100万吨延迟焦化装置工艺技术规程

中国石化镇海炼油化工股份有限公司管理体系

100万吨/年延迟焦化装置临时工艺技术规程

文件编号SHZH-T4.42.**.***20042005版本/修改AA)第1页共171页

录

1装置简要说明.................................................................4

1.1概况........................................................................4

2工艺过程简述及工艺流程简图...................................................7

2.1工艺流程简述...............................................................7

2.2工艺流程简图...............................................................9

3主要工艺指标和技术经济指标.................................................9

3.1主要工艺指标...............................................................9

3.2主要技术经济指标..........................................................10

4主要动力指标.................................................................11

5产品、中间产品设计蛆成及指标................................................11

5.1焦化汽油性质.............................................................11

5.2焦化柴油性质..............................................................12

5.3焦化蜡油性质..............................................................13

5.4隹炭性质..................................................................13

5.5富气组成...................................................................13

6主要原料及原辅材料质量指标..................................................14

6.1原料......................................................................14

6.2主要辅助材料...............................................................15

7主要设备一览表及主要设计参数................................................15

7.1加热炉....................................................................15

7.2塔类.......................................................................19

7.3容器.......................................................................19

7.4冷换类设备................................................................22

7.5机泵......................................................................27

7.6安全间....................................................................31

7.7焦化系统其它设备..........................................................33

7.8压缩机及附屈设备.........................................................34

7.9除焦、装车系统设备.......................................................45

8仪表控制方案及主赞仪表性能..................................................48

8.1主要控制方案.............................................................48

8.2主要仪表控制性质一览表...................................................49

8.3DCS控制系统.............................................................124

8.4装置自动保护系统.........................................................124

中国石化镇海炼油化工股份有限公司20042005年**月**日批准20042005年**月**日

实施

9安全、环保、健康技术规定...................................................136

9.1进装置安全要求...........................................................136

9.2设备安全技术规定.........................................................136

9.3防火及有害气体防护.......................................................136

9.4冬季防冻防凝细则.........................................................138

9.5环保技术规定.............................................................139

9.6安全环保注意事项.........................................................139

9.7停工检修时安全、环保注意事项.............................................139

9.8焦化各岗位安全、环保注意事项.............................................140

10装置开、停工方案..........................................................142

10.1开工方案...............................................................142

10.2停工方案.................................................................151

11延迟焦化装置事故处理......................................................155

11.1处理原则...............................................................155

11.2紧急停工.................................................................155

11.3事故处理方法.............................................................156

11.4装置停电.................................................................159

11.5装置停水.................................................................160

11.6装置停汽.................................................................161

11.7装置停风.................................................................162

11.8原料中断.................................................................163

11.9DCS故障处理..............................................................163

附图一装置平面布置图........................................................167

附图二加热炉、焦炭塔、接触冷部分工艺原则流程图..............................168

附图三冷隹水系统原则流程图..................................................169

附图四分馆部分工艺原则流程图................................................170

编写:

审校：

审核：徐成裕眸滨

机动专业会签:

安环专业会答:

审定：

批准:

