延迟焦化装置改

延迟焦化装置改第1页/共132页2目录延迟焦化工艺的基本概念国内外延迟焦化发展现状延迟焦化装置的原料及产品延迟焦化工艺流程焦化工艺技术及特点焦化工艺设备及特点焦化装置环保情况主要技术经济指标焦化装置的设计特点焦化装置的开工第2页/共132页31.延迟焦化工艺

焦化是以渣油或类似渣油的污油、原油为原料，通过加热炉快速加热到一定的温度（大约500OC）后进入焦炭塔，在塔内适宜的温度、压力条件下发生裂解、缩合等一系列反应，生成气体、汽油、柴油、蜡油、循环油组分和焦炭的工艺过程。

基本概念第3页/共132页4

建设焦化装置的目的处理炼油厂过剩而无出路的减压渣油；减少重油催化裂化的掺炼比例，提高催化汽油、柴油的质量；提高作为优质乙烯裂解原料-焦化石脑油的产量；增产高十六烷值柴油，提高炼油厂的柴汽比；增加中间馏分焦化蜡油，为催化裂化及加氢裂化提供原料；利用焦化干气或石油焦作为制氢装置的原料。提供冶金行业使用的石油焦。基本概念第4页/共132页5

基本概念

左图为延迟焦化工艺的主要反应部分流程，原料在加热炉加热后在焦炭塔反应，焦炭塔两个并联间断操作，一个在生焦，另一个则在除焦，一般18~24小时切换一次。第5页/共132页62.影响焦化热转化反应的因素焦化热转化反应是自由的、无选择性的热裂化反应,不同于催化裂化、加氢裂化在催化剂的作用下发生的选择性裂化反应,因此焦化热转化反应的产品分布和产品质量只和原料性质及操作条件有关。基本概念第6页/共132页72.1原料性质焦化原料油是以碳、氢、硫、氮、氧为主要元素的大分子（分子量约为500~1000）烃类混合物，是大分子转化为小分子的裂化反应（吸热反应）和小分子转化为大分子的缩合反应（放热反应）。渣油热转化反应是一种非常复杂的裂化和缩合相平衡的顺序反应，很难用化学反应方程式来表达。通常把渣油分为四组分：饱和烃、芳烃、胶质和沥青质。基本概念第7页/共132页8渣油热转化反应视图如下：第8页/共132页9

焦化热转化反应产品分布和四组分的含量有密切的关系，通常采用渣油的残炭值和四组分的含量来判断原料的好坏及产品分布情况,沥青质含量高或渣油残炭值高的渣油容易结焦，生焦率较高，轻油收率较低。几种国内外焦化原料油的性质见表1-1.几种减压渣油焦化的产品分布见表1-2.产品分布和渣油中的残炭的大概关系为:

气体,%=7.8+0.144X残炭值汽油,%=11.29+0.343X残炭值焦炭,%=1.6X残炭值柴油+蜡油,%=100-气体%-汽油%-焦炭%基本概念第9页/共132页10几种国内外焦化原料油性质第10页/共132页11几种国内外焦化原料油性质第11页/共132页12基本概念2.2

循环比循环比的概念在各种文献上不太统一,通常有两种不同的表示方法:一种是进加热炉的总流量(或辐射进料量),和新鲜原料量的比值(或对流进料量),公式为:联合循环比=(新鲜原料量+循环油量)/新鲜原料量。该种方法表示的循环比大于1.0,另一种是进加热炉的循环油流量,和新鲜原料量的比值(或对流进料量),公式为:循环比=循环油量/新鲜原料量。该种方法表示的循环比小于1.0，当无循环油量时，循环比为零，有时叫单程操作。两种方法都能显示加热炉中循环油或回炼油所占的比例。在新鲜原料中掺入焦化装置反应自产的反复循环的循环油,改变了原料的性质,联合油的四组分比例结构发生变化,使热转化反应发生变化.循环油相当于重蜡油或蜡油,在加热炉和焦炭塔也产生部分热裂化反应。第12页/共132页13表1-3单程和低循环比对蜡油和炉进料油影响第13页/共132页142.2

循环比从表1-3可看出：(1)单程和低循环比下液收高，焦炭收率低,蜡油收率高，但柴油收率低、汽油收率略低；(2)单程和低循环比下蜡油变重、变稠；(3)低循环比下焦化炉进料油性质变差，特别是康残和沥青质含量提高，必然会影响到焦化炉运行周期。基本概念第14页/共132页15大循环比对蜡油和炉进料油影响第15页/共132页16国外的馏份油循环焦化原料用轻烃稀释，轻烃可用汽油，柴油或蜡油等，称为馏分油循环，馏分油循环可以提高产品的选择性。当要求提高汽柴油中汽油的比例时，除了采用大循环比操作条件外，还可进行选择性馏份油循环，稀释轻烃比例提高，则气体、汽油、柴油收率均增加，而蜡油收率明显下降，总液收略有下降。基本概念第16页/共132页17基本概念3反应压力反应压力一般是指焦炭塔顶的压力,反应压力对焦化产品分布有一定影响,压力升高,反应的深度增加,气体和焦炭的收率增加,液体收率减少,焦炭的挥发份提高.反之压力降低,反应的深度减少,气体和焦炭的收率减少,液体收率增加,焦炭的挥发份降低.为了提高装置的经济效益,通常采用低压设计和操作.

采用低压操作可改善焦化产品分布，在国内外已普遍认可，国内焦炭塔顶操作压力一般为0.15～0.20Mpa，国外最低的达到0.1～0.15Mpa。压力降低一般可提高蜡油的收率，但是压力太低焦炭塔内泡沫层升高,焦粉易携带并易产生弹丸焦,另外增大了焦炭塔的气体体积流量，势必使焦炭塔的塔径加大，使分馏塔的塔径加大，使压缩机和塔顶冷凝系统的负荷增加,装置的投资增加，因此应综合设备投资、操作费用和产品分布等因素确定适宜的操作压力。第17页/共132页18

