中海油气(泰州)石化有限公司 江苏泰州 225300
摘要:近几年来随着原油质量变重品质变差、轻质油品的市场需求量极大上升,重油的生产过程变得更加的繁琐,更清洁高效的加工重油已经变得更被人们所需求。新型延迟焦化工艺可以使重油变为轻质油,不仅更高效的生产轻质油而且生产过程更为绿色环保,避免了因为污染物的排放而导致的环境的污染。现如今可以加工重油的方法数以计千,在这当中延迟焦化被人们认为是可行而且更加高效的重油加工方法,不管是在经费以及投资成本和原料的加工方法,原料的回收,原料的处理拥有着独特方法。所以,现如今很多国内外的企业都是延迟焦化装置成为原油加工的主要方式。
关键词:延迟焦化;清洁能源;渣油转化
延迟焦化是对石油二次加工技术,用贫氢的重质油为原料,在高温(约600℃)进行高强度的热裂化和缩合反应,从而生产出富气、粗汽油、柴油、蜡油和焦炭的技术。延迟焦化技术已经成为人们处理重油的主要方法,其处理能力占其他方法的2/3。所谓延迟 就是说在焦化油经加热炉加热升温然后迅速到焦化的反应温度这段时间,因为在反应炉内不生焦,而待其进入焦塔再进行下一步反应,从而有了延迟作用,故将其称为焦化延迟作用。通常都是一个炉子两个塔或者是两个炉子四个塔,在加热炉中持续添加底料,焦化塔轮流操作,这是一种半连续操作的过程,因而也称为半连续工艺。重油通过升温加热到500~510℃进入焦炭塔,温度极高的重油在焦炭塔内发生焦化反应,产生的轻质油由顶部出来到分馏塔,分馏出富气、粗汽油、柴油和重馏分油。重馏分油产生的可以再加工也可以全部或者部分再利用到原料油的加工系统,当焦炭达到一定的安全空高的时候,原料开始改进入另一个焦炭塔,留在焦炭塔中的焦炭通过水力去除焦炭卸出。
一、我国延迟焦化装置的现状
延迟焦化工艺已经被我国看做是原油加工的极其高效的方法,但是有利就会有弊,传统的延迟焦化装置所带来的环境污染问题是人们所不能忽视的。首先人们面临的问题是冷焦化和切焦化的污染问题。在使用延迟焦化工艺的工程中,由焦炭塔产生的高温焦炭首先要通过冷气冷水从而达到冷焦的效果,再经过高压水泵讲冷却后的焦炭进行水力除焦,在这一过程中大量的二氧化硫、重油、和焦粉等污染物被生成。有些企业冷焦水处理采用露天一步步的沉淀,对装置区的环境污染比较重,气味较为难闻;有些企业冷焦水和切焦水不能实现重复多次使用,使污水处理系统更难完美的处理。其次是固体粉渣污染问题因为传统的石油焦的存储、运送、装车等很多过程都是露天式的操作,从而导致了焦油的挥发和粉尘的飞扬极大的环境污染。近年来,随着延迟焦化技术的发展,尤其是运用了焦炭塔封闭切冷焦水的重复处理以及利用和石油焦闭路运送等方法,新型延迟焦化工艺已经解决了很多垃圾水、污染气、无用的废渣等环境污染问题,实现了清洁生产。该工艺不同于以煤炭为原料的焦化工艺,国家对炼油工业延迟焦化工艺无产业有限制规定。中国石化多地的炼油厂都采用加氢,延迟焦化组合工艺配置方案。虽然通过加氢装置可以提升对液体产物的回收率和硫元素的产率,但由于技术的局限性,延迟焦化装置对于重油加工有这不可缺少的作用,是使炼油厂加工高品质轻油的重要手段和高效的手段。
二、延迟焦化装置的主要特点
2.1通过原焦池改造的脱水仓容积可容纳一塔石油焦,除焦过程与取焦过程分开,和现在所拥有的延迟焦化的操作方法是一样的,取出一部分焦设备不会影响焦化装置的生产。
2.2从焦炭塔来的石油焦通过自流到达脱水仓,通过脱水仓静止脱水后,使用螺旋提升机使干石油焦分离出来,这样子系统的能量消耗也较低。
2.3结合了各方面的成本污染等方面的考虑,将除焦过程中产生的尾气收集并进行了环保处理,提升了环保水平。
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2.4螺旋提升机、破碎机等设备采用了独特的设计,结构不复杂,容易损坏的器件更容易更换可靠性极高。
三、延迟焦化装置在清洁生产技术措施的具体实施方法