1装置简要说明

1.1概况

1.1.1装置概述

镇海炼化股份有限公司100万吨/年延迟焦化装笈于•2004年3月开工建设，预计于2005年3月建

成投产，它以常减压装置生产的减压渣油为原料进行二次加工，年处理减压渣油能力为100万吨。主要

产品为石油焦，中间产品有含破富气、汽油、柴油和蜡油。装置由本公司设计院设计，装设位手厂区东

北，占地16284.3平方米。工艺上采用一炉二塔、有井架水力除焦，无堵焦阀密闭放空的先进工艺。装

置主体包括焦化、分镯二大部分，系统配套有配电、仪表室，高压水泵房，压缩机房，焦炭储运外营工

程等。装宜主要设备包括：塔5台，加热炉1台，压力容器27台，冷换设备、蒸汽发生器28台，空冷

器38台，机泵46台，压缩机1台、鼓风机：台、引风机1台及旋流器4台。

结合目前我国国内能源和水资源使川现状，装置采取J'一系列的节水和节能措施包括：来用热管

式空气预热器，回收烟气中余热，提高加热炉效率：选用高效率机泵，合理匹配电机，降低电耗；充分

利用分馆塔各侧线的逐级能量，优化换热流程，提高加热炉进料温度，降低加热炉负荷：采用分级使用

冷却水的方法，尽量减少循环水用量：采川空气冷凝式压缩机，大量节约冷却水；尽以采川空冷器代替

水冷器，从而节约冷却水用量等，使装置在生产过程中，尽可能的降低能耗和水耗。

1.1.2装置组成

装置由焦化部分、分惚部分、接触冷却部分、水力除焦部分、切焦水和冷焦水部分组成。

1.1.3装置平面布置图

焦化平面布置图见附图T。

1.1.4装置规模

焦化部分：设计规模为100xl0'l/a：

分窗部分：设计规模为200xio't/a：

装置设计年开工时数为：8000小时：

循环比：0.25；

生焦时间：24小时。

1.1.5装置特点

设”,采用国内先进的工艺技术和机械设各，主要特点如下：

1）采用“一炉二塔”工艺流程、大型化焦炭塔，焦炭塔直径4>8800mm,大型化达到国内先进水平。

2）装置设il循环比为0.25,焦炭塔部分采用成熟的、较为先进的无堵焦阀预热工艺，使流程简化,

投资节省，能耗降低。采用密闭式放空系统，以回收焦炭塔吹汽、冷焦时产生的蒸汽和油气，消除对环

境的污染，同时回收污油和污水。

3）大油气管级采用密封性好.压降小和开启灵活的进口高温球阀代存闸阀,降低油气管线压降.