表1-4操作压力对焦化蜡油收率和质量影响当焦炭塔操作压力降低，虽然石油焦收率下降，蜡油收率增加，但是蜡油变重，蜡油残炭和重金属含量均增加。因此，降压操作时还应考虑蜡油质量。第18页/共132页19基本概念4反应温度反应温度一般是指加热炉辐射炉管的出口温度,这一温度的变化直接影响着焦炭塔内的反应温度和反应深度,从而影响到产品分布和产品质量。温度低,焦化反应深度不足,产品收率低,焦炭挥发份高。温度太高反应过深，使汽油和柴油继续裂化，降低汽油和柴油的收率，增加气体收率，焦炭变硬，使除焦困难。反应温度的确定一般和原料性质有关。提高焦化温度可增产液体产品收率，但基于焦化反应的特点，反应温度（炉出口温度控制）调整的幅度是很窄的，温度过高会导致提前结焦，堵塞炉管、转油线结焦，影响开工周期，同时易生成硬质石油焦，使除焦困难；温度过低导致热量不足反应深度不够，轻油收率降低，焦炭挥发分增大或产生焦油。第19页/共132页20焦炭塔顶温度、压力和循环比对产品收率的影响可定性的见下图：第20页/共132页21发展现状1.中石化已建和在建焦化装置统计表表2-1第21页/共132页22发展现状1.中石化已建和在建焦化装置统计表表2-1第22页/共132页23发展现状1.中石化已建和在建焦化装置统计目前中石化约有21套焦化装置正在运行，总加工能力约为1890万吨/年，正在建设的装置约有7套，总加工能力约为940万吨/年，2005年后，中石化将有约28套焦化装置，焦化加工能力将达到约3000万吨/年。第23页/共132页242.中石油已建和在建焦化装置统计表表2-2第24页/共132页252.中石油已建和在建焦化装置统计目前中石油约有10套焦化装置正在运行，总加工能力约为1080万吨/年，正在建设的装置约有4套，总加工能力约为470万吨/年，2005年后，中油将有约14套焦化装置，焦化加工能力将达到约1500万吨/年。发展现状第25页/共132页26发展现状3.地方已建和在建焦化装置统计表表2-3不完全统计国内地方炼厂新建设焦化装置约6套，其总加工能力约为：200万吨/年。第26页/共132页27发展现状4.国内外焦化发展对比据统计，在焦化装置总加工能力中，美国为1.23亿t/a，约占世界焦化装置总加工能力的54.07%，居世界首位，我国（不包括台湾省）焦化装置总加工能力为16.83Mt/a（石化）,占世界焦化装置总加工能力的7.37%，仅次于美国，位于世界第二。其次依次为委内瑞拉、墨西哥、和阿根廷等，其加工能力分别为7.97Mt/a、7.76Mt/a和6.08Mt/a。各自分别占世界焦化装置总加工能力的3.49%、3.39%、和2.66%。表－2-4表示2002年世界前十位国家的焦化装置的加工能力。第27页/共132页28表－2-4焦化装置排名前十位的国家，Mt/a[1]＊：不包括台湾省在内第28页/共132页29

据预测，在今后20年焦化工艺仍将以每年7％以上的速度逐步增长。图2－1世界焦化加工能力（1990---）第29页/共132页30图2－2世界石油焦产量（1975～2000）[3]第30页/共132页31图2－3美国焦化加工能力[2,5]第31页/共132页32图2－4我国延迟焦化装置加工能力的增长[6]第32页/共132页33

由上图可以看出，中国的延迟焦化工艺自1998年以来发展较快，并有不断继续发展的趋势，根据目前的规划，中海油拟建420万吨/年，金山石化拟建200万吨/年，高桥石化拟建140万吨/年，天津石化拟建250万吨/年，大青岛炼油拟建200万吨/年，独山子石化拟建420万吨/年，大连建420万吨/年等。发展现状第33页/共132页34

1焦化原料焦化装置的原料比较广泛，主要有减压渣油，常压渣油，沥青，催化油浆，乙烯裂化焦油和类似渣油的污油、原油等,是炼油厂最重的油品,很难通过其他装置进行加工。典型焦化原料性质见表3-3。延迟焦化装置目前已能处理包括直馏（减粘、加氢裂化）渣油、裂解焦油和循环油、焦油砂、溶剂精制后的煤以及煤的衍生物、催化裂化油浆，炼厂污油（泥）等60余种原料,焦化原料主要由炭、氢、硫、氮、氧和重金属组成。原料油的康氏残炭为3.8w%～>45w%，API重度2～20API。焦化装置对原料的要求不太苛刻,通常要求焦化进料的含盐量<10～15ppm，含水量<0.1%,小于500度的组分<5%(V),重金属含量不能太高,以保证焦炭的灰分合格。原料及产品第34页/共132页35原料及产品

2焦化产品焦化装置的产品主要有焦化富气、汽油、柴油、蜡油、燃料油和焦炭,焦化装置的产品均为半成品。焦化汽油和柴油的溴值比较高,汽油在40~80gBr/100g之间，柴油在35~60gBr/100g之间,其安定性都不好,容易变色，是较好的乙烯裂解原料，乙烯收率可达28%。焦化蜡油属于焦化中间馏分油，干点一般为：450~500oC,其芳烃含量较高，并含有硫氮和金属，一般做加氢裂化原料或催化裂化原料。在产率中，中间馏分油产率占总产率的30w%～65w%左右，在当今多产中间馏分油需求下显得尤为重要。延迟焦化生产的焦炭为普焦，且为生焦，含有8~12%的挥发份，经过煅烧后成为熟焦，挥发份降到0。5%以下。第35页/共132页36原料及产品焦化产品中的硫和氮的估算见下表：

硫主要分布在气体焦炭中，而氮大部分分布在焦炭中。因焦化装置对其产品而言，也具有一定的脱硫和脱氮作用。第36页/共132页37表3-1焦化的原料来源和产品去向第37页/共132页38国内典型的焦化原料性质见下表第38页/共132页39国内典型的焦化产品性质见下表第39页/共132页40国内典型的焦炭性质见下表第40页/共132页41