3.1冷焦水 切焦水的污染治理。冷焦水和切焦水水质不同,长期实践证明,通过使两股水进行分段流入、分开处理的效果和费用是更为高效的,所以通过由合并加工到分开单独加工的各自处理,处理后废水不外排,各自形成循环系统。冷焦水和切焦水的加工工艺也经历了由露天式到半露天再到完全密封式的发展过程。水力除焦的技术在不断的磨合发展,通常是用水力马达驱动,能够很大程度减少噪音,并且能够保证钻杆的稳定性。水力除焦器的优点在于其切焦状态可以自动切换。自动顶盖机和底盖机的使用,能够减短除焦的时间周期,提升除焦工作的安全性。还有一部分的除焦装置使用的是密闭除焦,减少了对环境的污染,更加绿色环保。旋流分离器被用于延迟焦化处理系统,除去了水中的固体和焦粉,能够降低对机器的磨损,从而更经济的进行重油的加工。
3.2恶臭气体污染治理。焦炭塔吹出汽放出空气的处理主要采用的是塔式油吸收接触冷却技术。总而言之,就是焦炭塔吹汽放空气体密闭进入放空冷却塔,通过加入蜡油降温后进行分离处理,分离为不凝气、污水和污油后,分别密闭回收或排放。经过多次的改进,放空冷却塔空气成为目前的全部密闭放空系统。通过采用密闭式吹汽排放技术,不仅能够降低吹汽放空油和蒸汽对环境的污染,并且能够回收大量污油,大大的降低成本,提升了利润。治理冷焦水隔油罐出口的恶臭气体的方法有如下两种,第一种是在罐顶多填加两台吸附罐,每个罐内充满了吸附剂,吸附剂能够通过空气中所含的恶臭物进行自动选取,两个吸附罐不停轮流交替使用。另一个方法,将水或稀碱放入水封罐,将冷焦热水罐罐顶引入水封罐,使其吸收气体中的恶臭气体,通过水封罐净化气体之后排入大气。从而减少恶臭气体对周围环境的污染。
3.3粉尘污染治理。石油焦能够使用密闭存储方式和装卸系统。水洒或者覆盖在石油焦上,从而减少焦粉对环境的污染。为了实现密闭除焦,在焦炭塔顶底部设置全自动塔顶底盖机;防止石油焦在粉碎过程中产生大量粉尘,在焦炭破碎的装置地方上加上阻挡装置,从而防止粉尘散发;在运输过程中防止粉尘飞扬,使用包裹式皮带团路运输到动力站。
四、存在的问题
4.1延迟焦化装置的一个显著特点是产品结构比柴油高,汽油是比较好的乙烯裂解原料,柴油的十六烷值通常来说很高。在目前的国内市场环境下,汽油的需求量大且价格高,而用石脑油作为原料的乙裂解装置效益日益下降,可以直接的影响到焦化石油的利用价值;受交通运输和天然气供应量增加的影响,国内柴油需求量增速远低于汽油,同时炼油厂的生产目标也在逐年改变,由过去的提高柴油比改成了降低柴油比为了达到更高的经济效益,柴汽比较高的焦化装置将受到影响。
4.2随着国家生态文明建设的逐步发展,人们更加需要的是青山绿水,因此炼油厂的环境保护越来越得到重视。尽管延迟焦化装置不是炼油厂产生污染物最多的装置,但是其本身的外观形象给了人们一个不健康不绿色不卫生的印象,焦炭存储运输是的焦粉不断的飞扬,除焦时上空各种污染气体的排放以及切焦水中的有毒成分确实给空气造成了极大的危险,也很大程度影响到了延迟焦化技术的发展与成长。
五、结束语
随着原油资源的不断劣质,必将会导致焦化原料的劣质化,体现焦化装置较大的适应性,而且平衡着炼厂重质油原料、清罐原油、炼厂“三泥”等劣质资源,延迟焦化工艺的实用性、稳定性及绿色性逐一被表现出来在炼厂总流程加工中起着极其重要的作用。
参考文献:
[1]吴迪.清洁生产技术措施在延迟焦化装置中的运用[J].清洗世界,2018,34(11):13-14+20.
[2]徐先财,许真铭,陈凯,薛莲.清洁生产技术措施在延迟焦化装置中的应用[J].石油与天然气化工,2016,45(04):92-96.
论文作者:林观宝
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第18期
论文发表时间:2019/6/26
标签:焦炭论文; 石油焦论文; 装置论文; 重油论文; 加工论文; 方法论文; 高效论文; 《建筑模拟》2019年第18期论文;