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焦化设备的优点与迅速发展

作者:瑞创机械 日期:2019-03-08

焦化厂一般由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间组成。

根据焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。煤气经过吸氨塔时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高,为不影响粗苯回收的操作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与次同时,有机硫化物也被除去了。

延迟焦化与热裂化相似,只是在短时间内加热到焦化反应所需温度,控制原料在炉管中基本上不发生裂化反应,而延缓到专设的焦炭塔中进行裂化反应,“延迟焦化”也正是因此得名。延迟焦化装置主要由8个部分组成:(1)焦化部分,主要设备是加热炉和焦炭塔。有一炉两塔、两炉四塔,也有与其它装置直接联合的。(2)分馏部分,主要设备是分馏塔。(3)焦化气体回收和脱硫,主要设备是吸收解吸塔,稳定塔,再吸收塔等。(4)水力除焦部分。(5)焦炭的脱水和储运。(6)吹气放空系统。(7)蒸汽发生部分。(8)焦炭焙烧部分。国内选定炉出口温度为495~500℃,焦炭塔顶压力为0.15~0.2 Mpa。

延迟焦化原料可以是重油、渣油、甚至是沥青。延迟焦化产物分为气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭。对于国产渣油,其气体收率为7.0~10%,粗汽油收率为8.2~16.0%,柴油收率为22.0~28.66%,蜡油收率为23.0~33.0%,焦炭收率为15.0~24.6%,外甩油为1~3.0%。焦化汽油和焦化柴油是延迟焦化的主要产品,但其质量较差。焦化汽油的辛烷值很低,一般为51~64(MON),柴油的十六烷值较高,一般为50~58。但两种油品的烯烃含量高,硫、氮、氧等杂质含量高,安定性差,只能作半成品或中间产品,城经过精制处理后,才能作为汽油和柴油的调和组分。焦化蜡油由于含硫、氮化合物、胶质、残炭等含量高,是二次加工的劣质蜡油,目前通常掺炼到催化或加氢裂化作为原料。石油焦是延迟焦化过程的重要产品之一,根据质量不同可用做电极、冶金及燃料等。焦化气体经脱硫处理后可作为制氢原料或送燃料管网做燃料使用。

正是由于延迟焦化的上述优点,使得延迟焦化在我国得到了迅速的发展,这主要是因为:(1)延迟焦化是解决柴汽比供需矛盾的有效手段。这是由于我国原油普遍偏重,且含蜡量高,柴油的收率低,国内原油的柴油馏分收率比国外原油平均低5~7百分点。因此目前我国每年大约进口80×104t柴油,同时不得不出口30×104t汽油,以求国内供需平衡。其次是由于我国炼油企业二次加工均以催化裂化为主,柴汽比低(延迟焦化为1.94,催化裂化为0.56),因此发展延迟焦化是解决柴汽比供需矛盾,增产柴油的有效办法。(2)延迟焦化与加氢裂化相比,延迟焦化尽管存在轻质油产品安定性差、操作费用低(加工费约为加氢裂化操作费用的1/2~1/3),使其具有较强的竞争力。

由于延迟焦化具有投资少,操作费用低,转化深度高等优点,延迟焦化已发展成为渣油轻质化最主要的加工方法之一。因此,在目前我国资金紧张,轻油产品尤其是柴汽比供需矛盾突出的情况下,延迟焦化是解决这一矛盾的较理想的手段之一。

炼焦化学工业是煤炭化学工业的一个重要部分,煤炭主要加工方法是高温炼焦(950---1050摄氏度)、中温炼焦、低温炼焦等三种方法。冶金行业一般采用高温炼焦来获得焦炭和回收化学产品。产品焦炭可作高炉冶炼的燃料,也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气;可用于制造生产合成氨的发生炉煤气,也可用来制造电石,以获得有机合成工业的原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氢、粗苯等产品,并获得净焦炉煤气、煤焦油、粗苯精制加工和深度加工后,可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等,这些产品广泛用与化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。净焦炉煤气可供民用和作为工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸铵、浓氨水、无水氨等。炼焦化学工业的产品已达数百种,我国炼焦化学工业已能从焦炉煤气、焦油和粗苯中制取一百多种化学产品,这对我国的国民经济发展具有十分重要的意义。


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