搜索
1延迟焦化全蜡油下回流脱过热及循环比的定量控制黄孟旗（中国石化工程建设公司100101）摘要：介绍了一种延迟焦化全蜡油下回流脱过热及循环比定量控制工艺，高温油气不再与焦化原料油换热，循环比全部由蜡油下回流来控制，同时操作中循环比保持恒定不变。该工艺具有蜡油质量好、蜡油和循环油分离精度高、操作中循环比保持恒定等优点，循环比的恒定有利于保证加热炉的长周期稳定操作，同时也可以保证延迟焦化装置的处理能力。关键词：循环比脱过热定量控制1．概述延迟焦化工艺是一种重油深度热裂化加工工艺，将重油在加热炉中迅速加热至所需温度（约500℃）后进入焦炭塔，在焦炭塔内适宜的温度、压力及长时间停留后进行高温热裂化和缩合反应，反应生成干气、液化气、汽油、柴油、蜡油及焦炭。对延迟焦化装置经济性影响较大的三个工艺参数分别是压力、循环比及温度，其中压力和温度分别通过压缩机和加热炉来控制。循环比定义为加热炉进料中循环油与焦化原料油重量流量之比，循环比通常可以通过分馏塔重蜡油取热回流量或焦化原料油上进料来控制，循环比的变化对装置的液收及产品质量的影响较大。2．延迟焦化现有流程特点通常，延迟焦化高温油气采用渣油或重蜡油（或循环油）脱过热。图1为延迟焦化常规流程简图，如图所示，反应油气进入换热挡板下面，重蜡油集油箱设置在换热挡板上面，在蜡油集油箱和重蜡油集油箱之间分别设置有分馏板和换热板。该流程采用渣油上进料和重蜡油脱过热，循环比由焦化原料油上进料和重蜡油下回流流量控制。该流程存在以下几个不足：2蜡油原料油图1（1）焦化原料油上进料在换热挡板以上，与高温油气接触换热时容易结焦，尤其当循环比较小（小于0.1）时换热挡板上结焦倾向较高。由于原料油与油气换热后使分馏塔底温度较高，增加了分馏塔底的结焦倾向，不利于焦化装置的长周期稳定操作。（2）由于设置了重蜡油取热回流，蜡油与重蜡油之间的分馏塔盘数较少，使蜡油与重蜡油的分离精度较低，蜡油中携带部分重蜡油，使蜡油产品的干点、残炭较高，蜡油产品质量较差。（3）油气中部分循环油被原料油上进料直接洗涤冷凝下来，使洗涤下来的循环油中带有较多的蜡油及柴油组分，携带的蜡油及柴油组分随原料油经加热炉进入焦炭塔内进行反应，造成蜡油组分的再裂化。另外，由于重蜡油和原料油上进料进入换热挡板上后洗涤冷凝油气中的循环油组分，最终洗涤下来循环油的流量不能直接计量。（4）当分馏塔底液位波动时，进入分馏塔的原料油的流量也将随之波动，使分馏塔底物料的组成（循环油和原料油的混合比例）也随之变化，循环比也随之波动，使加热反应的物料性质发生变化，可能带来加热炉炉管结焦、焦炭塔顶油气焦粉夹带和产品收率及性质波动等问题。3．延迟焦化全蜡油下回流脱过热及循环比的定量控制3.1流程主要设置考虑为了有效解决延迟焦化现有流程中的几个问题，开发了一种全蜡油下回流脱过热及循环比定量控制的工艺流程[1]，如图2所示，该流程设置的主要考虑如下：3蜡油原料油重蜡油比例调节图2（1）重蜡油集油箱设置在换热板下面，反应油气进入换热挡板和重蜡油集油箱之间，从换热挡板上流下来的重蜡油进入重蜡油集油箱。重蜡油从集油箱中抽出，一股作为循环油直接与原料油混合进入分馏塔底；另一股经换热后返回集油箱进行冲洗及冷却，以防止集油箱中焦粉累积，同时降低集油箱中的温度；余下部分可作为重蜡油产品抽出。（2）蜡油集油箱和重蜡油集油箱之间仅设置分馏板，蜡油从集油箱中抽出，一部分返回分馏塔作为蜡油下回流自上而下与高温油气进行换热及洗涤，洗涤下来的重蜡油馏分进入重蜡油集油箱。（3）循环油和原料油之间采用比例控制，当分馏塔底液位波动时，原料油的流量发生变化，循环油的流量也按相应比例变动，操作过程中循环比保持恒定。当装置按超低循环比设计（0.05）时，蜡油下回流的流量较小，从换热挡板流下来的循环油的量也很小，此时蜡油下回流进分馏塔可以采用环形喷嘴组，换热挡板及其与蜡油集油箱之间的塔盘可以取消以简化流程，高温油气直接与从喷嘴出来的蜡油下回流换热。此外，本流程中重蜡油可以作为产品抽出，当装置内不出重蜡油产品时，重蜡油集液箱的液位由蜡油下回流控制。3.2流程主要优点：本发明与现有延迟焦化流程相比具有以下优势：（1）循环比全部由蜡油下回流量来控制，蜡油下回流量大，且蜡油和重蜡油之间的分馏板数较多（没有取热回流板），提高了蜡油和循环油的分离精度，降低了蜡油的残炭及干点，提高了蜡油产品的质量。（2）循环比维持恒定不变，不受分馏塔底液位波动的影响，有利于加热炉、焦炭4塔及分馏塔的平稳操作和维持产品性质的稳定。操作上循环比可以根据原料变化及产品质量要求及时调整，操作简单灵活，且循环油的量可以单独计量。此外，维持循环比的恒定既有利于加热炉的长周期稳定操作，又可以保证延迟焦化装置的处理能力。（3）焦化原料油不直接与油气的换热，减缓了换热挡板上的结焦倾向，降低了分馏塔底温度（约310-330℃），使分馏塔底的结焦倾向大大降低，同时减少了分馏塔底焦粉沉积的可能性。4．小结延迟焦化全蜡油下回流脱过热及循环比的定量控制工艺具有蜡油质量好、蜡油和循环油分离精度高、操作中循环比保持恒定等优点，蜡油质量的提高可以减缓下游加氢裂化装置的加工压力，循环比的恒定有利于加热炉的长周期稳定操作，同时可以保证延迟焦化装置的处理能力。参考文献[1]中国专利，专利申请号201110150403