【一】、延遲焦化設備配件焦化技術概述

隨著常規(guī)原油可利用量日趨減少，原油重質(zhì)化和劣質(zhì)化及市場對輕質(zhì)油品需求量的不斷增長，為了提高煉廠經(jīng)濟效益，超重質(zhì)油、高含硫、高含酸、以及稠油等的劣質(zhì)原油比例的增加，為了滿足原料變化的要求，使得提高劣質(zhì)原油和重油的加工能力，實現(xiàn)輕質(zhì)化目標，不斷提供輕質(zhì)油品收率和產(chǎn)量，成為煉油技術發(fā)展的新方向。

延遲焦化、溶劑脫瀝青、重油催化裂化以及近年新發(fā)展的渣油加氫脫硫處理等焦化設備配件裝置，逐漸成為渣油和重油的主要加工裝置。焦化焦爐設備在利用重油催化裂化和渣油加氫脫硫兩種工藝處理殘?zhí)窟^高，以及鎳、釩等重金屬含量過高的渣油或重油時，易造成催化劑單耗增加，甚至造成催化劑失活，裝置產(chǎn)品分布變差，運行周期縮短，運行成本增加等問題。以熱裂化和縮合反應為主延遲焦化裝置，由于其工藝流程簡單，裝置投資及運行成本相對不高，原料適應性強，能夠加工高殘?zhí)俊⒏邽r青質(zhì)、高膠質(zhì)、高金屬含量的劣質(zhì)原油產(chǎn)生的廉價渣油，延遲焦化裝置是重質(zhì)原油配套加工裝置合理選擇。延遲焦化裝置具有高柴汽比的優(yōu)點，同時延遲焦化生產(chǎn)的柴油十六烷值遠高于催化裂化生產(chǎn)的柴油，延遲焦化生產(chǎn)的汽油經(jīng)過加氫處理后，可作為的裂解乙烯裝置原料。

延遲焦化作為一種重質(zhì)油輕質(zhì)化的主要手段，裝置在大型化、投資低、原料適應性廣泛、裝置技術發(fā)展成熟等方面。

(1)投資及運行成本較低

以加工大慶原油渣油為例，加工能力為100萬t/a的延遲焦化和催化裂化裝置固定投資費用比約為1：2，而延遲焦化裝置的能耗僅相當于催化裂化裝置的二分之一，此外延遲焦化裝置的劑耗成本也遠低于催化裂化裝置。

(2)原料適應性強

延遲焦化裝置因其柴油收率高、是增產(chǎn)柴油產(chǎn)量的優(yōu)選裝置，延遲焦化生產(chǎn)的汽油進過加氫處理后，可為化工裂解裝置提供原料，此外原料適應范圍廣泛，可直接加工重質(zhì)稠油，常減壓減壓渣油，重油催化裝置產(chǎn)生的油漿等原料。

(3)技術成熟可靠

延遲焦化、催化裂化、減勃裂化等非臨氫工藝具有技術成熟，應用廣泛等特點，是我國較主要的重油加工技術，其中30%以上的渣油是通過焦化工藝加工的，而8_5%以上的焦化處理能力是通過延遲焦化工藝完成的。

延遲焦化裝置多采用一臺加熱爐，兩座焦炭塔工藝，在工藝控制上為延緩爐管結(jié)焦，采用注汽或注水方式增加爐管內(nèi)高溫油品的流速，從而起到延遲結(jié)焦的作用，實現(xiàn)絕大部生焦反應在焦炭塔內(nèi)進行，近年來在線清焦技術及機械清焦技術已在延遲焦化裝置廣泛應用，作為重質(zhì)渣油的加工手段，目前劣質(zhì)重油煉油廠多配套延遲焦化裝置。

【二】、焦爐設備回收利用荒煤氣帶走的熱量

現(xiàn)在焦化廠采取在上升管和集氣管噴灑氨水強制冷卻，將荒煤氣的溫度由650~800℃降低到80~100℃后，再送入煤氣凈化工序。如此大幅度的溫差釋出的熱量全部耗費于氨水的蒸發(fā)和溫度的變化，以及用于上升管和集氣管的散熱，顯然是未得到合理的回收利用。因此，焦化焦爐設備應設法在噴灑氨水冷卻前，在上升管部位進行荒煤氣的余熱回收。主要有兩種方式：

1)上升管汽化冷卻

我國太原鋼鐵公司焦化廠、鋼焦化廠、北京焦化廠和武鋼焦化廠研究和使用了上升管汽化冷卻技術。主要原理是把上升管改為無縫鋼管制成的水套，冷水在水夾套內(nèi)吸收由管壁傳來的熱量不斷汽化，汽化產(chǎn)生具有一定溫度和壓力的汽-水混合物，汽一水經(jīng)汽包分離后，具有一定壓力的蒸汽接入蒸汽管網(wǎng)送往用戶。根據(jù)武鋼焦化廠上升管汽化冷卻系統(tǒng)使用監(jiān)測結(jié)果，荒煤氣經(jīng)上升管汽化冷卻后，溫度從650℃降到450℃，每噸焦炭可以產(chǎn)生0.1~0.2t、壓力為784KPa的蒸汽。

2)利用有機熱介質(zhì)在上升管回收荒煤氣顯熱

同上升管汽化冷卻原理一樣，主要是將普通的上升管改造成上升管換熱器，技術關鍵是選擇合適的熱介質(zhì)。利用有機介質(zhì)回收上升管荒煤氣余熱的研究始于口本，1983年，口本大分煉鐵廠的一套焦爐煤氣顯熱回收裝置開工，回收的顯熱用來干燥煉焦煤料。重鋼焦化廠在1995年引進了一套煤調(diào)濕試驗項目。

關于上升管荒煤氣余熱回收，有熱風回收法、融鹽回收法和液態(tài)金屬回收法等，各有優(yōu)缺點，從工廠應用上說，都還需要繼續(xù)研究完善。