工艺流程延迟焦化的工艺流程共分7个部分，主要包括：（1）原料换热部分，（2）加热炉部分，（3）焦碳塔部分，（4）分馏塔部分，（5）焦碳塔的吹汽放空部分，（6）冷切焦水处理部分，（7）焦化富气的压缩吸收部分。第41页/共132页421原料换热部分焦化原料直接来自常减压蒸馏装置或罐区，进装置界区后首先与焦化柴油换热，入原料油缓冲罐，然后由原料泵抽出，先后送经原料中段回流换热器、蜡油原料油换热器，被换热到290℃后进入分馏塔下段换热区，在此与来自焦炭塔的热油气(420℃)接触换热，原料油中蜡油以上重馏分与热油气(420℃)中的被冷凝的循环油一起流入塔底。工艺流程第42页/共132页43图3－1原料预热流程第43页/共132页44工艺流程2加热炉部分分馏塔底油，焦化油或联合油在340℃下，用加热炉进料泵抽出打入加热炉的对流段，流经辐射段被快速升温到495~505℃，然后经四通阀入焦炭塔底部。3焦炭塔部分循环油和原料减渣中蜡油以上馏分，在焦炭塔内由于高温长停留时间，产生裂解、缩合等一系列反应，最后生成富气、汽油、柴油、蜡油、等产品和石油焦。焦炭结聚在塔内。高温油气经急冷油急冷后(420℃)，流入分馏塔换热板下。第44页/共132页45图3－2加热炉及焦炭塔部分流程第45页/共132页464分馏塔部分从焦炭塔顶流出的热油气入分馏塔换热段(420℃)，与原料油直接换热后冷凝出循环油落入塔底，其余大量油气升经五层换热板，进入集油箱以上分馏段。从下往上分馏出重蜡油、蜡油、柴油、汽油和富气。蜡油集油箱之蜡油由蜡油泵抽出，送经蜡油原料油换热器，换热后去稳定塔底和脱吸塔底重沸器做热源，再经蜡油蒸汽发生器降温到210℃再分成二股物流；一股返回分馏塔作回流，另一股经蜡油脱氧水换热、蜡油空冷器冷到90℃送出装置。中段回流从分馏塔抽出(305℃)，由中段回流泵抽送经中段回流原料换热器、蒸汽发生器，换热到210℃后返回分馏塔作回流。柴油从分馏塔由柴油泵抽出，送经柴油原料油换热器，柴油蒸汽发生器，又经柴油脱氧水换热，柴油富吸收油换热器，降到110℃，再经柴油空冷器冷到55℃后分二股；一部分为柴油产品出装置去加氢精制，另一部分由吸收柴油泵经吸收柴油冷却器冷到40℃打入柴油吸收塔作为吸收剂用。自柴油吸收塔底返回的富吸收柴油经与柴油换热后和较高温度的柴油一起，作为分馏塔柴油回流。为了保证来自系统的脱硫燃料气入加热炉火嘴前不带凝液，燃料气与自分馏塔来的顶回流(155℃)经换热器换热。顶回流与燃料气换热后，再由泵送出经顶回流空冷器，冷却到60℃返回到分馏塔，控制分馏塔顶温度。分馏塔顶油气经塔顶空冷器，后冷器冷却到40℃流入分馏塔顶油气分离罐，汽油由泵送出装置，焦化富气经压缩机入口分液罐分液后进入富气压缩机。第46页/共132页47图3－3分馏塔部分流程第47页/共132页48工艺流程5焦炭塔的吹汽放空部分焦炭塔吹汽、冷焦产生的大量高温(≥180℃)蒸汽及少量油气进入放空塔，从顶部打入蜡油馏分，洗涤下油气中的重油馏分。塔底重油用泵抽出，送经水箱冷却器冷却后，一部分作为塔顶回流，控制顶部气相温度190℃左右，另一部分在液面控制下送出装置或回炼。塔顶油气及大量蒸汽直接进入空冷器。当来自焦炭塔的气相温度低于180℃时，切换到放空塔顶空冷器入口，水蒸汽及少量轻烃经空冷器、后冷器冷到40℃进入塔顶汽液分离罐，分出的污水由泵送入冷焦水池，也可送往酸性水汽提单元处理，不凝气排入瓦斯放火炬系统。第48页/共132页49图3－4焦炭塔的吹汽放空部分流程第49页/共132页50工艺流程6冷切焦水处理部分焦炭塔运行至冷焦时，开启冷焦冷水泵，从冷焦冷水储罐将冷焦水送往焦炭塔进行冷焦，冷却溢流水排入溢流水储罐，放空水排入放空水储罐。罐内的浮油浮至水面，通过罐内周边环形集油槽排出，排至污油罐，脱水后，再由污油泵送至全厂污油罐。焦粉沉至罐底，通过排泥阀排至贮焦池。冷焦溢流水储罐和放空水储罐出水经冷焦热水泵加压，经过滤器后送入水力旋流分离器，利用液体在旋流管内高速旋转产生离心力将油滴从水中分离出来除油后的冷焦水进入空冷器冷却降温。被冷却后的冷焦水利用余压进入冷焦冷水储罐。冷焦冷水储罐中浮起来的污油通过罐内周边环形集油槽排到系统含油污水管道。从焦炭塔排出的焦炭和切焦水进入贮焦池后，切焦水先进入一次沉淀池，大颗粒粉焦沉淀下来，再进入二次沉淀池。沉淀池内设三道格网，拦截粉焦。沉淀池出水经切焦水提升泵加压送至过滤罐进一步去除粉焦后，送入切焦水储罐贮存，供高压水泵切焦用。微细粉焦在罐内继续沉淀，切焦水储罐沉积的微小粉焦，可以定期清扫排入二次沉淀池。当发现液面有油时，可使罐内水位上升后，污油经集油槽至含油污水立管，排入含油污水系统。焦炭由桥式抓斗吊车抓到火车或汽车上外运销售。第50页/共132页51图3－5冷切焦水处理部分流程第51页/共132页52工艺流程7焦化富气的压缩吸收部分焦化富气经分液后进入焦化富气压缩机，在此压缩到1。3MPa(g)进入焦化富气空冷器冷却到60℃，和自吸收塔来的富吸收油、自解吸塔来的解吸气混合后再经饱和吸收油水冷器冷却至40℃进入吸收塔入口分液罐，在此平衡分离。气体进入吸收塔下部，并自下向上流动，和自上向下的吸收剂接触，气体中的C3，C4被吸收，未被吸收的贫气自塔顶流出至再吸收塔，在再吸收塔)由柴油进一步吸收，未被吸收的干气至脱硫部分。吸收塔设二个中段回流以降低吸收温度提高吸收率。凝缩油由脱吸塔进料泵抽出或自流经过脱吸塔进料稳定汽油换热器换热后进入解吸塔顶。在解吸塔由塔底重沸器提供热源，脱除C2组分。脱乙烷汽油由稳定塔进料泵抽出经稳定塔进料稳定汽油换热器换热后进入稳定塔第24层。在稳定塔由塔底重沸器提供热源、塔顶冷凝器提供冷回流，使汽油和液化气分离。塔顶油气经冷凝器冷凝冷却后进入稳定塔顶回流罐，未凝气进压缩机入口，冷凝液(液化气)由泵抽出，部分作为回流打到稳定塔顶50层，部分作为产品至液化气脱硫部分。塔底稳定汽油自压至换热器、空冷器、水冷器冷却到40℃，部分由补充吸收剂泵升压后至吸收塔顶作为补充吸收剂，部分作为产品送出装置。第52页/共132页53图3－6焦化富气的压缩吸收部分流程第53页/共132页548关键的生产工序说明

