随着世界原油价格的升高，炼油厂的成本不断增加，经济效益下降。由于重质原油和劣质原油的价格较低，加工重质原油和劣质原油日益得到国内炼油工作者的重视。延迟焦化装置作为一种适应性强、投资少、见效快的渣油加工工艺，也越来越多的被许多炼油厂采用。为提高炼油厂加工重质原油和劣质原油的适应性，大部分炼油厂都在增加焦化装置的加工负荷，并且使焦化装置加工的原料更重、硫含量更高，这样就给现有焦化装置的操作带来了更多的安全隐患。为了保证延迟焦化装置的安全操作，讨论和借鉴过去焦化装置发生的安全事故，找出现有焦化装置存

1.回收与精制炼焦化学产品的重要意义

炼焦化学产品在国民经济中占有重要地位，炼焦化学工业是国民经济的一个重要部门，它是钢铁联合企业的主要组成部分之一，也是煤炭的综合利用工业。炼焦炉炭化室内生成的荒煤气经冷却、冷凝和各种吸收剂吸收处理后得到煤焦油、氨、粗苯、硫化氢、氰化氢、净煤气等，这些化学产品都是化学工业的重要原料。

焦炉煤气中所含的氨可用于制取硫酸铵、浓氨水或无水氨；煤气中主要成分---氢，可用于 制造合成氨。进一步制取尿素、硝酸铵、磷酸铵和碳酸铵等化肥，均可以直接用于农业生产。 焦炉煤气中所含有的乙烯可作为制取乙二醇和二氯乙烷的原料。

焦炉煤气中的氰化氢和硫化氢的回收，不仅可以得到硫磺、硫氰酸钠、硫代硫酸钠、黄血盐等化工产品，而且对减轻大气和水质的污染，加强环境保护以及减少对设备的腐蚀均具有重要意义。

粗苯和粗焦油都是焦化产品中组成极为复杂的半成品。经精制加工后，得到的主要产品有： 二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、古马隆一茚树脂、萘、酚、蒽、咔唑、吡啶盐基等。这些产品具有极为广泛的用途。是塑料工业、合成纤维、合成橡胶、农药、医药、染料、耐辐射材料、耐高温材料以及国防工业极为宝贵的原料。 在钢铁联合企业中，经过回收

1.回收与精制炼焦化学产品的重要意义

炼焦化学产品在国民经济中占有重要地位，炼焦化学工业是国民经济的一个重要部门，它是钢铁联合企业的主要组成部分之一，也是煤炭的综合利用工业。炼焦炉炭化室内生成的荒煤气经冷却、冷凝和各种吸收剂吸收处理后得到煤焦油、氨、粗苯、硫化氢、氰化氢、净煤气等，这些化学产品都是化学工业的重要原料。

焦炉煤气中所含的氨可用于制取硫酸铵、浓氨水或无水氨；煤气中主要成分---氢，可用于 制造合成氨。进一步制取尿素、硝酸铵、磷酸铵和碳酸铵等化肥，均可以直接用于农业生产。 焦炉煤气中所含有的乙烯可作为制取乙二醇和二氯乙烷的原料。

焦炉煤气中的氰化氢和硫化氢的回收，不仅可以得到硫磺、硫氰酸钠、硫代硫酸钠、黄血盐等化工产品，而且对减轻大气和水质的污染，加强环境保护以及减少对设备的腐蚀均具有重要意义。

粗苯和粗焦油都是焦化产品中组成极为复杂的半成品。经精制加工后，得到的主要产品有： 二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、古马隆一茚树脂、萘、酚、蒽、咔唑、吡啶盐基等。这些产品具有极为广泛的用途。是塑料工业、合成纤维、合成橡胶、农药、医药、染料、耐辐射材料、耐高温材料以及国防工业极为宝贵的原料。 在钢铁联合企业中，经过回收