同时也可避免以往采用闸阀因焦粉沉积关不严，发生内漏和阀道结焦不易开关的问题，四通阀采用进口

电动四通阀以降低劳动强度。

4）采用大型化加热炉，加热炉能力为34.65VZ加热炉设计采用先进技术，连续运行周期可达两

年以上。

5）采用全自动井架水力除焦技术可减少除焦时间，降低劳动强度。

6）采用ZRCC和ZRCEC联合开发的完全密闭、无污染的冷焦水处理工艺流程。

7）焦炭塔安装中子料位计，以检测和控制泡沫层及焦炭层高度，并通过注入消泡剂，提高焦炭塔

利用率，减少焦粉携带保证后续系统的安全运行。

8）装宜占地面枳小，占地仅16284.3平万米。

1.2设计原则及主要工艺技术特点

1.2.1设计原则

采用技术先进、成熟可靠、经济合理的工艺技术。

在保证装置能安、稳、长、满、优运行的前提下，本着“枳极、稳妥、可家和实事求是”的

原则，尽可能采用国内成熟可靠、先进的工艺技术和产品。

1.2.1.3充分挖掘利用装理内的热源，优化换热流程，以节能降耗。

严格执行国家、地方及行业主管部门制定的规定、规范和标准。

循环比按0.25设计。

1.2.2主要工艺技术特点

1.2.2.1采用“一炉：塔”工艺流程，装置关键设备大型化。焦炭塔直径力8800mm,茶恁化加热炉热

负荷为74MW,采用双面福射、多点注汽、在线清焦技术，以减少加热炉炉管结焦，延长装置

开工周期。

1.2.2.2采用较低循环比的工艺流程。综合考虑汽柴油收率、装置经济效益及下游加工装置对靖油的

质量要求等各方面要求，本装置采用渔油与葡温油气直接换热流程，设计循环比为0.25,但装置可适

用不同的循环比操作。

1.2.2.3采用24小时生焦时间。

1.2.2.4采用水力除焦自动控制系统（包括除焦程序控制，除焦控制阀和自动切换除焦器）对焦炭塔

水力除焦过程进行自动控制，该系统科对高压水泵、水力除焦控制阀、钻机、绞车、钻杆、切焦瑞等的

操作状态进行现实和控制，实现安全联锁。

1.2,2,5采用优化的原料换热流程，原料渣油首先与高海位侧线产品换热，然后讲入分窗塔与来自焦

炭塔的高温油气换热至约340C进入加热炉进行加热，侧线产品剩余的热量用来发生蒸汽。这样不仅降

低了加热炉负荷，降低了能耗，减少了燃料消耗量，发生的0.阳牺飒迪（g）低压蒸汽可以外输，

用于ZRCC现有脱硫部分溶剂再生塔的热源。

1.2.2.6具有较高的柴油收率。本装置通过增加分你塔蜡油段和柴油段间的塔板数，进一步提高分离

精度：通过采用高效浮同塔盘（分饰塔），提高分锚精度，以此来提高柴油收率。

1.2.2.7采用无堵焦阀焦炭塔预热流程，预热油气从焦炭塔上部油气线引入焦炭塔，可避免焦炭塔因

生焦、冷焦和除焦前后温度急剧变化而出现裂纹，延长焦炭塔的使用寿命。

1.2.2.8采用中子料位计，检测焦炭塔内焦炭、泡沫层高度。并通过注入消泡剂，降低泡沫层高度，

提高焦炭塔利用率，降低油气焦粉携带保证后续系统的安全运行。

1.2.2.9采用清洁生产技术，以减少对环境的污染。本装置放空系统采用接触冷却海闭放空系统，回

收不凝气和凝缩油：冷焦水系统密闭循环，避免了露天逐级沉降、凉水塔冷却工艺造成的恶臭和对周围

环境的污染，同时通过循环使用减少污水的持放量。

1.2.2.10采用国产新型低NO,燃烧器,减少烟气中NO、：排放量，减少大气污染。

1.2.2.11采用节能技术，降低装置能耗。本装置设计中采用了一系列节能措施，包括：优化加热燃烧

系统，选用新型加热炉燃烧器，提高燃料在燃烧器中的燃尽率，降低燃烧过剩系数等措施，使加热炉热

效率达到90%以上：对工艺参数变化较大的机泵、钻机绞车、行车等采用变频技术，降低低电能消耗：

采用先进的工艺和技术，优化换热流程，提高热能的回收和利用。

1.2.2.12蜡油产品采用国外进口的具有反冲洗能力的精细过波器，为下游加包装置提供洁净原料，保

证加轼装置的安全运行。

1.2.2.13米用空气凝汽式宫汽压缩机，用，0MPa蒸汽作为汽轮机的动力，有利寸解决银泡炼化公司

L0\Pa蒸汽过剩问题。

1.2.2.14加热炉炉管表面设置热电偶，监测炉管表面温度，防止局部炉管温度过高。

1.3主要设计指标

序号项目单位设计值备注

1焦炭塔顶压力MPa0.18

2焦炭塔顶温度•c440

3加热炉出口温度C495〜500