本装置关键的生产工序主要是加热炉、焦炭塔部分的工艺操作。（1）焦化加热炉焦化加热炉是焦化装置的核心设备，采用多点注汽、在线除焦、双向烧焦技术。多点注汽是每路炉管，根据工艺计算对结焦临界点注入中压蒸汽，一般设三个点或更多的点，中压蒸汽自管网来，在流量控制下自动注入炉管，每点的注入量不同，这比在炉入口一点注汽相比具有节省蒸汽、降吐苎沽档挠诺恪Ｔ谙叱是在不停炉的条件下，炉管内通入蒸汽，通过控制炉管温度，使焦炭脱落并由蒸汽吹出进入焦炭塔。双向烧焦主要是在烧焦时大块焦粉使炉管堵室的情况下采用返向吹汽的措施，这佯可以使烧焦更完善。烧焦时的烟气排入烧焦罐，通入水急冷后排至烟囟。工艺流程第54页/共132页55工艺流程8关键的生产工序说明

本装置关键的生产工序主要是加热炉、焦炭塔部分的工艺操作。（2）焦炭塔焦炭塔是间歇操作的设备，当一个塔在进料时，另一个塔在处理。焦炭塔生产操作的工序主要有：①向焦炭塔内少量吹汽，把油气吹入分馏塔；②向焦炭塔内大量吹汽，该吹汽汽提至吹汽放空塔，并在放空系统冷凝冷却回收污油；③向焦炭塔内少量给水，给水汽化的蒸汽及油气至放空塔；芟蚪固克大量给水，水溢流到冷焦水系统的热水罐；⑤排放焦炭塔内的水至冷焦水热水罐；⑥拆卸塔顶、塔底出焦口法兰；⑦采用高压水切除焦炭塔内的焦炭；⑧安装塔顶、塔底法兰；⑨对焦炭塔进行气体试压检查塔顶、底盖的密封性；⑩引另一个焦炭塔的油气对该塔预热，油气自塔引入至塔底再经甩油罐返回到分馏塔。待焦炭塔的温度达到要求后，切换四通阀，该阀正常进料，另一个塔进行上述过程的处理。第55页/共132页56图3－7焦炭塔切换操作部分流程第56页/共132页57工艺流程

焦炭塔不同操作周的操作情况

第57页/共132页58工艺流程9主要操作条件9.1焦化部分第58页/共132页59工艺流程9主要操作条件9.2吸收稳定部分第59页/共132页60工艺技术及特点1

国外焦化工艺技术特点国外的延迟焦化技术主要以美国的技术为代表，在二十世纪八十年代和九十年代发展较快，主要体现在工艺流程的合理性、操作的灵活性、设备的先进性、节能增效、减少环境污染等方面，归纳起来有如下几点：

a)提高焦化反应温度增产液体产品，即在保证石油焦不太硬，炉管及转油线结焦不严重的前提下，尽可能采用较高的炉出口温度，以提高液体收率。

b)降低焦炭塔的操作压力以改善产品分布，常规设计焦炭塔操作压力为0.175MPa(g)，低压设计操作压力为0.11MPa(g)。设计压力的降低可减少焦炭收率，但分馏设备及压缩机的投资将增加。

c)降低循环比提高液体产品收率，目前国外装置较多的倾向于低循环化，有的装置接近“0”循环化操作，即单程操作，最大限度的减少石油焦的产率。第60页/共132页61工艺技术及特点1

国外焦化工艺技术特点

d)采用不同沸点范围的馏分油替代全部或部分普通循环，由于馏分油的循环，可增加相临馏分的产品收率，因此为改变产品分布提供了操作的灵活性。

e)对焦化原料进行预处理，如原油的深度脱盐、减压深拔、减粘裂化加氢处理等，改善焦化装置的产品质量。在焦化原料中掺炼FCC澄清油来降低石油焦产率。焦化进料炉前混氢来改善产品分布和质量。

f)利用催化澄清油或其它重质油生产优质的针状焦技术，在国外已成熟的应用于工业化装置。

g)焦炭塔的大型化设计应用技术，采用一炉二塔单系列规模达到160万吨/年以上，焦炭塔的直径一般在8.84米左右。最大直径达12.2m。

第61页/共132页62工艺技术及特点1

国外焦化工艺技术特点

h)采用短的生焦时间，具资料介绍，美国焦化装置焦炭塔的生焦时间一般为10～24小时，最常用的是18小时。采用短的生焦时间是以增加维护费用和缩短装置使用寿命为代价来减少一次性投资。该技术对现有装置扩能改造十分有用。

i)焦炭塔采用注消泡剂措施，减少焦粉夹带，改善焦化产品的质量。焦炭塔采用中子料位计，检测塔内的焦层及泡沫层，实现焦炭塔的安全操作，提高塔的利用率。

j)焦炭塔系统操作的自动化技术，主要包括吹汽、放空、给水、放水油气预热以及四通阀的切换工序的联锁自动控制。塔底盖装卸的自动化也在许多炼油广泛应用。

k)利用焦化装置吹汽放空系统的过剩热量处理炼油厂的含水污油技术。

第62页/共132页631

国外焦化工艺技术特点

l)双火焰双面辐射焦化加热炉的设计技术，焦化加热炉的在线除焦技术，加热炉管的多点注汽技术以及双向烧焦技术。上述技术可以进一步延长加热炉的连续运行周期。

m)先进控制技术，采用多参数的先进过程控制软件包，适用不同的操作摸式，可随原料性质变化而自动调节操作条件，根据焦炭塔的操作自动调整分馏塔的操作参数，保证产品质量，实现APC优化操作。

n)采用封闭式吹汽放空排放技术，封闭的除焦和焦炭输送技术，冷、切焦水的密闭处理循环回用技术，加热炉觜采用低NOx偏平焰火嘴技术等，均有利于减少环境污染。工艺技术及特点第63页/共132页64工艺技术及特点2国内焦化工艺技术状况国内的延迟焦化装置自1957年第一套试验装置在抚顺石油二厂建成以来，至今已相继建设了近四十套，我国的延迟焦化技术也有了长足的进步和发展，主要体现在如下几个方面：

a)焦炭塔的油气预热由有堵焦阀预热方式改为无堵焦阀油气预热方式，该技术可以缩短焦炭塔的油气预热时间，避免焦炭塔甩油不净，切换四通阀时引起的焦炭塔内的凝缩油突沸现象。

b)焦炭塔顶油气管线采用注蜡油、中段油或柴油技术，防止管线结焦。

c)焦炭塔内采用底部注消泡剂技术，减少焦炭塔顶的焦粉夹带。第64页/共132页65工艺技术及特点2国内焦化工艺技术状况

d)焦炭塔的设计逐步实现了大型化，焦炭塔直径由5.4米、6.0米、6.1米、6.4米逐步发展到8.4米、8.6米、8.8米和9.4米达到了单台处理能力160万吨/年左右。焦炭塔的材质早期的20G改为目前的15CrMoR或1.25Cr0.5MoR等合金钢材料。

e)加热炉的设计由单面辐射、低流速、低表面平均热强度炉型，发展双面辐射高流速、高表面平均热强度炉型。单炉的加工能力由10万吨/年提高140万吨/年。

f)分馏塔采用蜡油下回流洗涤技术，减少蜡油中焦粉含量。分馏塔底油部分循环技术，减少塔结焦。

g)水力除焦方式有无井架、全井架、半井架和单井加架等多种方式，目前较多应用的是有单井架水力除焦方式。

h)水力除焦系统采用PLC安全联锁逻辑控制，取代了原来的人工手动控制，电信号联系的落后控制方式。第65页/共132页66工艺技术及特点2国内焦化工艺技术状况

i)低循环比及大循环比的设计已有成熟的经验，超低循环比和零循环化还未被普通采用。

j)焦炭塔的吹汽放空采用油吸收接触冷却塔式密闭放空技术，逐步取代了原来的冷却器冷却或水冷却塔急冷的吹汽放空方式，减少了对环境的污染。

k)冷、切焦水处理基本都采用了密闭式分流处理循环回用的技术，减少了冷、切焦水的补水量。但该系统水中废气对环境的污染还未有可行的措施。

l)除焦系统目前国内大都采用敞开的贮焦池贮焦、抓斗抓焦装焦，沉淀池进行水、焦分离的方式，对环境有一定的污染。

m)仪表控制系统采用DCS控制。加热炉部分、压缩机部分采用ESD安全联系控制系统。全装置的APC优化控制在国内焦化装置中应用不多。

n)缩短生焦时间在国内个别炼油厂焦化装置中试用过一段时间，由于国内的倒班制度所限，没有长期执行下去。第66页/共132页67设备技术及特点延迟焦化装置的主要设备有：加热炉、焦炭塔、分馏塔和水力除焦机械。加热炉是关键设备，焦炭塔是核心设备，水力除焦机械是特殊设备。第67页/共132页681加热炉设备技术及特点第68页/共132页69

加热炉是焦化装置的关键设备，它为整个装置提供热量，把焦化原料快速加热到500OC，而加热炉管内不结焦。加热炉的好坏直接影响装置的“安、稳、长、满、优”生产，对装置的能耗也起关键作用。2000年以前，焦化加热炉一般采用底烧的箱型立式加热炉，炉管水平至于炉的两侧，炉底布置燃烧器，属于单面辐射炉，每台加热炉的处理量为40~60万吨/年，100万吨/年的装置一般用两台加热炉。炉管的规格一般为：φ127X10，12~15米长。双面辐射炉型 双面辐射焦化炉炉型基本分为两种，一种为多室箱式炉，一种为多室阶梯炉，两种炉型均在炉顶设置一个公用的对流室（参见图1、2）。与常规单面辐射加热炉相比，双面辐射焦化炉炉膛长度较大、炉膛高度较小，这与其燃烧器数量较多、燃烧器发热量较小有着直接的关系。设备技术及特点第69页/共132页70第70页/共132页71双面辐射焦化炉辐射管水平布置在炉膛中间，接受布置在其两侧燃烧器产生的火焰及炉墙的高温辐射。管内介质一般采用自上向下流动方式，但也有关于采用自下向上流动方式的报道。与常规单面辐射焦化炉不同，双面辐射焦化炉辐射管之间一般采用急弯弯管连接，并且布置在炉膛内部而不设置弯头箱，辐射管架可采用悬吊式结构或下支撑式结构。多室箱式炉采用垂直向上底烧式燃烧器，为保证炉膛温度分布的均匀性，燃烧器火焰高度一般应达到炉膛高度的1/3至1/2。处于同一辐射室的两组盘管用中间火墙隔开，以避免操作中相互干扰。而多室阶梯炉采用附墙式底烧燃烧器，燃烧器产生的高温火焰紧贴炉墙向上燃烧，将炉墙加热成为高温辐射体，再由炉墙将热量辐射给炉管。该种炉型每组盘管均位于一个辐射室内，可保证操作中不会出现相互干扰。该加热炉的设计属于福斯特惠勒公司的专有技术。双面辐射炉型

第71页/共132页72传统的设计方法是选取合适的辐射管平均热强度、管内质量流速及管程数，从而确定辐射管规格及排管面积。根据辐射传热理论可知，在管心距为炉管外径两倍情况下，单面辐射一面反射的炉管周向热强度的不均匀系数（即周向最高热强度与平均热强度比值）约为1.78，而双面辐射炉管约为1.2，这样在周向最高热强度相等的前提下，双面辐射炉管的平均热强度设计值可以取单面辐射炉管平均热强度的1.5倍，因此双面辐射焦化炉辐射管面积可以比单面辐射焦化炉减少1/3，即单程炉管总长度减少1/3。在相同的管内流速条件下，双面辐射排管不仅减小了管内压降，并且缩短了油品在管内的停留时间，从而可达到延缓管内结焦，延长加热炉操作周期的目的。目前的工程经验数据是控制大于426°C的油品在炉内的停留时间不大于45秒，而炉管规格多在Φ76~Φ127之间选择。设计参数选择

第72页/共132页73国内目前绝大多数焦化炉炉管材料为Cr5Mo(A335P5)，但由于炉出口介质温度高达500°C，在管内达到一定结焦厚度情况下，炉内最高管壁温度可达600°C以上。由于Cr5Mo材质炉管的最高使用温度为600°C，因此采用Cr5Mo材质炉管的焦化炉多存在高温区炉管严重氧化爆皮的现象，均须定期更换，从而影响了焦化炉的长周期操作。根据目前收集到的资料，国外延迟焦化炉均采用Cr9Mo炉管，国内部分炼厂（如福建、上海金山、安庆等）也相继采用Cr9Mo炉管。由于Cr5Mo材质炉管的最高使用温度可达650°C，因此几乎没有发生氧化爆皮现象的报导。目前新设计的双面辐射焦化炉一般均采用Cr9Mo炉管。辐射管架可采用悬吊式或下支撑式结构，通常悬吊式结构管架从稳定性、热膨胀补偿及经济性等方面具有较大的优势。由于焦化炉炉膛温度可最高可达1000°C左右，因此，无论采用何种结构形式的管架，管架材料均须采用Cr25Ni20。为减少散热损失及减小炉衬的蓄热量，采用在线清焦技术的焦化炉应采用纤维结构炉衬为好，如耐火纤维模块、喷涂纤维、纤维可塑料等。炉管、管架及炉衬材料选择

