延迟焦化工艺新进展2005.01.28 09:05:59 中国石油信息网放大字体缩小字体打印本页延迟焦化工艺发展重点是优化操作条件，在增加产能的同时追求最大的液体产率、减少生焦率和尽可能处理劣质原料。

福斯特-惠勒公司、大陆石油公司（现大陆菲利浦斯公司）等有关延迟焦化工艺和设备的发展大大改进了延迟焦化技术。

使循环时间已由24hr缩短到18hr以内，从而扩大了现有焦炭塔的处理能力。

焦炭塔清焦的自动化作业提高了安全性，并有助于缩短循环时间。

在低压（0.103MPa）下操作的无重油外部循环的新设计提高了液收，最大量减少了焦炭产率。

循环馏出油代替循环重油，减少了焦炭产率，延长了停工维修之间的运转时间。

新的双燃烧器加热炉设计和改进的炉管材质提高了焦化加热炉温度。

现在标准的焦炭塔直径为8.2～8.5m，9.1m直径的焦炭塔也已投入应用。

延迟焦化的总液收达到57%以上（占减压渣油进料）。

美国Valero炼制公司得克萨斯炼厂投资2.75亿美元，于2003年底投产的248万t/年延迟焦化装置，采用了福斯特-惠勒公司SYDEC工艺，该厂主要加工墨西哥重质、含硫的玛亚原油，延迟焦化装置加工玛亚减压渣油和中东原油沥青混合料，使用该劣质原料，使原料费用减小了1美元/bbl以上，使投资偿还率提高了3%。

延迟焦化装置可灵活加工各种原料，包括直馏、减粘、加氢裂化渣油、裂解焦油和循环油、焦油砂、FCC油浆、炼厂污油（泥）等60余种原料。

处理原料油的CCR为3.8%～45%（m），API重度2 O～20O。

委内瑞拉利用延迟焦化和加氢处理工艺对奥利诺柯原油进行改质，生产API 16 O～32 O、含硫<0.1%（m）的合成油。

较老的延迟焦化装置循环周期为12～14hr，目前新设计的循环周期一般为18～20hr，鲁姆斯公司的设计操作周期为<18hr。

延迟焦化的循环式操作带来许多操作问题，例如压力变动、温度变动和操作不稳等。

为了减轻这些问题的严重程度，美国焦化技术公司开发了一种专有技术MaxCoking，可用于延迟焦化装置以提高其操作效率，并可改进下游操作。

该技术在提高焦化处理能力、提高液体产品收率、降低焦收率、降低硅抗泡剂的用量及费用、提高装置操作稳定性等方面进行了有益的改进。

该技术还具有投资少、对现有操作影响小等优点。

MaxCoking是一套专有的过程控制程序，用于改进延迟焦化的操作稳定性、可靠性和获利能力。

此技术的好处集中在压力控制系统和焦炭塔升温系统。

由于焦炭塔是轮换操作，在焦化周期的切换和升温阶段有大量压力损失。

此压力损失会加重焦炭塔内的泡沫生成，导致分馏塔干板压降损失，打乱分馏塔的温度和压力分布。

发泡失控会导致泡沫溢出，可能使装置停工。

轻度的泡沫溢出会缩短运转周期并带来大的维修问题。

泡沫会减小焦炭塔容积。

分馏塔异常会导致增加循环和损失液体产品回收量。

MaxCoking技术稳定焦炭塔压力的方法是在焦化周期中的升温和切换阶段将轻／重瓦斯油或石脑油从分馏塔循环至在线的热焦炭塔顶部，使轻瓦斯油或石脑油闪蒸增加焦炭塔内的热气体积，从而稳定焦炭塔压力，维持一个上升的压力分布。

在压力控制所需流率下，没有轻瓦斯油和石脑油冷凝，焦炭质量未降低。

MaxCoking技术在美国得克萨斯州帕萨迪纳炼厂得到了成功应用。

帕萨迪纳炼厂焦化装置能力为69万t／年，有两个焦炭塔，操作周期18hr，每日约产电极焦350t。

为了维持焦炭塔的压力分布，在升温和切换阶段以一定速率向焦炭塔注入石脑油，使系统压力提高27～34kPa。

操作员首先通过选择开关选定运行的焦炭塔，给压力控制阀输入压力设定点，压力变送器将压力信号送至压力控制阀，调节进入焦炭塔的石脑油流量，随压力的波动，控制阀开启或关闭。

由于循环比由1.16降至1，蒸馏塔顶罐压力由116 kPa降至70 kPa（表压），焦炭塔和分馏塔顶罐之间的压差减少21～3 kPa。

较低的焦化操作压力导致液收增加5%～10%（体积百分比），提高了处理量，产焦量减少16％，抗泡剂用量减少75％，加热炉能力提高10％。

该装置的年利润提高了1200万美元，而且投资较少。

进一步认识和评价延迟焦化工艺李家栋崔德春（中国石化集团公司石油化工科学研究院，北京，100083）比较了延迟焦化与催化裂化的经济性，在目前的价格情况下催化裂化的效益略高于延迟焦化。

通过对延迟焦化汽油加氢后与普通直馏汽油的乙烯裂解试验和比较，延迟焦化汽油加氢后可以作乙烯原料。

循环比的变化对产品分布影响很大，但循环比变化对经济效益影响不大。

关键词：延迟焦化工艺认识经济性1 前言延迟焦化是一个相当成熟的减压渣油加工工艺，多年来一直被作为一种普通的深加工手段。

近年来随着原油性质变差（指含硫量增加），焦化能力的趋势很快。

延迟焦化的蜡油在国内一般直接作为催化裂化的原料，但由于其含氮量高不受催化裂化的欢迎。

可有的延迟焦化装置为了以最低的投入扩大生产能力，采用小循环比甚至零循环比来扩大生产能力，造成焦化蜡油数量更多、质量更差，由此成为焦化装置的难点之一。

在未来的5年中，我国的延迟焦化装置还要发展，如何认识和评价延迟焦化装置在炼油厂中的位置显得更为重要。

2 延迟焦化裂化与催化裂化的比较以往催化裂化原料以直馏蜡油为主，而焦化以减压渣油为主要原料，两者由于原料价格不同造成可比性较差；但随着催化裂化掺渣油越来越多，两者的可比性越来越强。

近几年又开发了加工近乎100%减渣（大庆减渣）的催化裂化技术，使两者有很好的可比性。

以下就大庆减渣油为例，对两者进行比较。

表1、2所列的数据为：大庆石化公司延迟焦化装置、前郭炼油厂的渣油催化裂化装置和燕山石化公司催化裂化装置的原料性质和产品分布。

从两者的产品性质上看，随着技术的发展和对产品质量要求的提高，不仅催化裂化的柴油需进一步加工，其汽油也因其烯烃含量过高需进一步加工，和焦化汽柴油需进一步加工相似。

表3为两者的经济效益比较，所采用价格不含税。

为简化，将焦化蜡油采用催化裂化进一步处理，以减少一种产品。

在产品价格的选取上，焦化干气可作制氢原料，选价1 000元/t，催化干气作普通燃料选价800元/t；催化汽油性质优于焦化汽油（加氢后为优质乙烯料），考虑两者差价为80元/t，但催化柴油性质劣于焦化柴油，考虑两者差价为50元/t。

按表3中的价格，前郭的催化裂化的销售收入比焦化高40.68元/t原料，燕山的催化裂化比焦化高54.04远/t，但若考虑催化裂化的单位加工费要高于焦化（一般差20元/t），且燕山石化公司的催化裂化原料中含蜡油14.9%（蜡油与渣油的差价在300元/t以上），全渣油的催化裂化经济效益只略高于延迟焦化。

在前几年，汽油和柴油及汽油和石脑油价格差别较大时，对汽油质量没有烯烃含量要求时，催化裂化的效益是很高的，但现在差价趋小，两者的经济效益也就越接近。

但是并非所有的减渣象大庆减渣那样可大量掺到催化裂话原料中来代替延迟焦化，因而延迟仍起着催化裂化不可替代的作用。

表1 三个装置所采用的原料性质表2 焦化和催化裂化的产品分布表3 经济效益比较3 延迟焦化与乙烯原料的关系随着石油化工的发展，无论是树脂的发展，还是聚脂的发展都需要大量的石脑油为原料。

但我国大量的原油是石脑油含量不高的原油，远远不能满足乙烯工业和催化重整对原料的需求。

为此，需要从减压蜡油和减压渣油中获得石脑油，而加氢裂化与延迟焦化是最合适的手段。

焦化的自由基反应机理决定了焦化汽油和焦化柴油有较多的链烷烃和较少的芳烃。

表4是两个炼厂的焦化汽油经加氢后的性质，表中还列出A的马西拉石脑油的性质以资比较。

其中炼厂A几乎全加工进口原油，其焦化原料（减压渣油）极为复杂，表中的也门马西拉原油就是该厂加工的进口原油之一；炼厂B的焦化石脑油为鲁宁管输原油的减渣经延迟焦化而得。

