灵活焦化装置考察报告

1、灵活焦化装置考察报告应美国埃克森公司邀请， 2005 年 7 月 6-10 日实德集团彭哲春、曾祥仪、王安顺、梁洪斌一行四人赴日本川崎市东亚石油株式会社京滨炼油厂考察了灵活焦化装置。埃克森公司和东亚石油株式会社京滨炼油厂对于此次考察给予了高度重视，炼厂总经理安永明先生出面会见， 埃克森公司专利转让经理戴维斯先生及埃克森驻东京、台湾代表陪同考察，北京吉胜（埃克森在中国的代理）张述桐先生全程陪同。考察团认真听取了日方工艺技术人员的介绍， 仔细询问了装置运行情况、 低热值燃气的利用情况和焦粉的处置情况， 然后现场考察了灵活焦化装置及其控制室和常压蒸馏装置（ CDU ）加热炉。现将此次考察情况简要报告

2、如下一、东亚石油株式会社概况东亚石油株式会社主要股东为Showa Shell 公司，现主要经营炼油和电厂。该公司成立于 1924 年，起初名为日本重油株式会社， 主要业务为销售进口重油，1942 年与另一家公司合并，更名为东亚石油株式会社。该公司于1955 年在川崎市扇町建成第一套6000 桶 /日（约 27.4 万吨 /年）常压蒸馏装置，开始涉足炼油业务，现其所属京滨炼油厂原油加工能力为18.5 万桶 /日（约 845 万吨 /年）。京滨炼油厂以加工中东原油为主，主要生产汽油、煤油、常压蜡油和柴油等。该炼油厂包括扇町和水江两个工场，水江工场占地面积约42 万，原油加工能力为 6.5 万桶 /

3、日（297 万吨 /年）；扇町工场占地约 52 万，原油加工能力12 万桶 /日（548 万吨 /年）。 这两个工场联系紧密，共用一套重油处理装置（位于水江工场），水江工场减压蒸馏装置负责处理一部分来自扇町工场的常压渣油。京滨炼油厂主要工艺装置加工能力表序号装置水江工场桶 /日扇町工场桶 /日1常压蒸馏装置65000（ 297万吨 /年）120000（548 万吨 /年）2减压蒸馏装置58000（ 265万吨 /年）30000（ 137 万吨 /年）3重整装置8500（ 38.8万吨 /年）21500（98.2 万吨 /年）4催化裂化装置42000（ 192万吨 /年）5灵活焦化装置27000

4、（ 140万吨 /年）二、灵活焦化装置概况我们此次考察的灵活焦化装置位于京滨炼油厂水江工场，始建于1976 年，引进美国埃克森公司技术，设计加工能力2.1 万桶 /日（ 110 万吨 /年），经几次改造，现重油加工能力为2.7 万桶 /日（140 万吨 /年），实际处理量约为2.3-2.4 万桶/日（ 120-125 万吨 /年）。目前扩能的主要瓶颈在于风机和干气脱硫吸收不足。三、灵活焦化装置主要工艺流程减压渣油经气提蒸汽进入焦化反应器，经热焦粉作为热载体加热后发生焦化反应，生成气体经反应器顶部的洗涤器洗涤冷却后进入分馏塔，分离产生气体、石脑油、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油，分别送至相关下游装

5、置加氢精制。焦化反应器生成的焦粉（冷焦）从反应器底部进入加热器。在加热器中，冷焦与来自于气化器的低热值气体和热焦粉换热，变成热焦，一部分返回反应器作为热源，另一部分进入气化器。 在气化器中， 热焦在蒸汽的作用下发生气化反应，生成低热值气体，并残存少量细焦粉。 低热值气体和热焦粉再返回加热器与冷焦换热后再经过三级旋风分离器， 再进入文丘里洗涤器， 除去气体夹带的细焦粉， 然后低热值气体经脱硫后即可用作燃料。四、灵活焦化装置主要产品及利用情况序号产品名称产品产率用途（重量百分比）1C28.5-10.0作为燃气透平的燃料2C32.3-3.5用作 PPS 的原料3C42.5-3.0用作 PNP 的原料

