延迟焦化
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什么是延迟焦化[1]
延迟焦化是指把渣油或重油先在加热炉中加热，然后再延迟到焦炭塔中生焦，从而实现大规模连续生产的工艺。
延迟焦化的加工能力概况[2]
1.世界延迟焦化加工能力概况
截至2002年年底，全世界共有732个炼油厂，其中146个炼油厂设有焦化装置，其总加工能力为2.28亿吨/年，比2001年增长7.08% ，约占世界原油蒸馏总加工能力的5.57% 。在2002年焦化装置加工能力中，延迟焦化装置的加工能力最大，为1.83亿吨/年，占当年焦化装置总加工能力的81.83% 。截至2005年底，世界已建成的焦化处理能力是2.53亿6/年，比2002年增长10.96% 。焦化装置总加工能力中，美国为1.26亿吨/年，约占世界焦化总加工能力的49.8% ，居世界首位。世界焦化能力在过去的l5年内增长了70% 以上，世界炼油厂中约有17%的炼油厂有焦化装置。美国重油加工一直以焦化为主，约有35% 的炼油厂有焦化装置，2000年以来新建的主要是焦化装置，预计到2010年将新增延迟焦化能力1200万吨/年到1600万吨/年。按原料计，55% 的焦化能力在美国；按产量计，70% 的焦化能力在美国 。据专家预测，今后20年内，全球焦化工艺加工能力的年增长率约为7% ，远远领先于渣油加氢转化工艺。
2.中国延迟焦化加工能力概况
1964年由洛阳石化工程公司等设计单位联合设计，被誉为中国炼油“五朵金花之一”第一套连续生产的延迟焦化工业装置投产。由于原油加工的需要，20世纪9O年代新建了14套延迟焦化装置，大部分装置进行了扩能改造，到2002年底，中国石化公司已建成20套延迟焦化装置。到2004年初，我国建成投产的焦化装置总加工能力已达3245万吨/年，仅最近l0年问我国延迟焦化装置加工能力就增长了160.81% 。1999—2007年间，我国延迟焦化能力净增248.5万吨/年，是我国延迟焦化能力占原油加工能力的比例达到14% 以上。由2006年到2008年，中国焦化处理能力增长了36.3% 。国内现已投产的延迟焦化装置约有68套，其总加工能力约为7290万吨/年。
面对着原油重质化和劣质化，面对着世界各国环保法律的出台，对原料油的质量和炼厂气排放的要求日益严格。延迟焦化技术在平衡炼油厂渣油和提高轻油收率等方面具有得天独厚的优势。延迟焦化装置已经成为许多炼厂处理高硫渣油首选方法。据预测，今后20年内，全球焦化工艺加工能力的年增长率约为7% ，远远领先于渣油加氢转化工艺。
主要的延迟焦化工艺[3]
目前，比较成熟的延迟焦化技术以Foster Wheeler、Lummus和Conoco公司以及Kellogg和中国石化的技术为代表。世界上多数延迟焦化装置均采用这些专利、专有技术设计、建设。这些技术在工艺流程和主要设备上都大同小异，但又有各自的技术特点。
1.Foster Wheeler的SYDEC(Selective Yield Delayed Coking)工艺
Foster Wheeler技术的特点是采用低压、超低循环比设计以保证液体产品的高收率。此外，该技术采用低焦炭塔操作周期，一般12~18h，可以减小焦炭塔尺寸和提高现有装置的处理能力。双面辐射加热炉和加热炉在线清焦技术，改进的分馏塔及内件设计，先进的自动化技术设计也是其焦化技术的特点。目前，Foster Wheeler公司在焦化技术上处于领先地位，主要表现在收率预测、工艺设计、加热炉设计以及详细工程设计等方面。
截至目前，有五十余套装置采用了Foster Wheeler技术，累计产能达到240万桶/天(折合约1.37亿吨/年)。
2.Lummus公司的延迟焦化技术
Lummus延迟焦化技术的主要特点是：
①最大灵活性的设计；
②适应进料的变化；
③适应加工能力的变化；
④工艺设备设计的灵活性。
Lummus的加热炉采用标准室式加热炉，根据加热炉功率可以选用单燃烧室或双燃烧室。此外，Lummus在设计中普遍采用先进的计算机控制、自动卸盖系统、改进的水/生焦处理系统等。目前，已有印余套装置采用了Lummus的延迟焦化技术。
3.Conoco公司ThruPlus工艺
Cone,co公司技术的主要特点是馏分油循环技术和一系列设计软件的应用。在流程上采用馏分油循环技术和零循环比后，可使液体收率提高3%~4% ，焦炭收率下降约3% ～4%。Thru—Plus工艺目前的应用情况是：用于Conoco自有公司及合资公司建设21套，能力累计7O万桶/天；对外许可装置约49套，能力累计超过100万桶/天(折合约5500万吨/年)。
4.Kellogg延迟焦化技术
Kelogg公司从事焦化工程设计40多年，共承建约37套延迟焦化装置。其技术的主要特点是采用低压、低循环比操作。目前，Kellogg典型的焦炭塔操作压力为0.10~0.14MPa，装置的循环比可按0.05设计。
另外，Kellogg公司开发的焦炭塔底盖自动拆卸技术于1993年就已投人工业应用。
5.中国石化延迟焦化技术
中国石化的焦化技术开发已有近50年的历史。目前，该技术主要包括石油化工科学研究院以及中国石化工程建设公司和洛阳石化工程公司开发的专利、专有技术。主要特点为：低压、低循环比操作以及高液收。此外，在焦化消泡剂、可调循环比焦化工艺以及组合工艺开发方面也有自己的特点。目前，国内已有超过50套装置，累计产能超过了7000万吨/年。近几年，中国石化的焦化技术已走出国门，先后在苏丹、伊朗等地的炼油项目中提供了技术许可及相关设计服务。