第四章 生产准备

一、 组织机构

根据荆石化字[2002]1号文件，2002年4月成立了延迟焦化装置生产准备及开工指挥部。指挥部指挥长、政委由总厂领导亲自担任，指挥部成员均为职能处室、施工单位一把手和炼油厂主要参与开工人员。指挥部下设办公室和六个专业组，分别是生产技术组、施工组、供应组、仪表电器组、安全保卫组、政工组。各专业组均有明确的职责分工，做到责任到人。 二、 人员准备及培训

1、人员准备情况:

延迟焦化装置人员组成及培训情况：

100万吨/年延迟焦化装置是在原来60万吨/年延迟焦化装置改扩建而来，所以人员主要依托原60万吨/年延迟焦化装置人员，装置总人数：104人 （管理人员12人，工人92人） 2、人员培训情况：

2004年 7月15日：车间完成约5.8万字的自编培训教材和48幅工艺控制流程图。 2004年7月28日：完成培训教材、流程图资料的油印。 2004年9月： 正式印刷出版。

2004年9月8日—9月30日：延迟焦化装置开工前对全车间92名职工进行23天的基 本理论培训，所有人员都考试合格。 2004年10月1日—10月19日：在延迟焦化装置开车前，对车间对全装置92人进行了现场实际操作的培训。

我国大型延迟焦化炉开发研究方向

洛阳石化工程公司工程研究院 郑战利

一、我国延迟焦化加热炉现状

延迟焦化装置工艺流程简单，技术成熟，投资和操作费用较低，对各种渣油作原料的适应性强，脱碳彻底。因此，被全世界公认为是各种重油加工方案的第一选择。目前，我国共有延迟焦化装置28套，总加工能力20Mt/a以上，拥有延迟焦化装置的数量和总的生产能力仅次于美国，是全世界第二焦化大国。

在28套延迟焦化装置的加热炉中，单炉处理能力≤500 kt/a的占60%，单炉处理能力>500 kt/a 的占40%。辐射炉管表面平均热强度最高为33.6kw/ m2 ，最低为20.83kw/ m2，平均值为27.4kw/ m2 ，中国石化集团公司[炼油厂管式加热炉设计技术规定]中延迟焦化加热炉辐射炉管表面平均热强度推荐值为：32.5kw/ m2—38.3kw/ m2。焦化加热炉冷油流速最高为1.39m/s，最低为1.06m/s，平均值为1.26m/s，中国石化集团公司[炼油厂管式加热炉设计技术规定]中规定焦化加热炉冷油流速为1.3m/s—1.9m/s；技术发达国家焦化加热炉冷油流速规定大于2.1m/s—2.2m/s。蜡油循环比在0.4—0.6之间，技术发达国家最低到0.0

延迟焦化装置操作规程

1

延 迟 焦 化 装 置

操 作 规 程

延迟焦化装置操作规程

操作规程使用说明

本操作规程只适用于焦化车间延迟焦化装置。

操作性质代号：操作动作用［］—表示；状态确认用（）—表示；安全操作项目用〈〉—表示，同时操作用［］表示。

M 班长I 内操P 外操

分级要求：

A级：使整个规程的总体框架和主体结构，它规定了规程的主要操作顺序化状态。

B级：是不同状态的过渡和各种具体的操作动作。

C级：主要针对操作动作进行解释，为使用操作规程的人员提供必要的说明。

设计操作规程中的操作步骤是按照操作的前后顺序编写的，实际操作中不应任意调整进行各步操作的顺序。

2

延迟焦化装置操作规程

目录

第一章工艺技术规程 (3)

1.1装置概况 (3)

1.1.1装置简介 (3)

1.1.2工艺原理 (3)

1.1.3工艺流程说明 (3)

1.2工艺指标 (6)

1.2.1一单元部分 (6)

1.2.2二单元部分 (9)

1.2.3吸收稳定单元部分 (11)

第二章操作指南 (13)

一单元部分 (13)

2.1 焦炭塔系统操作指南 (13)

2.2分馏系统操作指南 (20)

2.3加热炉操作指南 (38)

2.3.1加热炉正常操作 (38)

二单元部分 (43)

2.1分馏系统操作指南 (43)

2.