自动化专业2010级
石油化工认识实习
实
习
报
告
班 级:
学 号:
姓 名:
指导老师:
实习时间: 2012.6.18~2012.6.19
一.实习内容综述
这学期我们自动化专业在我们学校的仪表楼开展了关于石油化工认识实习,这次实习的摘要目的是让我们了解关于延迟焦化工艺的流程与延迟焦化装置的工作原理。2012年6月18-6月19日,在老师的指导下,我们开始了为期一天半的石油化工见识实习,本次的实习地点在广东石油化工学院仪表楼的石油化工基地,主要是由老师带领我们参观设备以及对焦化工艺的解说
通过短短一天半的实习我初步了解到延迟焦化(Delayed Coking)工艺是由焦化,分馏,焦化处理和放空系统几个部分组成。而延迟焦化工艺指用来加工减压渣油一类最重的油料的热加工工艺。
延迟焦化工艺的特点是在加热炉中加热,延迟到焦炭塔里去焦化,所以称之为延迟焦化。
本次实习的目的主要有:
(1)初步认识化工工业生产规模、过程,对工业化的生产有感性的认识,理解化工生产所涉及的主要概念、基本原理和方法,使所学的理论与实践生产结合起来。
(2)了解化工生产操作过程,认识化工工艺流程,对其在心中形成初步的概念,加深对所学的专业知识的认识,为学系课本知识是提供一个更具体化的平台,而不是盲目的凭空想象。
(3)了解化工实际操作过程中容易出现的问题,注意安全隐患,认识到安全问题在生产以及日常生活中的重要性,学系基本的安全常识及急救跟逃生的常识,认识在工厂的高度责任感以及严肃认真、勤于思考的重要性
二.生产装置的生产工艺及流程
1.延迟焦化的原料:
来源很广泛,有直馏的减压渣油,也有二次加工的各种尾油。原料油在焦化过程中,既有裂化也有缩合,焦化产品及收率随原料不同而变化,一般为:汽油12%、柴油30%、焦化馏分油25%、石油焦23%、气体7%上下。焦化汽柴油因为都是热解产物,含烯烃多,安定性很差,必须加工精制才能出厂。焦化馏分油可作催化裂化和加氢裂化等二次加工的原料。石油焦是焦化装置独有产品,分三个等级,一级焦用作炼钢工业电极;二级焦用于炼铝和一般电极及绝缘材料;三级焦用作冶金工业燃料。
2.关于延迟焦化工艺中延迟的解析:
所谓延迟是指将焦化油(原料油和循环油)经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度,在反应炉管内不生焦,而进入焦炭塔再进行焦化反应,故有延迟作用。是一种半连续工艺过程。一般都是一炉(加热炉)二塔(焦化塔)或二炉四塔,加热炉连续进料,焦化塔轮换操作。它是目前世界渣油深度加工的主要方法之一。原料油(减压渣油或其他重质油如脱油沥青、澄清油甚至污油)经加热到495~505℃进入焦炭塔,待陆续装满(留一定的空间)后,改进入另一焦炭塔。热原料油在焦炭塔内进行焦化反应,生成的轻质产物从顶部出来进入分馏塔,分馏出石油气、汽油、柴油和重馏分油。重馏分油可以送去进一步加工(如作裂化原料)也可以全部或部分循环回原料油系统。残留在焦炭塔中的焦炭以钻头或水力除焦卸出。焦炭塔恢复空塔后再进热原料。该过程焦炭的收率随原料油残炭而变,石油气产量一般10%(质量)左右,其余因循环比不同而异,但柴/汽比大于1。
3.延迟焦化的具体流程:
延迟焦化是在短时间内加热到焦化反应所需温度,控制原料在炉管中基本上不发生裂化反应,而延缓到专设的焦炭塔中进行裂化反应,“延迟焦化”也正是因此得名。延迟焦化装置主要由8个部分组成:(1)焦化部分,主要设备是加热炉和焦炭塔。有一炉两塔、两炉四塔,也有与其它装置直接联合的。(2)分馏部分,主要设备是分馏塔。(3)焦化气体回收和脱硫,主要设备是吸收解吸塔,稳定塔,再吸收塔等。(4)水力除焦部分。(5)焦炭的脱水和储运。(6)吹气放空系统。(7)蒸汽发生部分。(8)焦炭焙烧部分。国内选定炉出口温度为495~500℃,焦炭塔顶压力为0.15~0.2 Mpa。