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燃烧器类型及性能对焦化炉操作的好坏有着极其重要的作用。对于双面辐射焦化炉来说，要求炉膛内沿炉管长度及高度方向上管壁热强度及烟气温度有着更高的均匀性，因此采用能产生一定高度稳定扁平火焰的气体燃烧器是较为合适的。燃烧器的布置应与炉管及炉墙保持一定的距离，以避免火焰直接冲击炉管和炉墙。随着国内环保意识及有关法律法规的加强，对烟气中氧化氮含量的限制也将更为严格，低氧化氮燃烧器将逐步占踞主导地位。燃烧器选型

第74页/共132页75余热回收设备选择

余热回收设备的类型较多，目前较为广泛采用的有热管式和列管式空气预热器。从传热效率上来说，板式空气预热器具有更大的优势，但由于其烟气侧容易积灰造成堵塞，因而应用较少。由于热管式空气预热器可以在烟气侧和空气侧均采用扩大表面，从而大大提高了换热效率，其应用也比列管式空气预热器更为普遍。第75页/共132页76采用多点注汽技术可明显减少注汽量及管线压降。焦化炉出口及炉管内压力的减小增加了管内油品的汽化及油膜的破裂，从而对延缓管内结焦有着积极的作用。在线清焦技术是在焦化炉不停炉情况下对炉管内结焦进行清除的过程。采用在线清焦技术的焦化炉一般应采用4管程，以避免对后续设备操作造成太大的影响。操作时对其中一管程通入蒸汽，其余三管程正常操作，在线清焦用蒸汽及清除的焦碳与其他三管程油品一同进入焦碳塔。在线清焦的原理是利用炉管金属与管内焦垢层热膨胀系数的不同，通过快速增加及降低炉管温度，使得焦炭层与炉管剥离。根据国外资料报道，采用该技术后焦化炉操作周期可延长至两年以上。多点注汽及在线清焦技术

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双向烧焦是在加热炉进出口管线分别设置烧焦蒸汽及空气接管，实际操作中可由入口至出口进行正常烧焦。当炉靠近炉入口部位管内结焦严重时，采用正常方向烧焦不能有效清除时，还可由出口至入口进行反向烧焦。双向烧焦对具有在线清焦技术的双面辐射焦化炉是十分必要的，这是因为在线清焦操作不当时，有可能使大块焦炭剥离而造成炉管堵塞，此时应停炉，用蒸汽正向及反向交替吹扫加热炉盘管，以清除管内堵塞的焦炭。目前国际上广泛应用的机械清焦方法是一种与炉管规格匹配的专用清焦器，该清焦器放入炉管内，以蒸汽为动力使清焦器沿炉管向出口方向进行螺旋运动，可以最大程度清除管内结焦。双向烧焦及机械清焦

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采用空气燃料比例调节技术可最大程度降低过剩空气系数以达到提高热效率降低燃料消耗的目的。可分别对燃料管线和空气管道设置流量计，根据燃料组成可计算出理论空气用量，从而可设定实际的空气与燃料比例。加热炉设自动停炉联锁系统，联锁逻辑关系为：烟气出对流室的温度高于500度，主火觜.长明灯的燃料气切断,炉膛紧急灭火蒸汽打开.烟道挡板打开,停鼓风机和引风机,切断加热炉进料,停加热炉进料泵,打开在线清焦蒸汽向所有炉管吹汽。由于意外事故需要装置紧急停工,采用手动紧急停炉按钮，联锁关系同上。燃烧系统自动控制及安全联锁

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下列情况下加热炉局部停工加热炉原料进料流量低低时,对应炉管的主火嘴燃料气切断.长明灯燃料气不切断.加热炉炉膛温度高高时,对应炉膛的主火嘴燃料气切断.长明灯燃料气不切断.主火嘴的燃料气压力低低时,对应炉膛的主火嘴燃料气切断.长明灯燃料气不切断.长明灯的燃料气压力低低时,对应炉膛的主火嘴燃料气切断.长明灯燃料气切断.先主火嘴燃料气切断.后长明灯燃料气切断.热管空气预热器入口温度大于420度或出口温度大于240度时,

联锁打开烟道挡板，打开自然通风门，停烟气引风机。空气鼓风机出口压力小于600帕时，联锁打开烟道挡板，打开自然通风门，停烟气引风机和空气鼓风机。烟气出预热器压力大于600帕时，在主控室手动按钮联锁打开烟道挡板，打开自然通风门，停烟气引风机和空气鼓风机。燃烧系统自动控制及安全联锁

第79页/共132页80（1）焦炭塔塔径

1930年时，焦炭塔直径为3000mm。70年代由于水力除焦能力和技术的限制，焦炭塔直径一般在5,400mm～7，900mm，操作较为平稳。80年代后一般为8200mm左右。90年代初期，最大的焦炭塔是美国设计的，焦炭塔8,300mm×33,500mm。随后，美国FosterWheeler公司已设计和建设的一个延迟焦化装置，采用二炉四塔，每个焦炭塔为8,534mm×36,576mm。1998年，该公司为印度设计的6.70Mt/a延迟焦化装置，有8个8840mm的焦炭塔。 目前，该公司已完成5套装置18座8,530mm的焦炭塔设计，予计相继在2002年前后投产。8,840mm×36,576mm的焦炭塔也正在建设中，9,200mm×36,600mm的焦炭塔已在运转,9,750mm×42,980mm（总高）的焦炭塔正在设计当中。随着机械设计和水力除焦技术的进步，该公司有可能设计12,192mm（40）的焦炭塔。由美国Bechtel公司承包，采用Conoco公司技术建设并投产的Sweeny炼厂的延迟焦化装置为二炉四塔，每座焦炭塔为9,000×39,000mm，重476t。1焦炭塔第80页/共132页81目前世界上最大的焦炭塔是加拿大的Syncor油砂加工厂的延迟焦化装置，焦炭塔分为四组八塔，每个焦炭塔为12,200mm×30,000mm。虽然较大的焦炭塔的设计和操作能减少因配合特殊渣油加工所需要的焦炭塔个数，显著提高投资效益，但其寿命受到限制。因此，美国的焦炭塔一般直径为8,000mm左右，而美国Lummuns公司建议焦炭塔的直径为8,200mm～8,500mm较为合适。50～80年代,我国延迟焦化装置的焦炭塔基本上为5,400mm左右，1989年锦州石化1.0Mt/a延迟焦化装置的焦炭塔为6,100mm。2000年上海金山石化1.0Mt/a延迟焦化装置的焦炭塔为8,400mm×33881mm，2002年上海高桥石化1.40t/a延迟焦化装置的焦炭塔达到8,800mm×35387mm，是目前我国已投产的最大的焦炭塔。1焦炭塔第81页/共132页82

焦炭塔的直径和高度主要取决于装置的处理量、原料性质、操作温度、操作压力和循环比。装置的处理量是决定焦炭塔大小的主要参数，目前国内单塔处理量和焦炭塔规格的对应如下：1焦炭塔第82页/共132页831焦炭塔第83页/共132页84

随着原料的不断进入，产生的焦炭量增加，焦炭层高度增加，泡沫层也随之连续升高。塔内反应示意图1焦炭塔

据资料报导，国外在焦炭塔内不注入消泡剂时，允许气速一般为0.11～0.15m/s。在使用消泡剂时，正常的设计油气速度应低于0.12～0.17m/s。焦炭塔内的料位测量一般采用中子料位计，或r-射线料位计，其辐射剂量要求≤1.3微希/时。第84页/共132页85

（2）焦炭塔的高度 根据焦炭产率、生焦时间、泡沫层高度来确定焦炭塔的高度。大庆渣油为原料时，焦炭塔内的泡沫层约为5～7米，管输渣油和胜利渣油的泡沫层约为3～5米，辽河渣油和进口重质原油渣油的泡沫层约为3～4米。当在焦炭塔内注入消泡剂后，泡沫层的高度一般减少30～50％。目前国内焦化装置设计的生焦时间均为24小时，国外焦化生焦时间一般为16～20小时，采用18小时的占大多数，采用短的生焦时间，可以提高焦炭塔的利用率，或者同等规模的焦炭塔的高度减少。在确定焦炭塔高度时应留有一定的安全空高，安全空高一般为塔顶切线离泡沫层顶部的距离，国内设计的焦炭塔一般安全空高大于等于5米，国外焦炭塔的安全空高一般为2～3米。空高越大，焦炭塔的利用率越低，但油气在塔内的停留时间延长，对减少油气线和分馏塔内结焦有利。1焦炭塔第85页/共132页86

（3）焦炭塔的材质 过去国内焦炭塔材质都采用碳钢，大多数是20g，在高温条件下容易变形，视图如下：1焦炭塔第86页/共132页87

据美国石油学会（API）调查，1950～1959年，美国焦炭塔采用碳钢和C-Mo钢，1980年～1997年大量使用Cr-Mo钢。Cr-Mo钢中经常使用的是1Cr-0.5Mo、1.25Cr0.5Mo和2.25Cr-1.0Mo钢。从1970年开始，Cr-Mo钢焦炭塔的数量不断增加，尤其是1.25Cr-0.5Mo钢塔增加很快，因为1.25Cr-0.5Mo钢与1Cr-0.5Mo钢相比，许用应力高，对缺口敏感性小，耐热性更好，见下表：（3）焦炭塔的材质第87页/共132页88

另外，从金相组织上分析，1Cr-0.5Mo钢是珠光体钢，而1.25Cr-0.5Mo钢是贝氏体钢，贝氏体钢比珠光体钢冲击韧性更好，所以1.25Cr-0.5Mo钢焦炭塔出现裂纹的可能性更小，寿命更长。美国焦炭塔材质调查见下图：（3）焦炭塔的材质第88页/共132页89为提高焦炭塔的耐热腐蚀性，焦炭塔上部经常采用不锈钢复合板，复合层的厚度一般为3mm，复合层的材质为0Cr13Al或0Cr13，国内焦炭塔大部分采用0Cr13Al，据资料报导，0Cr13Al应限制在343℃以下使用，长期处于371～538℃会使其变脆，焦炭塔上部的温度为460℃左右，应采用0Cr13为好。美国1980～1997年安装的焦炭塔大部分采用0Cr13作为复合层。国内新设计的焦炭塔材质采用的是0Cr13复合层。复合层的高度为从顶部至泡沫层下200mm处。美国焦炭塔复合层材质调查见下图：（3）焦炭塔的材质第89页/共132页90（3）焦炭塔的材质第90页/共132页91焦炭塔是一个直立园柱壳压力容器，顶部是球形或椭圆形封头，下部是锥体，见图下图。直径范围通常为4.6～9.0米，高约25～35米。在顶部有直径为φ600～φ1500的盲板法兰（即钻焦口），底部有φ1600～φ2000的盲板法兰（即卸焦口），该盲板法兰上有φ150～φ300的渣油入口接管。裙座位于连接壳体与锥体焊缝的区域，用来支撑塔体。通常焦炭塔的最大壁厚在14～42毫米之间。塔体自重约200吨。焦炭塔外保温通常采用12～14cm的玻璃纤维或复合硅酸盐等保温材料，并用铝合金薄板或不锈钢薄板作为保护层。压力安全阀位于焦炭塔顶部，料位测量通常采用三个中子料位计，安装于塔体外表面。（4）焦炭塔的结构第91页/共132页92焦炭塔上封头过去大多采用球形封头，其优点是受力条件好，耗材少；但近来大都采用椭圆封头（2：1），其优点在于在保证塔顶标高不变的情况下（即钻杆长度不变）的情况下，能增加焦炭塔泡沫层的体积。以φ8800焦炭塔为例，将球形封头改为椭圆封头，能增加体积44.6米3。焦炭塔下部进料口的接管的结构型式一般为原料油在中心轴向进入，可以保证设备均匀加热，焦炭塔操作的可靠性增大，这种结构设计使变形减少。（4）焦炭塔的结构第92页/共132页93焦炭塔下部进料口的接管的结构型式一般为原料油在中心轴向进入，可以保证设备均匀加热，焦炭塔操作的可靠性增大，这种结构设计使变形减少。第93页/共132页94

关于裙座结构型式第94页/共132页95

关于裙座结构型式第95页/共132页96

关于裙座结构型式第96页/共132页97焦炭塔的制造从炼钢开始，当焦炭塔的规格及材质确定后，向炼钢厂提出要求，冶炼符合设计要求的钢板，国内大型炼钢厂均可以生产满足要求的焦炭塔钢板，复合板由专门的复合板制造厂生产。焦炭塔裙座采用整体锻件结构时，应在制造厂事先锻造完成，整体运到现场，针对大直径的焦炭塔应充分考虑其运输的难度。采用堆焊结构可现场焊接。焦炭塔体一般采用分节制造现场组装的安装方法，可以在地面组装完毕，整体吊装就住，也可以分块吊装现场焊接。当焦炭塔采用铬钼钢或较大壁厚碳钢时，均应热处理，可以分段在制造厂进行热处理，现场组装焊接后对焊缝进行局部热处理；也可以分段运到现场，在现场热处理炉进行热处理，在组焊后局部热处理。焦炭塔使用前的试压应采用水，试压水可由冷焦水泵送入,在正常操作时试压一般采用蒸汽试压,试验压力应考虑温度的影响。（5）焦炭塔的制造、热处理、安装和试压第97页/共132页983分馏塔分馏塔的作用是分馏来自焦炭塔的产品的,分馏塔顶出气体和汽油,侧线自上而下出柴油、蜡油和重蜡油,塔底产品为加热炉的进料.焦化分馏塔的过剩热量较多,设置的回流取热较多,有塔顶循环回流来控制汽油干点,柴油上回流取热,中段回流取热控制柴油的干点,蜡油上回流取热,蜡油下回流控制蜡油干点,重蜡油抽出量来调节蜡油残炭.有时为控制柴油和蜡油的闪点,设置柴油和蜡油的汽提塔.焦化产品不是最终产品,对其分馏精度要求不高,分馏塔板数不多,一般为20~30层.分馏塔下部为换热段或脱过热段,焦化分馏塔的特殊性是在蜡油集油箱以下的设计,灵活调节循环比和减少产品中的焦粉夹带主要靠该部分的设计和操作.由于焦炭塔的操作是两塔轮流间歇进行，每焦炭塔都必须经历5~6小时的热油气预热过程，此期间必然会对分馏塔的平稳操作产生30%影响，要进行必要的回流调整，而这种对分馏塔操作干扰的程度随生产塔数增加则干扰减小。所以从工艺生产角度考虑“二炉四塔”比“一炉二塔”流程对分馏系统操作以及对产品质量的控制更有利。第98页/共132页99分馏塔下部结构和循环比的调节:目前调节循环比有3种工艺流程，示意如下3分馏塔图1为采用渣油进0～5层的进料比例，控制蜡油集油箱以下温度，控制调节循环比，因为分馏塔底温度有要求不能太高或太低，循环比的调节范围为0.25～0.55。图-1第99页/共132页100

图2为采用循环油抽出定量打入渣油罐，调节循环比，重蜡油或循环油的量通过蜡油集油箱下温度控制，小循环比时，为保证蜡油质量应外甩循环油。循环比0.05～0.15之间。3分馏塔图-2第100页/共132页1013分馏塔图3为循环油洗涤及循环油定量循环，可灵活调节循环比，在小循环比时，为保证蜡油质量，应抽出一部分重蜡油，大循环比时，重蜡油回分馏塔，进行循环洗涤。采用渣油油气直接换热，可减少热量损失，同时对油气中焦粉进行洗涤，缩短塔底停留时间，减少塔底结焦。图-3第101页/共132页1023分馏塔图-4为目前美国超低循环比焦化馏塔下段的结构，采用一个敞开式的洗涤喷淋段，位于喷淋室下面的接触区采用若“热屏蔽”档板，以防止因液体流速太小而引起在塔盘上结焦。为了保证去加氢裂化蜡油的质量，在洗涤换热段上增设重蜡油抽出板，切割出蜡油馏份中重的一部分，因此增加相应的分馏板和回流。该分馏塔的下段设计适应循环比从0.05～0.75的操作。图-4第102页/共132页103

4焦化的设备防腐第103页/共132页104

4焦化的设备防腐（续上表）第104页/共132页1055

水力除焦机械

水力除焦机械是延迟焦化装置特有的设备,其主要作用是把焦炭塔内的焦炭清除出塔并装车运出装置.最早的焦炭塔是卧式的,焦炭是靠人工挖出来的,美国发明水力除焦后,降低了劳动强度,使延迟焦化装置得到了快速发展.

（1）除焦井架水力除焦通常采用有井架和无井架两种方式,见视图。无井架除焦方式尽管比有井架节省钢材，但胶管破损率高，水涡轮故障较多，增加维护费用和维修工作量。随着焦炭塔设备大型化，除焦水系统压力增高，流量加大，无井架无法满足除焦需要，有井架除焦方式成为最佳选择。据统计采用无井架方式的只有少数几套，并只用于直径小于6100mm的焦炭塔，其余绝大多数为有井架方式。有井架又分为全井架和单井架，90年代以前的延迟焦化装置水力除焦大多采用全井水力除焦方式，一个焦炭塔单独设计一个井架，钢材耗量大，增加投资。之后采用单井架，既两塔共用单井架，可节约纲材25~30%。第105页/共132页106第106页/共132页107第107页/共132页1085

水力除焦机械

（2）水力除焦设备水力除焦设备主要包括高压水泵、控制阀、高压胶管、钻杆、水涡轮或水利马达、切焦器、钻机绞车、塔底盖装卸机、焦炭抓斗和电梯等。上述设备的选型应和焦炭塔的大小相配套。高压水泵的压力和流量和焦炭塔内的生焦量、焦炭塔直径、焦炭硬度和切焦时间有关，一般情况下生焦量大、切焦时间要求的短、焦炭硬、焦炭塔直径大要求的切焦水的压力和流量就大。国内高压水泵出口压力、流量和塔径的关系见下表：第108页/共132页109

风动水龙头视图第109页/共132页110第110页/共132页111第111页/共132页112（3）水力除焦控制第112页/共132页113联锁逻辑图如下:第113页/共132页114卸盖系统自动化即实行遥控以保证焦炭塔操作安全性和减少焦炭塔的操作周期。它包括卸盖设施及相应的水力系统和控制器组成。顶盖不像底盖那样有着温度梯度和热焦、高温水问题，目前顶盖已采用自动卸盖系统，顶盖系统在切焦平台操作台遥控操作，国外已广泛采用,国内部分焦化装置使用。塔底卸盖机由于其结构复杂，操作条件苛刻，国内还未生产使用，但正在开发过程中。国外已使用已久。（5）焦炭塔塔底（顶）法兰的自动卸盖系统第114页/共132页1151焦化装置环保现状人们常误认为焦化装置是污染严重的装置，直观的反应是重油在焦化过程中产生的含多环芳烃废气和带焦粉的黑水将对环境造成污染。目前的现状是，焦化装置生产过程产生的“三废”经过治理，和其他装置一样可实现环保达标，窗明地净。装置内环境空气有害物浓度低于《工作场所有害因素职业接触限值》，在实现装置长期、稳定生产的前提下，职工的安全与健康不受损害。焦化装置还兼有其他功能，一是可回炼全厂回收的污油，提高污油的附加值。其二，通过焦化装置急冷油系统直接回炼污水处理场的脱水浮渣和油泥，对装置的安全稳定运行和产品质量无明显影响。该法可取代含油污泥的焚烧处理法，已通过工业化试验。焦化装置环保情况第115页/共132页1162国内的三废治理废水治理措施及效果焦化装置环保情况第116页/共132页117焦化装置环保情况2国内的三废治理废气治理措施及效果第117页/共132页118焦化装置环保情况2国内的三废治理噪声治理及效果及效果第118页/共