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實(shí)習(xí)時(shí)間： 20XX.6.18-20XX.6.19

在20XX.6.18-20XX.6.19，我們自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在校儀表樓進(jìn)行了為期兩天的實(shí)習(xí)，此次實(shí)習(xí)由鄧九英老師指導(dǎo)。實(shí)習(xí)內(nèi)容是對(duì)石油化工的焦化實(shí)驗(yàn)裝置的流程的認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)。在這兩天的學(xué)習(xí)中，我懂得了延遲焦化的生產(chǎn)流程以及一系列在石油化工生產(chǎn)中遇到問(wèn)題的解決方法，這次實(shí)習(xí)讓我受益匪淺。

實(shí)習(xí)內(nèi)容：

焦炭化(簡(jiǎn)稱(chēng)焦化)是深度熱裂化過(guò)程，也是處理渣油的手段之一。它又是唯一能生產(chǎn)石油焦的工藝過(guò)程，是任何其他過(guò)程所無(wú)法代替的。尤其是某些行業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)石油焦的特殊需求，致使焦化過(guò)程在煉油工業(yè)中一直占據(jù)著重要地位。焦化是以貧氫重質(zhì)殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料，在高溫(400~500℃)下進(jìn)行深度熱裂化反應(yīng)。

通過(guò)裂解反應(yīng)，使渣油的一部分轉(zhuǎn)化為氣體烴和輕質(zhì)油品；由于縮合反應(yīng)，使渣油的另一部分轉(zhuǎn)化為焦炭。一方面由于原料重，含相當(dāng)數(shù)量的芳烴，另一方面焦化的反應(yīng)條件更加苛刻，因此縮合反應(yīng)占很大比重，生成焦炭多。

延遲焦化是一個(gè)成熟的減壓渣油加工工藝，多年來(lái)一直作為一種重油深加工手段。近年來(lái)隨著原油性質(zhì)變差(指含硫量增加)、重質(zhì)燃料油消費(fèi)的減少和輕質(zhì)油品需求的增加，焦化能力增加的趨勢(shì)很快。

延遲焦化裝置目前已能處理包括直餾(減粘、加氫裂化)渣油、裂解焦油和循環(huán)油、焦油砂、瀝青、脫瀝青焦油、澄清油、以及煤的衍生物、催化裂化油漿、煉廠污油(泥)等60余種原料。處理原料油的康氏殘?zhí)繛?．8％-45％或以上，比重指數(shù)為2.20。正由于焦化裝置能處理煉廠各種殘?jiān)锪媳环Q(chēng)之為煉廠的“垃圾桶”，同時(shí)也是目前煉廠實(shí)現(xiàn)渣油零排放的重要裝置。

延遲焦化裝置的作用：將重質(zhì)油餾分經(jīng)裂解，聚合，生成油氣、輕質(zhì)油，中間餾分油和焦炭。

工作原理：由于重質(zhì)油在管式爐中加熱，采用高的流速(在爐管中注水)及高的熱強(qiáng)度(爐出口溫度500℃)，使油品在加熱爐中短時(shí)間內(nèi)達(dá)到焦化反應(yīng)所需的溫度，然后迅速進(jìn)入焦炭塔，使焦化反應(yīng)不在加熱爐中而延遲到焦炭塔中去進(jìn)行，因此，稱(chēng)之為延遲焦化。

焦化所得的氣體烴和液體油品中含較多的烯烴，安定性較差，故往往作為其他裝置的原料或經(jīng)加氫精制等處理后成為產(chǎn)品。

工藝流程

一、 焦化反應(yīng)化學(xué)原理

焦化原料油所含烴類(lèi)的分子很大，并有相當(dāng)數(shù)量的芳烴。

1.裂解反應(yīng)：在高溫(400~550℃)條件下，大分子烴類(lèi)裂解生成小分子烴類(lèi)，使渣油轉(zhuǎn)化為氣體烴和輕質(zhì)油品；

2.縮合反應(yīng)：烴類(lèi)又發(fā)生縮合反應(yīng)，使渣油轉(zhuǎn)化成焦炭。

二、 工藝流程

延遲焦化裝置的生產(chǎn)工藝分為焦化和除焦兩部分，焦化為連續(xù)操作，除焦為間隙操作。由于工業(yè)裝置一般設(shè)有兩個(gè)或四個(gè)焦炭塔，所以整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程仍為連續(xù)操作。