6、4焦化石脑油19.0-22.0轻石脑油碱洗后用作调和汽油； 重石脑油加氢处理后用作重整进料 /调和柴油。5焦化柴油33.0-36.0轻焦化柴油作为柴油； 重焦化柴油加氢处理后用作FCC 进料6焦27.0-29.090-96% 的焦转化为低热值气体， 其余少量焦粉外售给水泥厂。五、低热值气体（ LCG）的利用低热值气体的热值约为1120-1150Kcal/Nm3(其中含 N255%，CO222%)，产量为 22 万 Nm3/小时，一半用在独立电厂的锅炉上，另一半用在炼厂的的加热炉，经现场考察，使用低热值气体的CDU 加热炉为常压立式加热炉，经目测，长约18 米，宽约 10 米，跨度约为 6 米。

7、低热值气体在炉膛内燃烧情况基本良好，火焰高约 5 米，焰色正常。因此，低热值气体作为燃料不存在问题，但是尚需了解使用低热值气体的炉热效率及投资增加情况。六、焦粉的利用情况反应器生产的焦 90-96%转化为低热值气体，剩余少部分焦粉主要为了平衡焦中的重金属。据埃克森介绍，这部分焦粉可用在水泥厂，燃煤锅炉上，也可以送至冶金工厂回收其重金属（钒和镍） 。但目前，京滨炼油厂产生的焦粉主要利用在水泥工业上。 此次现场考察了焦粉排卸处， 分干焦粉和湿焦粉两处排放， 现场较为整洁。七、装置定员此套灵活焦化装置操作人员共54 人，具体如下：倒班操作人员 48 人，每班 12 人，其中班长 1 人，外操 8 人

8、和内操 3 人。白班工作人员 6 人，主要负责日常维护的协调、 成本控制、 制定未来维护计划、管理内部文件和控制主要运行参数。八、操作运行情况1、装置检查情况根据厂家提供的材料，自1977 年装置检修情况如下序号日期持续时间备注11997 年 4-5月 (计划内 )39 天小修21998 年 4-5月 (计划内 )51 天两年一次的大修31999 年 8-9月 (计划内 )25 天最小程度的检修42000 年 4-5月 (计划内 )39 天两年一次的大修52002 年 4-5月 (计划内 )45 天两年一次的大修62004 年 4-5月 (计划内 )43 天两年一次的大修根据以上数据， 该套灵

9、活焦化装置可以实现连续稳定运行2 年，厂家正计划实施连续运行 3-4 年大修一次。另据埃克森戴维斯先生介绍，荷兰和加拿大的灵活焦化装置目前都是三年检修一次，计划从明年开始四年检修一次。2、下游装置存在的主要问题及解决方法据厂家介绍，由于焦粉夹带， 液体和气体产品的下游处理装置曾先后出现一些问题，大部分都是焦化装置普遍存在的一些操作问题，厂家结合多年操作经验，现已得到了解决，具体如下：馏分名称装置名称处理方式潜在的风险采取的措施轻石脑油CN-ME碱洗洗涤塔堵塞操作的改变FFC 的小改动重石脑油HDN加氢脱硫第一反应器床层堵塞必要时进行清洗( 装置暂时停车 ).焦化柴油HDD加氢脱硫进料 / 出料

10、换热器堵进料比例控制在塞15-20%( 最大值 )之间 .焦化蜡油HDV加氢脱硫焦粉夹带引起的堵塞安装除焦粉的预过滤器LCGFLS胺洗除 H2S吸收塔堵塞在线清洗COS 转换为 H2S催化剂失活在线更换催化剂( 产量会有所下降 )3、现场考察情况由于建成时间较早， 反应器、加热器和气化器等设备略现陈旧， 但运行情况良好，未见跑冒滴漏现象。由于加热器高大，上方摆动幅度高于正常水平，厂家解释此为正常现象， 从未因此发生仪表线断裂情况。 装置控制系统采用 DCS 系统。4、环保问题灵活焦化最大的特点环境友好。 它使用蒸汽和空气将难于脱硫的高硫焦气化为易于脱硫的低热值气体。 低热值气体经过脱硫处理可用于电厂锅炉和工艺加热炉，燃烧非常清洁，尾气中的 SO2 和 NOx 可以满足日本当地的环保要求。产生焦粉不到进料总量的 3%，比较容易处置。十、投资问题由于装置建设较早， 人员多次变动， 厂家无法提供当时的投资数据。 我们认为，由于时间久远，即使提供，参考意义也不是很大。根据埃克森的经验，灵活焦化装置投资约比延迟焦化装置高出 20%左右。十一、考察意见经考察，由埃克森公司开发的灵活焦化技术经过几十年的商业化运行， 工艺技术和设备不断完善， 可以实现长周期稳定运行 （ 3-4 年）。该技术的最大特点就是将难于处理的高硫焦化气化为易于脱硫的气