4循环比（设计点）0.25

5生焦周期h24

6加热炉入口温度C338

7炉膛温度,c800820

8辐射注汽量wt%1.5气辐射进料量

9焦炭塔顶温度r•10〜420

10焦炭塔底温度,c40-505

11反应油气入分值塔温度c420

12分饰塔顶压力MPa0.1

13分镭塔顶温度,c120

14分馅塔顶循抽出温度C151

15分缁塔顶循返回温度,c100

16分馆塔柴油抽出温度C226

17分储塔柴油返回温度C155

18分情塔中段回流抽出温度,C304

19分值塔中段回流返回温度•c220

20分饰塔蝌油抽出温度r356

21分情塔蜡油返回温度c250

22分馅塔蒸发段温度c384

23分端塔塔底温度r338

序号项目单位设计值备注

24柴油吸收塔顶压力MPa(g)1.0

2二艺过程简述及工艺流程简图

2.1工艺流程简述

原料渣油(包括催化油浆及常in洗涤油等)从装置外来，进入原料堵冲拚(\iioi),经原料油

泵(FU01/l、2)抽出升压后，先与柴油换热至181cC(EU01/I、2),接着与中段油换热至227，C(E11O2/1、

2),最后与蜡油换热至289t(El103/1〜4)后分两路进入分锚塔，一路进入分僧塔(TU02)下段换热

区与来自焦炭塔(TU01/1、2)的高温油气接触换热，高温油气中的循环油缁分被冷凝，原料油与冷凝的

循环油一起进入分母塔底，另一路直接进入分懦塔底部。

分馀塔底油经辐射进料泵入口过滤器FIJ02/1、2过滤后由辐射进料泵(P1102/1〜2)升压后进入

加热炉(炉1101),经对流室和辐射室加热至490〜505七出加热炉，经过四通阀进入集炭塔(TU01/1、

2)底部。在焦炭塔内经过高温和长时间方留，原料油和循环油在焦炭塔内发生一系列豆杂的裂解、缩

合等反应，最后生成焦炭和油气。生成的高温油气自焦炭塔顶逸出去分懦塔下段换热区，焦炭在塔内沉

枳生焦并储存在塔内。当焦炭塔生焦到一定菽度后停止进料〕切换到另一个焦炭塔内进行生焦。切换后，

老塔用蒸汽进行小吹汽，将塔内残留油气吹至分储塔回收，小吹汽结束后改大吹汽、给水进行冷焦，焦

炭塔大吹汽、给水冷焦时产生的大盘高温蒸汽及少量油气进入接触冷却塔(T1103),接触冷却塔底的污

油由接触冷却塔底泵(PU12/U2)抽出，经水箱冷却器(WCU05)冷却后，部分作为T1103顶回流，

部分送入木装置污油跳经脱水后做急冷油回炼。塔顶蒸汽及轻质油气经塔顶空冷器、入冷器后入接触冷

却塔顶油气分离器(VI106)分离，分离出的污油送入本装置污油城，污水经接敢冷却塔顶污水泵

(PlU3/k2)升压后送入冷焦水热水灌(V1401),不凝气进入低压瓦斯管网。

进入分储塔(T1102)卜段换热区的高温油气与原料油直接接触换热后，冷凝卜.米的循环油进入分

储塔底，大量油气经过31块洗涤板后进入蜡油集油箱以上进行分谯，从卜往上分别切割出蜡油、柒油、

汽油和富气等储分。

蜡油自分储塔蜡油集油箱抽出(约356-C>,经赠油泵升压后分成两路,一路进入集油箱卜的洗

添板,作为洗涤油：另•路进入原料油一蜡泊换热降温至250C后又被分成两路.•跻返回分幅塔第

9层塔板作为上回流，以调节集油箱气相温度：另•路经蜡油蒸汽发生器SG1101(用十发0.55\(Pa(g)

蒸汽)、蜡油过滤器(FI1103)、蜡油一除氧7K换热罂(E11O4)换至150C后分为四路，•路作为热

蜡油直接出装置，•路经封油冷切器(WC1103)进•步冷切后进入封油城(V1110)作封油.一路去

空冷AC1103/5、6进一步冷却后作为冷蜡油乜装置.另一路根据生产需要去焦炭塔T.101/1、2作急

冷油。

中段回流油从分馈塔(T1102)第12层塔板抽出，经中段回流泵(P1106/1,2)升压后与原料油

(E1102/K2)换热至220c返回分馅塔(T：102)第15层。

柴油由柴油泉(P1107/K2)从分储塔<11102)第19层集油箱中抽出,一路直接返分储塔(T1102)

第19层作为下回流，另一路经柴油一原料泳换热器(E1101/1.2)换热至195C、再经柴油蒸汽发生

器(SG1102)和柴油-富吸收油换热器(E1106/2)换热至155c后分成两路,一路返分镭塔(T1102)