将两个炼厂的焦化石脑油相比，由于炼厂B的焦化原料是芳香分、胶质和沥青质较高的减渣，因而焦化石脑油中链烷烃略少、芳烃略多，但总的差别不大。

表5列出这三种石脑油进行蒸汽裂解评价试验的结果，焦化汽油的乙烯、丙烯和总三烯收率都很高，可与一般石脑油相比。

大量工业运转经验表明延迟焦化的石脑油经加氢后是很好的乙烯原料，但是依目前国内炼厂焦化装置的规模和操作方式能提供的焦化汽油数量不多，只能作为一种补充。

要使焦化装置能提供更多的乙烯原料，一是要扩大延迟焦化装置的规模，而是要改变延迟焦化的操作方式，适宜提高焦化汽油干点，增加焦化汽油的收率。

表4 加氢后焦化汽油的性质表5 蒸汽裂解性能评价（工业工况）4 延迟焦化的循环比循环比或联合循环比对装置的加工量、产量、焦化产品的分布和性质都有较大影响。

一般延迟焦化装置循环比的设计值为0.4。

在文献中列出了我国两种主要减压渣油焦化时循环比对焦化产品分布的影响。

表6 是以大庆减压渣油为例列出循环比的影响。

表6 循环比对产品产率的影响（%）表6中还列出了以循环比0.2为基准，随循环比增大，焦化蜡油减少的差值与石油焦的增量。

由表6可见，蜡油在焦化的热裂化反应中生焦很少，为3.03%，而汽、柴油产品增加很多。

若以焦化蜡油为基准计算蜡油在反映过程中生成的汽柴油收率，汽油为33.3%,柴油为51.5%。

表7考察了循环比变化对焦化经济性的影响。

该表以年加工1 Mt大庆减压渣油为基准，参考大庆石化公司延迟焦化的收率和文献中的循环比影响数据而得。

由表7可知，焦化蜡油与柴油（或汽油）的比价对经济效益影响很大，本文所取蜡油价格为1 525元/t，蜡油与柴油的比价为0.87，略高于有关部门规定的蜡油（VGO）与柴油的比价；在此蜡油价格下循环比的变化使增加的销售收入与加工费的增加抵消，对经济效益的影响基本为零，即价格为焦化蜡油的临界价格，低于此价格，循环比增加，利润增加。

表7 循环比对焦化经济性的影响（年加工量1 Mt为基准）同时，循环比增加，蜡油的质量变好，对蜡油的下游加工装置是有利的；汽油数量增加为石油提供更多的原料，柴油数量增加了炼厂的汽柴比。

5 结论（1）延迟焦化的经济效益目前略低于渣油催化裂化，随着汽、柴油质量要求的提高和两者价格的接近，延迟焦化的经济效益也就越接近催化裂化。

（2）延迟焦化的汽油经加氢后是优质的乙烯原料，应充分利用。

（3）延迟焦化采用大循环比操作有利于增加乙烯原料和柴油产量；其经济效益处于边际状态。

（4）并非所有的减渣都可大量掺到催化裂化原料中，因而延迟焦化仍起着催化裂化不可替代的作用。

随着随着原油变色变差趋势日夜明显以及产品质量要求的提高，延迟焦化的作用将更为突出。

参考文献1 李志强.我国渣油深加工技术的新进展棗减压渣油催化裂化工艺技术的应用.石油炼制与化工，1999，1：7Having a Better Understanding and Evaluation of Delayed CokingProcessLi Jiadong Cui Dechun(Research Institute of Petrochemical Processing, SINOPEC, Beijing100083)ABSTRACTA comparison of economic indicators between delayed coking and catalytic cracking indicates that, under the condition of current price, the economic benefit of the latter is slightly higher than that of the former. Through the test and comparison of ethylene cracking of hydrogenated delayed coking gasoline and regular grade straight-run gasoline, it is showed that the former can be used as ethylene stock. The change of recycle ratio has quite big influences on the product distribution, but not very big on the economic benefit.Keywords: delayed coking, process, understanding, economic indicator延迟焦化：依靠自主创新实现领先跨越时间：2005-1-21 16:22:00 阅读224次1930年世界上第一套延迟焦化工业装置在美国建成1964年，被誉为新中国炼油技术“五朵金花”之一的我国第一套连续生产的延迟焦化工业装置建成投产2004年，应用具有我国专利特色的两套160万吨／年延迟焦化装置，在扬子石化和金陵石化先后实现一次试车成功去年年末，洛阳石化工程公司采用自行开发的一炉两塔工艺和可灵活调节循环比等技术设计的160万吨／年延迟焦化装置，在扬子石化和金陵石化先后实现了一次试车成功，并生产出了合格产品。