焦化工藝

國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)石油焦的焦化工藝早期為釜式焦化或平爐焦化，目前大量使用的是延遲焦化，此外少數(shù)煉油廠采用流化焦化、接觸焦化等焦化工藝。

1. 石墨模具釜式焦化。這種焦化工藝為間斷型生產(chǎn)，原料送進(jìn)焦化釜后（釜外加熱），經(jīng)過(guò)升溫、均熱、吹煉、冷卻等過(guò)程，油氣成分充分揮發(fā)后殘留下焦炭，焦化釜內(nèi)的最高溫度達(dá)到700℃左右。釜式焦（生焦）的揮發(fā)分一般為7％以下，塊焦多，粉焦少。有的釜式焦化增加了吹氧措施，即所謂氧化焦化，氧化焦化的優(yōu)點(diǎn)是可以適當(dāng)降低爐膛加熱溫度及縮短焦化生產(chǎn)周期，但是氧化焦化得到的石油焦硬度較高，石墨模具性能較差。由于釜式焦化生產(chǎn)效率低，能耗高，出焦勞動(dòng)條件惡劣等原因，在多數(shù)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)淘汰，到20世紀(jì)80年代末只有獨(dú)聯(lián)體國(guó)家等少數(shù)地區(qū)還保留一定規(guī)模的釜式焦化裝置。

2.石墨模具延遲焦化。延遲焦化的特點(diǎn)是渣油以很高的流速通過(guò)加熱爐的爐管，將渣油加熱到500℃左右，立即進(jìn)入一座數(shù)十米高的焦化塔，渣油在焦化塔內(nèi)靠自身帶入的熱量進(jìn)行焦化反應(yīng)，從塔頂排出大量的汽-液產(chǎn)品，殘留下焦炭，焦炭的數(shù)量一般占入塔渣油量的10％~20％。多數(shù)延遲焦化裝置是一臺(tái)加熱爐配備兩座焦化塔，加熱到指定溫度的渣油進(jìn)入兩座焦化塔中的一座，當(dāng)焦炭在焦化塔內(nèi)生成和積累到一定高度，即將熱渣油切換輸入另一座焦化塔中。對(duì)于焦化塔外的汽-液產(chǎn)品回收分餾系統(tǒng)而言，是連續(xù)生產(chǎn)的，對(duì)于兩座焦化塔而言，只有一座處于焦化生產(chǎn)狀態(tài)，另一座則處于出焦或準(zhǔn)備狀態(tài)。石墨模具渣油在焦化塔內(nèi)的焦化時(shí)間約需24h，視渣油性質(zhì)及循環(huán)比的大小，每塔處理量有所區(qū)別，塔內(nèi)生成的焦炭用水力除焦設(shè)備（壓力高于10MPa的高壓水）切割及卸出，延遲焦化的操作條件見(jiàn)表4-11。延遲焦化的工藝流程見(jiàn)圖4-3，石墨模具焦化塔的生產(chǎn)操作周期圖。一般延遲焦化工藝生產(chǎn)的延遲焦揮發(fā)分含量高達(dá)8％~20％，粉焦數(shù)量較多，而且焦炭的機(jī)械強(qiáng)度也較低。

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