23层作为上回流,另一路经柴油-富吸收油换热器(E1106/1),柴油空冷浴(AC1103/1-4)进一步冷

却至50C后再分成四路，一路作为产品直接出装置,一路去消泡剂罐配消泡剂，一路去冲洗油罐作冲

洗油，另一路经柴油吸收剂冷却器(WC1102/：,2)进一步冷却至40C后经柴油吸收剂泵(P1116/1,2)

升压后作为富气吸收剂进入柴油吸收塔(T1201)上部，与吸收塔下部上来含硫宫气逆向接触吸收后进

入塔地变成富吸收油，富吸收油经柴油-富吸收油换热器(E1106/K2)换热后返分惚塔(TU02)25

层。

分锚塔顶回流由顶循炸回流采“1103/1、2)从分锚塔笫35层集油箱抽出，一路自接回流去分储

塔35层作为下回流，另一路经顶循一软化水换热器(E1105).顶循空冷器(AC1102/K2)冷却后返塔

39层作为上回流。

分储塔顶油气经分馅塔顶空冷器(AC1101/1〜6)、分惚塔顶后冷器(WC1101/K2)冷却后，进入

分俺塔顶油气分离罐(V1102),分离出汽油、.高气和含磷污水。汽油经粗汽油泵(PU08/1、2)升压后出

装置。’富气去富气压缩机(C1201),分离出大的含硫污水川含硫污水泵(P1109/1、2)升压后分三路，

一路出装置去污水汽提，一路返回分懒塔顶空冷(ACUOD入口作洗涤用，另一路去压缩机出口作为富

气洗涤水。

由分惚塔顶油分离器(VI102)出来的富W，经宫气压缩机(C1201)压缩后，与含硫污水泵(P1109/1、

2)送来的洗涤水混合，经宫气空冷器(AC1201/K2)冷却至60C,再经富气后冷器(WC1201/K2)

冷却至10C,进入富气分液撑(V1201)o经气液平衡后分高出来的气体进入柴油吸收塔(T1201)下部

与塔上部下来的吸收柴油逆向接触，富气从柴油吸收塔(T1201)顶部出来，经含硫宫气冷却器(KC1204/1、

2)冷却、含硫存气聚结器(J1201)过滤后分二路，一路作为产品出装置，另--路去压缩机作气封。Y1201

分离出来的凝缩油经凝缩油泵升压后去老焦化处理。V1201分液包内的含磁污水自压至装置含硫污水总

线后出装坦。含硫富气聚结器(J1201)分离出来的凝缩油返回分憎塔顶油气分离撵(V1102)。

软化水经顶循油-软化水换热器(EU05)换热后进入除氧器(V110D,除氧水经除狗水泵(PU10/1、

2)升压后经燃油-除氧水换热器换热后进入蒸汽发生汽包31103),分别与柴油蒸汽发生器(SG1102)

