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焦化反應溫度循環(huán)比對焦化產(chǎn)物分布的影響

文檔作者：孫飛杜標文檔來源：甘肅酒泉玉門油田煉油化工總廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年08月08日
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焦化反應溫度◆循環(huán)比對焦化產(chǎn)物分布的影響
孫飛杜標(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，而要實現(xiàn)這
些目標行業(yè)上通用的辦法是優(yōu)化焦化原料配比和操作條件，如
反應壓力、反應溫度、循環(huán)比等。本文對反應溫度、循環(huán)比兩組
影響產(chǎn)品產(chǎn)率的主要因素進行試驗和模擬生產(chǎn)的探討，得出最
佳反應溫度和循環(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常減壓車間
減壓塔餾出渣油，②焦化加熱爐輻射泵出料，來自分餾塔塔底
部，相當于含有循環(huán)油及新鮮原料。⑧試驗裝置循環(huán)油(簡稱循
環(huán)油)：焦化試驗重油接受瓶中的生成油用減壓餾程測定儀切
取相當于常壓365℃的柴油餾分后剩余的重質(zhì)減壓瓦斯油，餾
程相當于車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)康戎笜寺源笥诠S焦化裝置的蠟油。
2反應溫度、循環(huán)比對焦化反應的影響
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)油做為原料進行焦化產(chǎn)率試驗。仿照實際生產(chǎn)的反
應溫度設定為500％，計算各產(chǎn)物收率。以新鮮原料量為基準，
對于大于365℃蠟油收率按比例扣掉循環(huán)油量、循環(huán)油量后計
算從同種渣油、不同油樣焦化反應數(shù)據(jù)看，試驗裝置較工業(yè)實
際生焦率偏低的原因有：在反應管內(nèi)停留時間短，縮合反應少；
管式反應器吹氣呈活塞流，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、吹氣時間長短有關，輕油
接收瓶中部分輕組分被攜帶進入氣體產(chǎn)物中。由于循環(huán)油是
已經(jīng)過焦化反應的中間產(chǎn)物，其再進行焦化反應的能力減弱，
反應產(chǎn)物以柴油餾出組分為主，所以提高循環(huán)比時柴油收率增
加較多。
2．2不同反應溫度焦化實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)及分析
在實際生產(chǎn)的情況下，在實際生產(chǎn)情況下，加熱爐兩分支
在南27t／h，北27t／h，所測反應溫度和實驗數(shù)據(jù)有所差距。進料
時間為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
際生產(chǎn)的0．2％，循環(huán)比相同的條件下反應后以自產(chǎn)瓦斯、汽油、
柴油、蠟油及焦炭的產(chǎn)率分布為基礎。由于前面裝置有段時間
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。按實際生產(chǎn)溫度的485℃、489℃、491 oC、493℃進行分析，由
于實際生產(chǎn)條件下沒有辦法繼續(xù)升溫，所以493℃以上的生產(chǎn)
溫度無法得到。由于新鮮原料不同，可能數(shù)據(jù)有些出入，但是
新鮮原料相對是穩(wěn)定的，隨著反應溫度的上升，焦炭產(chǎn)率逐漸
下降，液收逐漸上升，反應溫度越高越有利于液收的提高，焦炭
產(chǎn)率的下降，按照這樣的實際生產(chǎn)溫度溫度越高對生產(chǎn)也越有
利。其次還要考慮到實際生產(chǎn)情況下的加熱爐的負荷、爐管材
質(zhì)等是不是能夠滿足。在現(xiàn)有的實際生產(chǎn)情況來看493℃時焦
化的生產(chǎn)情況最為理想。
2．3反應溫度對焦化反應深度的影響
僅從原料一次通過焦化反應分析，反應溫度越高越有利于
提高輕油收率和焦化反應，還可使焦炭的揮發(fā)分降低。單一數(shù)
據(jù)的可靠性不強，需要進行多組不同對比試驗。減壓渣油具有
臨界分解溫度小于485％的特點，以及試驗反應溫度過高，焦化
管內(nèi)結(jié)焦過快及焦炭太硬難以清焦等因素，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)目前
控制焦化反應溫度495℃還是較為合適的。隨著反應溫度的升
高，反應深度會增強，在對比幾組試驗時，重點分析不同反應溫
度時新鮮原料的焦化反應情況，即便采用同種新鮮焦化原料，
反應速度和反應深度都受反應溫度影響很大，通過實際生產(chǎn)可
以得知兩者成正比關系氣體、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，焦炭增幅沒有氣體和液體收率明顯。
2．4不同循環(huán)比焦化反應實際生產(chǎn)結(jié)果及分析
實際生產(chǎn)的循環(huán)比還是按照我國采用的循環(huán)比即：
循環(huán)比(質(zhì)量)
一加熱爐輻射段總進料質(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料質(zhì)量，
新鮮原料質(zhì)量
以新鮮原料、反應溫度493℃為基準，實際生產(chǎn)情況下，循
環(huán)比不會像實驗條件下得到O循環(huán)數(shù)據(jù)，實際生產(chǎn)也達不到那
么低的循環(huán)比。以實際生產(chǎn)情況的循環(huán)比0．27、0．3、0．4、0．5
(實際為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，可以看出在反應溫度一定的情況下，循環(huán)比0t3的時
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
本文總結(jié)了試驗的全部結(jié)果，經(jīng)過比對得到的數(shù)據(jù)與生產(chǎn)
實際總結(jié)數(shù)據(jù)基本一致，逐步提高反應溫度在整個焦炭化過程
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，但是生焦泡沫層過高和焦炭較硬也是無法避免的難題，焦
炭化反應適宜溫度為500+_2℃。本文再次對現(xiàn)行循環(huán)比概念進
行了嚴謹簡要分析，同時提出循環(huán)比在不同生產(chǎn)條件下的計算
公式，有利于不同焦化條件的數(shù)值計算，改變循環(huán)比大小的試
驗表明循環(huán)比不同對產(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。在實際生產(chǎn)的情況下，反應溫度493℃，循
環(huán)比并不是越小越好。實驗室結(jié)果和實際生產(chǎn)情況有差距，所
以按實際生產(chǎn)情況來作為依據(jù)，作為實際生產(chǎn)的知道，實驗室
條件為理想條件，實際生產(chǎn)中存在很多因素，所以還是根據(jù)實
際生產(chǎn)選擇合適的反應溫度和循環(huán)比。
作者簡介：孫飛，2008年畢業(yè)西南石油大學，化學工程與工藝專
業(yè)，現(xiàn)就職于玉門煉油化工總廠焦化車間。
2016年5月化工蠆理l 175

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