一种可灵活调节循环比操作的延迟焦化工艺 技术领域：
本发明属于石油炼制领域，特别涉及一种可灵活调节循环比操作的延迟焦化工艺。
背景技术：
延迟焦化装置是一种深度非催化裂化的热裂化工艺，将重油转化为干气、液化石油气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油，重质蜡油作为循环油返回焦炭塔进一步进行裂化，循环比是延迟焦化装置的一项重要操作参数，循环比的改变对焦化装置的产品收率，产品质量影响较大。
延迟焦化装置调节循环比的常规流程，采用反应油气和焦化原料在分馏塔进料段直接换热，通过调节上下进料口进料来控制进料油气中重组分的冷凝量，从而实现循环比的调节。目前，全国焦化装置几乎全部采用常规流程。但是，该流程在小循环比(低于0.2)操作时，由于上进料口进料量减少，大量的高温油气与少量的进料油直接接触，造成进料油在分馏塔进料换热段容易结焦，大量焦粉影响辐射进料泵的正常运转，并导致辐射炉管结焦而缩短装置运行周期。同时由于进料段气体线速较高，进料油与反应油气直接接触，容易形成雾沫夹带，造成焦化蜡油质量较差。生产实践表明，当循环比小于0.2时，常规流程难以正常操作。
为了大幅度降低焦化加热炉负荷以及装置能耗、增加装置加工能力并提高液收，CN 1290736A公开了一种将重蜡油(循环油)全部抽出，焦化原料换热后进入焦化加热炉，焦化加热炉进料中不含循环油，该工艺不进行循环比的调节，实际上是一种单程焦化工艺。
为了提高液体收率同时增加中间馏分油收率、降低焦炭产率，CN1297984A公开了一种将延迟焦化和溶剂脱沥青精制相结合，提高液体产品收率的渣油热加工方法，其流程特点是将质量最差的重蜡油(循环油)全部抽出进入溶剂脱沥青装置处理，焦化装置的循环油为330-420℃的焦化轻蜡油。这是一种联合工艺，虽然循环比地调节比较方便，但流程较长。
发明内容：
本发明的目的是针对目前焦化工艺流程存在的焦化蜡油质量差、小循环比下分馏塔结焦等问题，开发一种可灵活调节循环比的工艺流程，克服现有延迟焦化流程的缺陷，给生产提供一种操作灵活、稳妥可靠可满足长周期生产要求的延迟焦化工艺流程。
本发明一种可灵活调节循环比操作的延迟焦化工艺，其采用的技术方案如下：
焦化原料与下述焦化循环油混合进入焦化加热炉，加热至焦化温度后，进入焦炭塔进行热裂化及缩合反应，反应油气进焦化分馏塔，焦化分馏塔底部抽出循环油，循环油经换热冷却后，一部分作为回流返焦化分馏塔下部，一部分作为焦化循环油与上述焦化原料混合或/和一部分作为产品出装置。
本发明工艺中，焦化原料不进焦化分馏塔与高温反应油气接触，循环比靠调入焦化原料的焦化循环油量来控制。例如，当循环比为0时，调入焦化原料的焦化循环油量为0，此时循环油可打出一部分作为产品出装置。本发明工艺可根据不同的工况，调节循环油在各路中的比例，调节灵活可靠。
本发明焦化循环油可经过滤器滤去焦粉后再与焦化原料混合，这样可进一步减少焦化循环油携带的焦粉量，减少焦化加热炉炉管内的结焦发生。
本发明焦化循环油与焦化原料的混合可以在焦化原料进装置至进焦化加热炉之间的管道或设备上任意一个位置。根据需要，可采用混合设备达到充分混合的目的。
本发明焦化加热炉的进料温度推荐控制在200-350℃。焦化加热炉进料，包括焦化原料和焦化循环油，可与装置内不同温位的介质进行换热，其换热流程的设计和优化为本领域内的普通技术。
本发明回流的循环油推荐分二路返回焦化分馏塔，一路返焦化分馏塔内换热挡板上方，另一路返焦化分馏塔下部液相。这样，一方面返回焦化分馏塔内换热挡板上方的循环油与高温反应油气在换热挡板上进行接触换热，可通过在焦化分馏塔外换热深度很方便地控制蜡油集油箱下汽相温度，最终达到控制循环油的抽出量。另一方面，返回焦化分馏塔内下部液相的循环油可控制焦化分馏塔塔底温度。
本发明可通过在焦化加热炉前设进料缓冲设备，如缓冲罐，实现对装置进料稳定性的控制。
