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延迟焦化工艺回收炼油厂可利用资源
陈万新
（中国石化镇海炼化分公司，辽宁大连）
摘要：本文主要针对新型炼油一体化环境。 延迟焦化工艺是炼油厂加工重质原油的主要装置。 此外，延迟焦化工艺还起到平衡炼油厂轻重废油、气柜凝析油、炼油厂溶解去污油、排水污泥等物料的作用，充分利用其特点该装置的建设，炼油厂可以利用资源不断拓展延迟焦化工艺的平衡功能和环保功能，旨在使其成为企业的平衡装置和环保装置，充分发挥延迟焦化工艺的环保功能。焦化装置，并展现了炼油厂“黄金垃圾桶”的称号。
关键词：延迟焦化，回收，平衡装置，环保装置
1 概述
近年来，随着炼油原料的不断劣化，炼油厂综合考虑安全、质量、资源、效率、环保等因素，导致炼油厂主要工艺装备发生变化。 随着柴油和柴油质量需求的升级，部分炼厂选择对柴油和柴油加工装置进行改造，对延迟焦化装置产量的产品提出了更高的要求。 在此基础上，延迟焦化工艺一方面处理炼油厂的重质馏分油，另一方面还肩负着处理其他加工设备形成的轻重油、油泥和锈斑的任务，解决了炼油厂的“三废”排放问题。 具有一定的平衡和环保功能。 在炼油厂原料油日益劣质、环保要求日趋严格的形势下杂质对炼厂干气回收利用的影响，公司不断拓展延迟焦化装置的平衡功能和环保功能，旨在使延迟焦化装置成为炼油厂的平衡装置和环保装置。企业。 延迟焦化装置的平衡功能包括平衡重石脑油、废油、催化油浆、脱油沥青、平衡系统蜡油、系统燃气、平衡系统污泥。 ，其环保作用越来越显着，可大幅增加企业渣油库存，减少清罐、排水污泥等污染，清除污染源，降低经济效益。
2.平衡重油原料
延迟焦化装置对原料适应性广、多样化，加工原料多达60种[1]，包括减压二氯甲烷、常压二氯甲烷、超稠欧锅、降粘欧锅、重质燃料油、煤焦油等。公司对焦化装置运行进行调整优化，以设备检修为契机建立工艺流程，将催化装置抛出的催化油浆与溶剂脱沥青装置形成的脱油沥青进行混合。焦化原料，还利用焦化塔吹汽余热处理煤气罐清洗，平衡公司重油库存。
2.1 平衡大气压减压下的二氯甲烷
延迟焦化装置作为主要消耗减压二氯甲烷的装置，既可以处理催化掺合二氯甲烷，也可以处理沥青质石脑油，为灵活控制系统内二氯甲烷平衡创造了有利条件。
随着原料劣质现象日益明显，在装置实际运行中，原料石脑油变化频繁，不同油种的原料性质差异较大，对装置运行影响较大。 一、对精馏塔操作的影响。 原料性质的差异导致蒸馏塔各肛翅的热量不稳定，各肛翅的吸热和产汽形成急剧变化，影响各肛翅的产品质量，带来操作难度大； 二是对加热炉负荷的影响。 原料性质差异造成加热炉负荷变化较大，加热炉出口水温调节不及时，易造成加热炉管加速烧毁，焦炭塔容易形成粒状焦，影响装置的安全运行。
公司延迟焦化装置近两年原料性能变化曲线见图1和图2。根据图1和图2可以看出，焦化装置原料性能原料性质逐渐恶化，延迟焦化装置只有在原料性质逐渐恶化的情况下才能发挥平衡重油的作用。
图12015-2018年焦化原料残碳曲线
图2 2015-2018年焦化原料密度曲线
2.2 平衡炼油厂脱油沥青
炼油厂形成的脱油沥青可送至油加氢装置和焦化装置进行处理，大部分送至油加氢装置作为原料，小部分送至焦化混入原料. 随着炼油工业的发展，出现了以煤焦和石油焦为原料的加氢工艺。 因此，当炼油厂甲烷资源充足时，油加氢负荷将增加，脱油沥青消耗量将减少。 为了保持脱油沥青的生产和消耗平衡，焦化装置需要大量掺入脱油沥青，由于脱油沥青的性能比减压二氯甲烷差，其原料密度高达/m3，残碳高达25%。 用作焦化原料时，二氯甲烷中的大部分金属和全部沥青质在脱油沥青中富集，燃烧倾向降低，易引起加热炉管烧焦[2]，影响装置长期运行情况来看，2018年中石化系统内焦化装置掺入脱油沥青比例高达20.76%，充分发挥了延迟焦化装置对原料适应性强的特点，呈现出强大的平衡功能。
2.3 平衡炼油厂催化浆液
