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延迟焦化工艺的现状简析跟回收利用荒煤气带走的热量

时间:2020-07-15 14:49 点击:89次
[一]、延迟焦化工艺的现状简析
随着原油开发技术的不断优化升级,在原油开采方面的成本得到了降低,因此目前大多数原油加工企业选择通过加工重质原油的方式生产石油产品,但同时过去对重质原油较为依赖的行业逐渐采用煤等燃料进行替代生产,这就造成重质原油市场逐渐出现供需不均的现象,因此通过延迟焦化技术将重质原油轻质化以迎合需求量逐渐增大的清洁汽柴油市场正受到各企业的普遍重视。(1)焦化工艺的分类焦化技术在发展过程中出现了多种形式,焦炉设备其中釜式焦化和平炉焦化因其工作时具有间歇工作、占地面积大和用料较多的缺点,造成生产效率不高的问题,因此这两种方法逐渐被淘汰。接触焦化对使用设备的要求较高,因此该方法需要高的前期投入和维护费用,由于这些问题的存在使得近年来接触焦化的发展明显不足。流化焦化技术在二十世纪五十年代得到了的发展,但由于其副产的流化焦使用范围不广,因此该技术没有得到快速发展。在流化焦化的基础上发展起来的灵活焦化将焦化生成的焦炭与水蒸气进行反映生成了低热值的副产品水煤气,但这种方法只适用于高硫、高氮及高金属量的重质原油,同时流化焦化的费用远高于延迟焦化,因此推广进程发展缓慢。相对上述原油轻质化的方法,延迟焦化技术具有工艺简单、操作方便、装置灵活及生产效率高等特点,因此延迟焦化近年来得到了快速的发展。
(2)我国延迟焦化技术现状由于延迟焦化技术具有其他重质原油轻质化技术无法比拟的优点,因此我国延迟焦化技术发展程度较快。在二十世纪六十年代国内一套延迟焦化设备,在此后的发展过程中我国在延迟技术的装置和操作方面得到了长足发展,目前我国进行延迟焦化的能力已居国际前列。在延迟焦化的发展过程中,我国石油和我国石化作出了巨大的努力,在二十世纪九十年代我国石化投产使用的大规格延迟焦化设备标志着我国焦化技术取得了长足发展,目前我国延迟焦化技术的生产能力已经占到原油加工总量的18%以上。延迟焦化技术已经成为国内进行重质原油轻质化的较重要手段,在延长焦化设备的优化方面我国也逐渐掌握了具有自主知识产权的先进技术。
[二]、回收利用荒煤气带走的热量
现在焦化厂采取在上升管和集气管喷洒氨水强制冷却,将荒煤气的温度由650~800℃降低到80~100℃后,再送入煤气净化工序。如此大幅度的温差释出的热量全部耗费于氨水的蒸发和温度的变化,以及用于上升管和集气管的散热,显然是未得到合理的回收利用。因此,焦炉炉框应设法在喷洒氨水冷却前,在上升管部位进行荒煤气的余热回收。主要有两种方式:
1)上升管汽化冷却
我国太原钢铁公司焦化厂、钢焦化厂、北京焦化厂和武钢焦化厂研究和使用了上升管汽化冷却技术。主要原理是把上升管改为无缝钢管制成的水套,冷水在水夹套内吸收由管壁传来的热量不断汽化,汽化产生具有温度和压力的汽-水混合物,汽一水经汽包分离后,具有压力的蒸汽接入蒸汽管网送往用户。根据武钢焦化厂上升管汽化冷却系统使用监测结果,荒煤气经上升管汽化冷却后,温度从650℃降到450℃,每吨焦炭可以产生0.1~0.2t、压力为784KPa的蒸汽。
2)利用有机热介质在上升管回收荒煤气显热
同上升管汽化冷却原理一样,主要是将普通的上升管改造成上升管换热器,技术关键是选择合适的热介质。利用有机介质回收上升管荒煤气余热的研究始于口本,1983年,口本大分炼铁厂的一套焦炉煤气显热回收装置开工,回收的显热用来干燥炼焦煤料。重钢焦化厂在1995年引进了一套煤调湿试验项目。
关于上升管荒煤气余热回收,有热风回收法、融盐回收法和液态金属回收法等,各有优缺点,从工厂应用上说,都还需要继续研究完善。
 
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