本发明与现有技术相比具有下述显著效果：
可方便地调节焦化循环油量来灵活调节装置的循环比，循环比可以在0～1.0之间灵活调节。特别是超低循环比(低于0.2)的调节，非常容易实现，进而提高了装置的总液收。
由于焦化原料不进分馏塔与反应油气直接换热，因此可以减少分馏塔下部结焦，并可提高蜡油质量。
本发明与现有常规流程相比焦化加热炉的进料温度可由390℃降到350℃以下，并含焦粉少，因此作为焦化装置核心设备之一的辐射进料泵苛刻度可降低。这样可节省投资和长期操作费用。
本发明的效果可用表1～表3的具体数据来进一步说明。
表1列出了本发明流程与背景技术中介绍的常规流程的比较；
表2列出循环比分别为0.25和0.1情况下的产品收率和效益的比较；
表3列出了采用本发明流程建造一座100万吨/年的延迟焦化装置的投资和操作费用与采用常规流程建造一座100万吨/年的延迟焦化装置的投资和操作费用的比较，以常规流程为基准。
从表1，可以看出，采用本发明流程装置具有较好的操作灵活性，装置可以根据不同的需求改变产品收率，提高经济效益。由表2、表3可以看出，虽然采用本发明装置设备投资增加380万元，但在相同的条件下，如果将循环比由0.25降到0.1，对100万吨/年规模的装置仅产品收率的变化即可增加效益1119万元/年，操作费用也减少54.7万元/年，约4个月即可收回投资。
下面结合附图详细说明本发明，但附图不限制本发明的具体实施。
附图说明：
附图为本发明的一典型流程示意图。
具体实施方式：
如图所示：来自管线1的焦化原料进入原料缓冲罐2，经原料泵3升压后，进入换热系统4，换热到200-350℃后进入焦化加热炉进料缓冲罐5。焦化加热炉进料6经辐射进料泵7抽出到焦化加热炉8加热到495-505℃进入焦炭塔9，反应油气11进焦化分馏塔12，循环油18由循环油泵13从焦化分馏塔12底部抽出，抽出的循环油18经冷却器14冷却后分为三路：一路为回流19返焦化分馏塔12下部、一路为焦化循环油17与焦化原料1混合、一路为产品20出装置。图中回流19分二路返焦化分馏塔12下部：上回流15作为控制油气温度的回流打换热挡板10上，下回流16作为控制分馏塔底液相温度的回流打到焦化分馏塔12下部液相。图中焦化循环油17与焦化原料1的混合可以根据原料的的不同特性，在上述管线1到加热炉进料缓冲罐5之间的任意位置进行。
表-1项目本发明流程常规流程工艺流程适应性好一般分馏塔结焦不易易辐射进料带焦粉少多循环比0～1.00.25-0.40生焦量少多压缩机操作负荷小大
表-2 项目 产品收率％ 收率差 (百分点)按100万吨/年规模，产量差 (万吨/年) 效益差 (万元)循环比0.1 循环比 0.25干气5.61 5.90 -0.29 -0.29 -377液化气2.40 2.53 -0.13 -0.13 -324汽油12.47 13.14 -0.67 -0.67 -1966柴油25.30 27.34 -2.04 -2.04 -5069蜡油24.69 20.26 +4.43 +4.43 +9245焦炭27.83 29.13 -1.30 -1.30 -390总计 +1119注：产品价格按：汽油2934元/吨、柴油2485元/吨、蜡油2087元/吨、
焦炭300元/吨、干气1300元/吨、液化气2494元/吨计算。
表-3 序 号 项目 本发明流程常规流程 备注 一设备投资 1换热器 174万元 0 2机泵 100万元 0 两台油浆泵 3加热炉进料缓冲罐 44万元 0 4管线、阀门、保温 62万元 0 3小计 380万元 二操作费用 1机泵电耗kW 97 0 2电费折合人民币 48.1万元/年 0 0.62元/度 3燃料消耗 -494kg/h，考虑 装置热回收率 80％，则节省 -98.8kg/h 0 循环比降低0.15 引起加热炉负荷 的减少 4节省燃料折合人民币 -102.8万元/年 0 1300元/吨 燃料 5操作费用小计 -54.7万元/年 0