4.延迟焦化装置的焦化部分主要包括:
原料换热部分、加热炉部分、焦炭塔部分、分馏塔及换热部分、冷切焦水处理部分、焦炭塔的吹汽放空部分、高压水泵及水力除焦部分、焦炭的装运部分。
5.关于延迟焦化的工艺流程:
a.首先原料为温度90℃的减压渣油,由罐区泵送入装置原料油缓冲罐,然后由原料泵输送至柴油原料油换热器,加热到135℃左右进入蜡油原料油换热器,加热至160℃左右进入焦化炉对流段,加热至305℃进入焦化分馏塔脱过热段,在此与来自焦炭塔顶的热油气接触换热。原料油与来自焦炭塔油气中被凝的循环油一起流入塔底,在380~390℃温度下,用辐射泵抽出打入焦化炉辐射段,快速升温至495~500℃,经四通阀进入焦碳塔底部。
b.循环油和减压渣油中蜡油以上馏分在焦碳塔内由于高温和长时间停留而发生裂解、缩合等一系列的焦化反应,反应的高温油气自塔顶流出进入分馏塔下部与原料油直接换热后,冷凝出循环油馏份;其余大量油气上升经五层分馏洗涤板,在控制蜡油集油箱下蒸发段温度的条件下,上升进入集油箱以上分馏段,进行分馏。从下往上分馏出蜡油、柴油、石脑油(顶油)和富气。
c.分馏塔蜡油集油箱的蜡油在343℃温度下,自流至蜡油汽提塔,经过热蒸汽汽提后蜡油自蜡油泵抽出,去吸收稳定为稳定塔重沸器提供热源后降温至258℃左右,再为解吸塔重沸器提供热源后降温至242℃左右,进入蜡油原料油换热器与原料油换热,蜡油温度降至210℃,后分成三部分:一部分分两路作为蜡油回流返回分馏塔,一路作为下回流控制分馏塔蒸发段温度和循环比,一路作为上回流取中段热;一部分回焦化炉对流段入口以平衡大循环比条件下的对流段热负荷及对流出口温度;另一部分进水箱式蜡油冷却器降温至90℃,一路作为急冷油控制焦炭塔油气线温度,少量蜡油作为产品出装置。
d.柴油自分馏塔由柴油泵抽出,仅柴油原料油换热器、柴油富吸收油换热器后一部分返回分馏塔作柴油回流,另一部分去柴油空冷器冷却至55℃后,再去柴油水冷器冷却至40℃后分两路:一路出装置;另一路去吸收稳定单元的再吸收塔作吸收剂。由吸收稳定单元返回的富吸收油经柴油富吸收油换热器换热后也返回分馏塔。
e.分馏塔顶油气经分馏塔顶空冷器,分馏塔顶水冷器冷却到40℃,流入分馏塔顶气液分离罐,焦化石脑油由石脑油泵抽出送往吸收稳定单元。焦化富气经压缩机入口分液罐分液后,进入富气压缩机。
f.焦炭塔吹汽、冷焦产生的大量蒸汽及少量油气,进入接触冷却塔下部,塔顶部打入冷却后的重油,洗涤下来自焦炭塔顶大量油气中的中的重质油,进入接触冷却塔底泵抽出后经接触冷却塔底油及甩油水冷器冷却后送往接触冷却塔顶或送出装置。塔顶流出的大量水蒸气经接触冷却塔顶空冷器、接触冷却塔顶水冷器冷却到40℃进入接触冷却塔顶气液分离罐,分出的轻污油由污油泵送出装置,污水由污水泵送至焦池,不凝气排入火炬烧掉。甩油经甩油罐及甩油冷却器冷却后出装置。
三.实习收获、体会;
在实习中,让我深深体会到了将理论与实践结合起来的不易。理论知识在实践生产中的应用,了解了一些在课堂上和书本内不能直观地观测到的设备和宏观的概念。其中每一步的设计都必须要考虑到各方面的条件和因素的制约,对于我们今后的学习生活的态度必须严谨,不懂就问,虚心向实习指导老师学习,努力提高自己的知识面和结构层次。
认识实习是大学本科的必修课程,在认识实习的过程中我们要学习的不仅仅是那些原理和生产流程和生产流水线。这次认识实习让我认识到自己在工作中应该干什么,了解了宏观的一些设备的结构。这次的实习让我受益匪浅。
【附:】延迟焦化的实验原理图如下: