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焦化反應(yīng)溫度循環(huán)比對(duì)焦化產(chǎn)物分布的影響

文檔作者：孫飛杜標(biāo) 文檔來(lái)源：甘肅酒泉玉門(mén)油田煉油化工總廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年08月08日
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焦化反應(yīng)溫度◆循環(huán)比對(duì)焦化產(chǎn)物分布的影響
孫飛杜標(biāo)(甘肅酒泉t,fl油田煉油化工總廠，甘肅酒泉735200)
摘要：增加液體產(chǎn)品收率、降低焦炭產(chǎn)率、提高裝置處理能
力是延遲焦化工藝技術(shù)目前階段的主要發(fā)展目標(biāo)，而要實(shí)現(xiàn)這
些目標(biāo)行業(yè)上通用的辦法是優(yōu)化焦化原料配比和操作條件，如
反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、循環(huán)比等。本文對(duì)反應(yīng)溫度、循環(huán)比兩組
影響產(chǎn)品產(chǎn)率的主要因素進(jìn)行試驗(yàn)和模擬生產(chǎn)的探討，得出最
佳反應(yīng)溫度和循環(huán)比數(shù)據(jù)。
1原料取材
本文中所使用的焦化原料主要有以下三種：①常減壓車(chē)間
減壓塔餾出渣油，②焦化加熱爐輻射泵出料，來(lái)自分餾塔塔底
部，相當(dāng)于含有循環(huán)油及新鮮原料。⑧試驗(yàn)裝置循環(huán)油(簡(jiǎn)稱循
環(huán)油)：焦化試驗(yàn)重油接受瓶中的生成油用減壓餾程測(cè)定儀切
取相當(dāng)于常壓365℃的柴油餾分后剩余的重質(zhì)減壓瓦斯油，餾
程相當(dāng)于車(chē)間焦化裝置的焦化重質(zhì)蠟油，但由于裂解烯烴多及
蒸餾等原因，密度、殘?zhí)康戎笜?biāo)略大于工廠焦化裝置的蠟油。
2反應(yīng)溫度、循環(huán)比對(duì)焦化反應(yīng)的影響
2．1焦化原料性質(zhì)在產(chǎn)品分布中的影響
將常減壓車(chē)間餾出的減壓渣油、新鮮原料以及分餾塔底產(chǎn)
生的循環(huán)油做為原料進(jìn)行焦化產(chǎn)率試驗(yàn)。仿照實(shí)際生產(chǎn)的反
應(yīng)溫度設(shè)定為500％，計(jì)算各產(chǎn)物收率。以新鮮原料量為基準(zhǔn)，
對(duì)于大于365℃蠟油收率按比例扣掉循環(huán)油量、循環(huán)油量后計(jì)
算從同種渣油、不同油樣焦化反應(yīng)數(shù)據(jù)看，試驗(yàn)裝置較工業(yè)實(shí)
際生焦率偏低的原因有：在反應(yīng)管內(nèi)停留時(shí)間短，縮合反應(yīng)少；
管式反應(yīng)器吹氣呈活塞流，焦炭揮發(fā)分少。汽油產(chǎn)品增加偏少
而氣體收率增加偏多與吹氣量大小、吹氣時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，輕油
接收瓶中部分輕組分被攜帶進(jìn)入氣體產(chǎn)物中。由于循環(huán)油是
已經(jīng)過(guò)焦化反應(yīng)的中間產(chǎn)物，其再進(jìn)行焦化反應(yīng)的能力減弱，
反應(yīng)產(chǎn)物以柴油餾出組分為主，所以提高循環(huán)比時(shí)柴油收率增
加較多。
2．2不同反應(yīng)溫度焦化實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)及分析
在實(shí)際生產(chǎn)的情況下，在實(shí)際生產(chǎn)情況下，加熱爐兩分支
在南27t／h，北27t／h，所測(cè)反應(yīng)溫度和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有所差距。進(jìn)料
時(shí)間為24h，系統(tǒng)壓力在0．08+_0．01Mpa，分餾塔頂m105℃，柴油
抽出溫度：／,225。C，分餾塔蒸發(fā)段溫度：／'385qC，生產(chǎn)損失率按實(shí)
際生產(chǎn)的0．2％，循環(huán)比相同的條件下反應(yīng)后以自產(chǎn)瓦斯、汽油、
柴油、蠟油及焦炭的產(chǎn)率分布為基礎(chǔ)。由于前面裝置有段時(shí)間
加熱爐出口溫度有所不同，所以可以得到不同溫度下的產(chǎn)品分
布。按實(shí)際生產(chǎn)溫度的485℃、489℃、491 oC、493℃進(jìn)行分析，由
于實(shí)際生產(chǎn)條件下沒(méi)有辦法繼續(xù)升溫，所以493℃以上的生產(chǎn)
溫度無(wú)法得到。由于新鮮原料不同，可能數(shù)據(jù)有些出入，但是
新鮮原料相對(duì)是穩(wěn)定的，隨著反應(yīng)溫度的上升，焦炭產(chǎn)率逐漸
下降，液收逐漸上升，反應(yīng)溫度越高越有利于液收的提高，焦炭
產(chǎn)率的下降，按照這樣的實(shí)際生產(chǎn)溫度溫度越高對(duì)生產(chǎn)也越有
利。其次還要考慮到實(shí)際生產(chǎn)情況下的加熱爐的負(fù)荷、爐管材
質(zhì)等是不是能夠滿足。在現(xiàn)有的實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)看493℃時(shí)焦
化的生產(chǎn)情況最為理想。
2．3反應(yīng)溫度對(duì)焦化反應(yīng)深度的影響
僅從原料一次通過(guò)焦化反應(yīng)分析，反應(yīng)溫度越高越有利于
提高輕油收率和焦化反應(yīng)，還可使焦炭的揮發(fā)分降低。單一數(shù)
據(jù)的可靠性不強(qiáng)，需要進(jìn)行多組不同對(duì)比試驗(yàn)。減壓渣油具有
臨界分解溫度小于485％的特點(diǎn)，以及試驗(yàn)反應(yīng)溫度過(guò)高，焦化
管內(nèi)結(jié)焦過(guò)快及焦炭太硬難以清焦等因素，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)目前
控制焦化反應(yīng)溫度495℃還是較為合適的。隨著反應(yīng)溫度的升
高，反應(yīng)深度會(huì)增強(qiáng)，在對(duì)比幾組試驗(yàn)時(shí)，重點(diǎn)分析不同反應(yīng)溫
度時(shí)新鮮原料的焦化反應(yīng)情況，即便采用同種新鮮焦化原料，
反應(yīng)速度和反應(yīng)深度都受反應(yīng)溫度影響很大，通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)可
以得知兩者成正比關(guān)系氣體、汽油、柴油、焦炭收率增加，而蠟
油收率大大降低。由于溫度升高，柴油增加較多，焦炭中揮發(fā)
分減少，焦炭增幅沒(méi)有氣體和液體收率明顯。
2．4不同循環(huán)比焦化反應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果及分析
實(shí)際生產(chǎn)的循環(huán)比還是按照我國(guó)采用的循環(huán)比即：
循環(huán)比(質(zhì)量)
一加熱爐輻射段總進(jìn)料質(zhì)量一新鮮原料質(zhì)量
新鮮原料質(zhì)量
一加熱爐輻射段總進(jìn)料質(zhì)量，
新鮮原料質(zhì)量
以新鮮原料、反應(yīng)溫度493℃為基準(zhǔn)，實(shí)際生產(chǎn)情況下，循
環(huán)比不會(huì)像實(shí)驗(yàn)條件下得到O循環(huán)數(shù)據(jù)，實(shí)際生產(chǎn)也達(dá)不到那
么低的循環(huán)比。以實(shí)際生產(chǎn)情況的循環(huán)比0．27、0．3、0．4、0．5
(實(shí)際為0．271、0．318、0．423、0．458)倍的循環(huán)油，所得焦化生成
產(chǎn)物分布，可以看出在反應(yīng)溫度一定的情況下，循環(huán)比0t3的時(shí)
候液收較高，焦炭產(chǎn)率較低，但是也不是循環(huán)比越低越好，隨著
循環(huán)比的增大蠟油的收率逐漸增大，柴油和汽油的收率降低。
3結(jié)語(yǔ)
本文總結(jié)了試驗(yàn)的全部結(jié)果，經(jīng)過(guò)比對(duì)得到的數(shù)據(jù)與生產(chǎn)
實(shí)際總結(jié)數(shù)據(jù)基本一致，逐步提高反應(yīng)溫度在整個(gè)焦炭化過(guò)程
中有利于增加液收，提高渣油轉(zhuǎn)化率、提高柴產(chǎn)量降低汽油產(chǎn)
量，但是生焦泡沫層過(guò)高和焦炭較硬也是無(wú)法避免的難題，焦
炭化反應(yīng)適宜溫度為500+_2℃。本文再次對(duì)現(xiàn)行循環(huán)比概念進(jìn)
行了嚴(yán)謹(jǐn)簡(jiǎn)要分析，同時(shí)提出循環(huán)比在不同生產(chǎn)條件下的計(jì)算
公式，有利于不同焦化條件的數(shù)值計(jì)算，改變循環(huán)比大小的試
驗(yàn)表明循環(huán)比不同對(duì)產(chǎn)物分布有較大影響，隨著循環(huán)比的增
大，汽油、柴油、富氣、焦炭收率都增加，其中柴油收率增加最
多，焦炭增幅較快。在實(shí)際生產(chǎn)的情況下，反應(yīng)溫度493℃，循
環(huán)比并不是越小越好。實(shí)驗(yàn)室結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)情況有差距，所
以按實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)作為依據(jù)，作為實(shí)際生產(chǎn)的知道，實(shí)驗(yàn)室
條件為理想條件，實(shí)際生產(chǎn)中存在很多因素，所以還是根據(jù)實(shí)
際生產(chǎn)選擇合適的反應(yīng)溫度和循環(huán)比。
作者簡(jiǎn)介：孫飛，2008年畢業(yè)西南石油大學(xué)，化學(xué)工程與工藝專
業(yè)，現(xiàn)就職于玉門(mén)煉油化工總廠焦化車(chē)間。
2016年5月化工蠆理l 175

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