延遲焦化裝置的工藝流程有不同的類(lèi)型，就生產(chǎn)規(guī)模而言，有一爐兩塔（焦炭塔）流程、兩爐四塔流程等。 延遲焦化的工藝流程：

1、首先原料為溫度90℃的減壓渣油，由罐區(qū)泵送入裝置原料油緩沖罐，然后由原料泵輸送至柴油原料油換熱器，加熱到135℃左右進(jìn)入蠟油原料油換熱器，加熱至160℃左右進(jìn)入焦化爐對(duì)流段，加熱至305℃進(jìn)入焦化分餾塔脫過(guò)熱段，在此與來(lái)自焦炭塔頂?shù)臒嵊蜌饨佑|換熱。原料油與來(lái)自焦炭塔油氣中被凝的循環(huán)油一起流入塔底，在380～390℃溫度下，用輻射泵抽出打入焦化爐輻射段，快速升溫至495～500℃，經(jīng)四通閥進(jìn)入焦碳塔底部。

2、循環(huán)油和減壓渣油中蠟油以上餾分在焦碳塔內(nèi)由于高溫和長(zhǎng)時(shí)間停留而發(fā)生裂解、縮合等一系列的焦化反應(yīng)，反應(yīng)的高溫油氣自塔頂流出進(jìn)入分餾塔下部與原料油直接換熱后，冷凝出循環(huán)油餾份；其余大量油氣上升經(jīng)五層分餾洗滌板，在控制蠟油集油箱下蒸發(fā)段溫度的條件下，上升進(jìn)入集油箱以上分餾段，進(jìn)行分餾。從下往上分餾出蠟油、柴油、石腦油（頂油）和富氣。

3、分餾塔蠟油集油箱的蠟油在343℃溫度下，自流至蠟油汽提塔，經(jīng)過(guò)熱蒸汽汽提后蠟油自蠟油泵抽出，去吸收穩(wěn)定為穩(wěn)定塔重沸器提供熱源后降溫至258℃左右，再為解吸塔重沸器提供熱源后降溫至242℃左右，進(jìn)入蠟油原料油換熱器與原料油換熱，蠟油溫度降至210℃，后分成三部分：一部分分兩路作為蠟油回流返回分餾塔，一路作為下回流控制分餾塔蒸發(fā)段溫度和循環(huán)比，一路作為上回流取中段熱；一部分回焦化爐對(duì)流段入口以平衡大循環(huán)比條件下的對(duì)流段熱負(fù)荷及對(duì)流出口溫度；另一部分進(jìn)水箱式蠟油冷卻器降溫至90℃，一路作為急冷油控制焦炭塔油氣線溫度，少量蠟油作為產(chǎn)品出裝置。

4、柴油自分餾塔由柴油泵抽出，僅柴油原料油換熱器、柴油富吸收油換熱器后一部分返回分餾塔作柴油回流，另一部分去柴油空冷器冷卻至55℃后，再去柴油水冷器冷卻至40℃后分兩路：一路出裝置；另一路去吸收穩(wěn)定單元的再吸收塔作吸收劑。由吸收穩(wěn)定單元返回的富吸收油經(jīng)柴油富吸收油換熱器換熱后也返回分餾塔。

5、分餾塔頂油氣經(jīng)分餾塔頂空冷器，分餾塔頂水冷器冷卻到40℃，流入分餾塔頂氣液分離罐，焦化石腦油由石腦油泵抽出送往吸收穩(wěn)定單元。焦化富氣經(jīng)壓縮機(jī)入口分液罐分液后，進(jìn)入富氣壓縮機(jī)。

6、焦炭塔吹汽、冷焦產(chǎn)生的大量蒸汽及少量油氣，進(jìn)入接觸冷卻塔下部，塔頂部打入冷卻后的重油，洗滌下來(lái)自焦炭塔頂大量油氣中的中的重質(zhì)油，進(jìn)入接觸冷卻塔底泵抽出后經(jīng)接觸冷卻塔底油及甩油水冷器冷卻后送往接觸冷卻塔頂或送出裝置。塔頂流出的大量水蒸氣經(jīng)接觸冷卻塔頂空冷器、接觸冷卻塔頂水冷器冷卻到40℃進(jìn)入接觸冷卻塔頂氣液分離罐，分出的輕污油由污油泵送出裝置，污水由污水泵送至焦池，不凝氣排入火炬燒掉。甩油經(jīng)甩油罐及甩油冷卻器冷卻后出裝置。

