延遲焦化
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什麼是延遲焦化[1]
延遲焦化是指把渣油或重油先在加熱爐中加熱，然後再延遲到焦炭塔中生焦，從而實現大規模連續生產的工藝。
延遲焦化的加工能力概況[2]
1.世界延遲焦化加工能力概況
截至2002年年底，全世界共有732個煉油廠，其中146個煉油廠設有焦化裝置，其總加工能力為2.28億噸/年，比2001年增長7.08% ，約占世界原油蒸餾總加工能力的5.57% 。在2002年焦化裝置加工能力中，延遲焦化裝置的加工能力最大，為1.83億噸/年，占當年焦化裝置總加工能力的81.83% 。截至2005年底，世界已建成的焦化處理能力是2.53億6/年，比2002年增長10.96% 。焦化裝置總加工能力中，美國為1.26億噸/年，約占世界焦化總加工能力的49.8% ，居世界首位。世界焦化能力在過去的l5年內增長了70% 以上，世界煉油廠中約有17%的煉油廠有焦化裝置。美國重油加工一直以焦化為主，約有35% 的煉油廠有焦化裝置，2000年以來新建的主要是焦化裝置，預計到2010年將新增延遲焦化能力1200萬噸/年到1600萬噸/年。按原料計，55% 的焦化能力在美國；按產量計，70% 的焦化能力在美國 。據專家預測，今後20年內，全球焦化工藝加工能力的年增長率約為7% ，遠遠領先於渣油加氫轉化工藝。
2.中國延遲焦化加工能力概況
1964年由洛陽石化工程公司等設計單位聯合設計，被譽為中國煉油“五朵金花之一”第一套連續生產的延遲焦化工業裝置投產。由於原油加工的需要，20世紀9O年代新建了14套延遲焦化裝置，大部分裝置進行了擴能改造，到2002年底，中國石化公司已建成20套延遲焦化裝置。到2004年初，我國建成投產的焦化裝置總加工能力已達3245萬噸/年，僅最近l0年問我國延遲焦化裝置加工能力就增長了160.81% 。1999—2007年間，我國延遲焦化能力凈增248.5萬噸/年，是我國延遲焦化能力占原油加工能力的比例達到14% 以上。由2006年到2008年，中國焦化處理能力增長了36.3% 。國內現已投產的延遲焦化裝置約有68套，其總加工能力約為7290萬噸/年。
面對著原油重質化和劣質化，面對著世界各國環保法律的出台，對原料油的質量和煉廠氣排放的要求日益嚴格。延遲焦化技術在平衡煉油廠渣油和提高輕油收率等方面具有得天獨厚的優勢。延遲焦化裝置已經成為許多煉廠處理高硫渣油首選方法。據預測，今後20年內，全球焦化工藝加工能力的年增長率約為7% ，遠遠領先於渣油加氫轉化工藝。
主要的延遲焦化工藝[3]
目前，比較成熟的延遲焦化技術以Foster Wheeler、Lummus和Conoco公司以及Kellogg和中國石化的技術為代表。世界上多數延遲焦化裝置均採用這些專利、專有技術設計、建設。這些技術在工藝流程和主要設備上都大同小異，但又有各自的技術特點。
1.Foster Wheeler的SYDEC(Selective Yield Delayed Coking)工藝
Foster Wheeler技術的特點是採用低壓、超低迴圈比設計以保證液體產品的高收率。此外，該技術採用低焦炭塔操作周期，一般12~18h，可以減小焦炭塔尺寸和提高現有裝置的處理能力。雙面輻射加熱爐和加熱爐線上清焦技術，改進的分餾塔及內件設計，先進的自動化技術設計也是其焦化技術的特點。目前，Foster Wheeler公司在焦化技術上處於領先地位，主要表現在收率預測、工藝設計、加熱爐設計以及詳細工程設計等方面。
截至目前，有五十餘套裝置採用了Foster Wheeler技術，累計產能達到240萬桶/天(摺合約1.37億噸/年)。
2.Lummus公司的延遲焦化技術
Lummus延遲焦化技術的主要特點是：
①最大靈活性的設計；
②適應進料的變化；
③適應加工能力的變化；
④工藝設備設計的靈活性。
Lummus的加熱爐採用標準室式加熱爐，根據加熱爐功率可以選用單燃燒室或雙燃燒室。此外，Lummus在設計中普遍採用先進的電腦控制、自動卸蓋系統、改進的水/生焦處理系統等。目前，已有印餘套裝置採用了Lummus的延遲焦化技術。
3.Conoco公司ThruPlus工藝
Cone,co公司技術的主要特點是餾分油迴圈技術和一系列設計軟體的應用。在流程上採用餾分油迴圈技術和零迴圈比後，可使液體收率提高3%~4% ，焦炭收率下降約3% ～4%。Thru—Plus工藝目前的應用情況是：用於Conoco自有公司及合資公司建設21套，能力累計7O萬桶/天；對外許可裝置約49套，能力累計超過100萬桶/天(摺合約5500萬噸/年)。
4.Kellogg延遲焦化技術
Kelogg公司從事焦化工程設計40多年，共承建約37套延遲焦化裝置。其技術的主要特點是採用低壓、低迴圈比操作。目前，Kellogg典型的焦炭塔操作壓力為0.10~0.14MPa，裝置的迴圈比可按0.05設計。
另外，Kellogg公司開發的焦炭塔底蓋自動拆卸技術於1993年就已投人工業應用。
5.中國石化延遲焦化技術
中國石化的焦化技術開發已有近50年的歷史。目前，該技術主要包括石油化工科學研究院以及中國石化工程建設公司和洛陽石化工程公司開發的專利、專有技術。主要特點為：低壓、低迴圈比操作以及高液收。此外，在焦化消泡劑、可調迴圈比焦化工藝以及組合工藝開發方面也有自己的特點。目前，國內已有超過50套裝置，累計產能超過了7000萬噸/年。近幾年，中國石化的焦化技術已走出國門，先後在蘇丹、伊朗等地的煉油項目中提供了技術許可及相關設計服務。
