7.2.5　延迟焦化工艺

焦炭化(简称焦化)属于深度热裂化过程,也是处理渣油的重要手段之一。它是生产石油焦的唯一工艺方法,其生产出来的优质焦可满足特殊行业的需求。因此,焦化过程在石油加工中占有重要的地位。

焦化是以贫氢重质残油(如减压渣油、裂化渣油及沥青等)为原料,在400～500℃的高温下进行深度热裂化。通过裂解反应,部分渣油转化为气体烃和轻质油品;通过缩合反应,部分渣油转化为焦炭。焦化的反应条件苛刻,原油中又含有较高含量的芳烃,因此缩合反应占很大比重,因而生成的焦炭多。目前,主要的工艺是延迟焦化工艺,该工艺使生焦反应从加热炉中延迟到焦炭塔中,以便于生产。

延迟焦化工艺具有与催化裂化类似的脱碳工艺。原料可以是重油、渣油甚至是沥青,其对原料的品质要求较低。主要产品是蜡油(23%～33%)、柴油(22%～29%)、焦炭(15%～25%)、粗汽油(8%～16%)和部分气体(7%～10%)。

延迟焦化工艺分为焦化和除焦两部分,焦化为连续操作,除焦为间歇操作。工业装置一般设有2个或4个焦炭塔,所以整个生产过程仍为连续操作。(https://www.daowen.com)

延迟焦化工艺流程图如图7-6所示。原油首先被预热,焦化原料(减压渣油)先进入原料缓冲罐,再用泵送入加热炉对流段升温至340～350℃。经预热后的原油进入分馏塔底部(塔底温度不超过400℃),与焦炭塔产出的油气在分馏塔内换热。原料油和循环油一起从分馏塔底部抽出,用热油泵打进加热炉辐射段,在加热到焦化反应所需的温度(500℃左右)后,再通过四通阀由下部进入焦炭塔。原料在焦炭塔内进行焦化反应,生成的焦炭聚积在焦炭塔内,油气从焦炭塔顶部出来后进入分馏塔,在与原料油换热后,经过分馏得到气体、汽油、柴油和蜡油。塔底循环油和原料一起再进行焦化反应。

图7-6　延迟焦化工艺流程图