焦化生成的焦炭留在焦炭塔內(nèi)，通過(guò)水力除焦從塔內(nèi)排出。

延遲焦化裝置所產(chǎn)氣體、汽油，分別用氣體壓縮機(jī)和泵送入吸收穩(wěn)定部分進(jìn)行分離得到干氣及液化氣，并使汽油的蒸汽壓合格；柴油需要加氫精制；蠟油可作為催化裂化原料或燃料油。

三、 除焦原理：

由高壓水泵輸送的高壓水，經(jīng)過(guò)水龍帶、鉆桿到水力切焦器的噴嘴，從水力切焦器噴嘴噴出的高壓水形成高壓射流，借高壓射流的強(qiáng)大沖擊力將石油焦切割下來(lái)，使之與水一起由塔底流出。

鉆桿不斷地升降和轉(zhuǎn)動(dòng)，直到把焦炭塔內(nèi)石油焦全部除凈為止。

延遲焦化過(guò)程的主要設(shè)備：

1）焦炭塔是用厚鍋爐鋼板制成的空筒，是進(jìn)行焦化反應(yīng)的場(chǎng)所。焦炭塔是輪換使用的，即當(dāng)一個(gè)塔內(nèi)焦炭聚結(jié)到一定高度時(shí)，通過(guò)四通閥將原料切換到另一個(gè)焦炭塔．聚結(jié)焦炭的焦炭塔先用蒸汽冷卻，然后進(jìn)行水力除焦。

2）水力除焦設(shè)備

3）無(wú)焰燃燒爐。焦化加熱爐是本裝置的核心設(shè)備，其作用是將爐內(nèi)迅速流動(dòng)的渣油加熱至500℃左右的高溫。因此，要求爐內(nèi)有較高的傳熱速率以保證在短時(shí)間內(nèi)給油提供足夠的熱量，同時(shí)要求提供均勻的熱場(chǎng)，防止局部過(guò)熱引起爐管結(jié)焦。為此，延遲焦化通常采用無(wú)焰爐。

延遲焦化過(guò)程的產(chǎn)品

延遲焦化過(guò)程的產(chǎn)品包括氣體、汽油、柴油、蠟油和石油焦。

焦化產(chǎn)品的主要性質(zhì)如下：氣體 焦化氣體中含有20~35%的不飽和烴和30％左右的甲烷，是化工和制氫的很好原料，也可作為燃料。汽油 焦化汽油含有較多的烯輕組分，性能很不安定，辛烷值也很低，質(zhì)量較差，不能直接作為商品汽油出廠，必須經(jīng)酸堿洗滌再蒸餾，或經(jīng)過(guò)加氫精制，才能作為出廠商品汽油的調(diào)合組分。柴油 焦化柴油也因其安定性能不好，亦需再次加工才能使用。可和蠟油混煉作為催化裂化原料，也可作催化加氫的原料，進(jìn)一步生產(chǎn)其它優(yōu)質(zhì)燃料油。蠟油 焦化蠟油可供其它二次加工裝置做原料，很少直接出廠。亦可和其它渣油調(diào)合作為鍋爐燃料。石油焦 石油焦是焦化裝置的獨(dú)有產(chǎn)品，其數(shù)量和質(zhì)量是延遲焦化裝置的主要控制指標(biāo)。

實(shí)習(xí)體會(huì)：

通過(guò)這次實(shí)習(xí)，我認(rèn)識(shí)到了石油化工生產(chǎn)方面的一系列知識(shí)，加深了我對(duì)石油化工的認(rèn)識(shí)，激發(fā)了我對(duì)石油化工的興趣，也讓我看到了未來(lái)就業(yè)的方向。同時(shí)我也要感謝老師們對(duì)我們的詳細(xì)講解。這次實(shí)習(xí)讓我們都受益良多。