和蜡油蒸汽发生器(SG1101)换热发汽，产生的蒸汽汇合后返回蒸汽发生汽包(VI103).蒸汽发生汽包

(V1103)内的0.65MPa蒸汽直接出装置。

l.OMPa系统蒸汽经加热炉对流段过热后，经主蒸汽隔离阀、速关阀、调节汽阀后进入汽轮机，产

牛的凝气从汽轮机方形排汽口经排汽管、膨胀节等讲入直接穿冷器(AC1202),经空冷器冷凝后，出入热

井(6010),同时在排汽管线及机体疏水管内的凝结水进入集液箱(6012)后由泵(P1202/1、2)送入热

井，热井内的凝结水由凝结水泵(P1201/1、2)送出装置。

排水污泥自排水来，利用焦化换塔后冷焦的焦碳塔(俗称老塔)余热，将排水污泥注入焦炭塔塔底,

进入塔内的排水污泥在塔底350C以上的高温焦床中骤然汽化，其中的水、轻炫组份过速汽化进入接触

冷却塔(T1103),固体灰分及雄汽化的重燃沉厚或吸附在焦碳塔上部的泡沫层中，随行油焦一起出装置。

行冷焦塔塔顶温度V350C时，联系调度或排水停止排水污泥回炼，焦炭塔进行治水冷焦。当冷焦

塔塔顶温度低于1504c时，冷焦改溢流，同时停用接触冷却塔系统。溢流时冷焦水从塔顶溢出，通过水

一水混合器注水，将溢流水进罐温度冷却至95C后，进入冷焦水热水罐41102/1、2).进入冷焦水热

水罐(VM02/1、2)内的冷焦水经冷焦水热水泵(P1402/1、2)抽出，送旋流除油器除油，并经冷焦水

空冷罂进行第二次冷却，冷至50-C以卜进入冷焦水冷水域(VM01)循环使用。当焦炭屋顶温度降至90c

以卜时，冷焦完毕，塔内存水放至冷焦水热水摊，焦炭塔移交除焦班除焦。

除焦岗位利用高压水对焦炭塔内焦炭进行扩孔、切焦等操作，进行除焦.除卜的石油焦进入焦池，

由装车岗位按生产安排分别经清篦机送往化工部或通过汽车移库及出厂。除焦完毕后，除焦岗位上好顶、

底盖,交工艺班。工艺班在接到除焦班通知后，对新塔进行赶空气、蒸汽试压、放瓦斯预热等操作，当

新塔塔底温度预热至350C左右时，拿净甩油建内存油，切换四通焦炭塔转入卜一轮生焦生产。

水力除焦采用有井架除焦，切焦水由切焦水提升泉(P1401/K2)从焦池内抽苗经切焦水反冲罐

(V1120)过滤后进入切焦水罐，经高压水泵(Pl118/1,2)升压至31MPa送往焦炭塔顶，通过钻杆、

切焦器进行水力除俅。切焦水与侏块一起进入贮俅池，除焦水经导流墙进入沉淀池，经沉淀后的切焦水

循环使用。

2.2_1_艺流程简图

详见附图。

3主要工艺指标和技术经济指标

3T3.1主要工艺指标位号好象有些是老套化的，核实.［带格式的：顶”号和编号

序单序

参数名称位号控制指标参数名称位号单位控制指标

号位号

媾油出装园进

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参数名称位号控制指标参数名称位号单位控制指标

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3.2主要技术经济指标

序号指标名称数值单位备注

1设计规模100XIOVa

2消耗指标

1）原料X104t/a

100

2）主要辅助材料及催化剂

消泡剂t/a

25

3）新鲜水X101t/a

1.2

4）循环冷却水X10't/a

440

5）电

6000VX10*kWh/a

857.1

380V/220VX10*kWh/a

1064.626

6）蒸汽

3.5MPa蒸汽X10't/a

1.0

1.OYPa蒸汽X10't/a

8.48

0.35MPa蒸汽X10\/a

-4.856

7）燃料XlO'Nm'/a

3装更占地面积16284.3m2

4装置总建筑面积2204m"

5“三废”排放总

i）废气31.824XIOVa加热炉烟气

2）废油微反t/a

3）废水7.6XIOVa含油含硫污水

序号指标名称数值单位备注

6运输量（运出装置）28.96X10Va焦炭

7装置定员30人

8总能耗1137.974MJ/t

装置工艺设备台数

1）塔类5台

2）容器27n

3）冷换设备、蒸汽发生器284口、

4）空冷器38台

9

5）工业炉1台

6）机泵46台

7）压缩机1台

4、

8）鼓风机、引风机2II

9）旋流器4台

其中包括预留的2

9工程投资24450.36万元台焦炭塔基础费

用367.13万元。

4主要动力指标

1.OMPa蒸汽3.5MPa蒸汽循环水净化风除盐水

控利项目