催化油浆是催化裂化装置的反应产物。 醇类属于重质蜡油组分，其烯烃浓度较高。 它通常进入焦化装置或作为产品离开工厂。 焦化反应过程中破团困难，主要是酯化和酯化，产生的石脑油主要是蜡油组分，催化油浆中也富含催化剂颗粒，对设备和管线有一定的锈蚀作用程度，且焦化原料的配比必须严格控制 列，通常要求配比列≤10%，其性能见表1。
表1 催化油浆分析数据
从表1可以看出，催化油浆的性能高于减压二氯甲烷。 甲烷含量低，油浆中烯烃的浓度远高于减压对二甲苯。 根据经验，催化油浆的延迟焦化反应必须在较高的反应压力、较高的加热炉出水温度和较高的循环比条件下进行。 ，这就要求焦化装置具备一定的运行条件。 一旦催化油浆不进行裂化缩聚反应或反应部分很小，大部分催化油浆将进入蜡油石脑油，从而在焦化、蜡油制氢、催化裂化和其他设备，油浆的产值将逐渐下降。 因此，消耗油浆焦化装置需要提高加热炉出水温度、反应压力和循环比。
催化油浆掺入焦化装置后，根据油浆的焦化反应特点，柴油和柴油收率下降，蜡油丰度下降，石油焦和干气丰度略有下降，装置总产液量下降。 催化剂油浆掺量增加后，石油焦挥发分含量变化较大，如图3所示，催化剂油浆掺量比例如图4所示。
图3 石油焦挥发分浓度曲线
图4 催化浆料配比
由图3和图4可以看出，随着催化油浆配比的增加，石油焦中挥发分浓度逐渐降低，说明为了消耗催化油浆，强化了焦化反应条件程度更高，反应深度减少。 进一步说明焦化装置消耗催化油浆的能力，根据系统油浆库存调整掺合比例，充分发挥焦化装置的平衡作用。
3.平衡系统罐清欧版
储罐清洗主要是指罐式储气罐在机械清洗过程中形成的罐底油污。 借助焦化排气塔的热量，可以将清洗槽中的水和轻组分汽提出来，去除剩余的重组分和机械杂质。 作为淬火油注入焦化塔，达到消耗清罐欧板的目的。 据统计，/a焦化装置每年可处理约2万吨清罐，可有效解决炼油厂清罐后续处理难题。
4、平衡炼油厂“三泥”
在石油加工和污水处理过程中，会形成大量的含油污泥和浮渣，如化粪池土、油罐土和残留活性污泥等。 由于形成过程不同，油、水、固体颗粒也有很大差异。 废水中富含大量的脏油，大部分的油性物质、悬浮物、胶体等污染物经过处理后会产生锈斑，因此锈斑富含化学物质、悬浮物、油类等有机物，胶体等 凝胶状。 锈斑是有害污染物。 这些废弃物如果处理不当，就会堆积成害，或污染沉积物和环境，造成二次污染[3]。
炼油厂对“三泥”的处理方法是：一是将“三泥”脱水后产生的干泥送到电站掺混或焚烧； 另一种是外包治疗。 这两种处理方式都不能有效解决问题，成本也比较高。 目前，炼油厂普遍采用焦化处理，经济上较为合理。 既可以借助焦化热荒将废弃物中的有机污染物转化，又可以降低处理成本，在能源和资源方面更加合理。 炼焦工艺主要是利用焦炭塔的吹汽阶段，将炼油厂的“三泥”和蒸汽通过供汽管线混合后一起送至焦炭塔（图5）。 “三泥”中的石脑油组分经加热汽提，液相组分进入放空塔回收，固体杂质最终吸附在焦炭表面，生产石油焦产品，实现了对炼油厂“三泥”进行密闭环保处理。 一个焦炭塔循环可回收炼油厂“三泥”约20吨。
图5 炼油厂“三粘”炼油工艺
蒸汽经焦化塔吹送至炼油厂“三泥”，对工艺操作无影响，对汽油、柴油、蜡油、石油焦等产品无影响。 炼油厂“三泥”带来的负面影响是冷切焦水底部形成的焦粉较多，对冷切焦水水质有一定影响。 通过降低冷切焦池滤网、定期开车捕焦等措施，冷切焦水水质能够满足生产要求。
5 结论
随着欧盘资源的不断恶化，必然导致焦化原料品质变差杂质对炼厂干气回收利用的影响，显示出焦化设备更大的适应性，平衡炼油厂的重油原料、清罐欧盘、炼油厂“三泥”等。劣质资源发挥延迟焦化工艺强适应性、平衡性和环保性，在炼油厂全过程中发挥重要作用，充分发挥炼油厂“黄金垃圾桶”的称号。
参考：
[1]曲国华． 延迟焦化工艺与工程[M]． 上海：中国石化出版社，2008：1~5.
[2]王玉章． 延迟焦化炉辐射给料燃烧性能研究[J]． 石油炼制技术与工程，2004，34(12)：9－14。
[3] 李楚河，李雷，李卓． 国外延迟焦化技术现状及优化[J]. 石油化工设计, 2012, 29(1): 10-12.
作者简介：陈万新，男，工程师，2012年毕业于广东石油化工学院应用物理专业，目前在镇海炼化公司生产部从事非氢设备工艺技术管理工作.
