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1、10申请公布号CN104194826A43申请公布日20141210CN104194826A21申请号201410378657122申请日20140731C10G55/0420060171申请人天津市瑞德赛恩新材料开发有限公司地址300270天津市滨海新区大港安港一路267号72发明人陈治强张宏强吴国熙74专利代理机构天津市新天方有限责任专利代理事务所12104代理人李道平54发明名称一种降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法57摘要本发明提供一种降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法，包括如下步骤焦化原料经焦化炉加热到焦化温度；在焦化原料输送过程中，向焦化炉中加热炉管的注气点注入气体；加热后的焦化原。
2、料以高的流速经过四通阀及进料阀进入焦炭塔，在焦炭塔中进行裂解与缩合反应，生成焦炭和高温油气；从焦炭塔顶出来的高温油气进入分馏塔，收集分离后的汽油和柴油，焦化反应产生的干气通过输送管道分别送入加热炉管的注气点以及四通阀及进料阀的密封气体介质入口，重油通过管道和焦化原料混合后再次进入焦化炉进行下一次的焦化反应。本发明的有益效果是利用焦化产生的干气代替部分蒸汽，降低了蒸汽的消耗，使焦化反应产物中干气的产率降低，油气的产率增加。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页10申请公布号CN104194826ACN1041。
3、94826A1/1页21一种降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法，包括如下步骤1焦化原料经焦化炉加热到焦化温度；2在步骤1中焦化原料输送过程中，向焦化炉中加热炉管的注气点注入气体，提高焦化原料在加热炉管中的流速；3加热后的焦化原料以高的流速经过四通阀及进料阀进入焦炭塔，在焦炭塔中进行裂解与缩合反应，生成焦炭和高温油气；4在步骤3中向四通阀及进料阀吹扫密封气体介质，防止四通阀及进料阀结焦；5从焦炭塔顶出来的高温油气进入分馏塔，收集分离后的汽油和柴油，焦化反应产生的干气通过输送管道分别送入加热炉管的注气点以及四通阀及进料阀的密封气体介质入口，重油通过管道和焦化原料混合后再次进入焦化炉进行下一次的焦化。
4、反应。2根据权利要求1所述的降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法，其特征在于步骤2中所述的加热炉管的注气点有三个，分别为第一注气点，第二注气点和第三注气点，所述第一注气点和第二注气点注入中压蒸汽。3根据权利要求2所述的降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法，其特征在于所述第三注气点可在中压蒸汽和干气间切换。4根据权利要求3所述的降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法，其特征在于步骤5中所述密封气体介质入口进入的气体介质可在低压蒸汽和干气间切换。5根据权利要求4所述的降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法，其特征在于步骤5中焦化反应产生的干气先经富气压缩机压缩使其压力达到10MPA以上，再分别送入加热炉管的注。
5、气点以及四通阀及进料阀的密封气体介质入口。6根据权利要求5所述的降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法，其特征在于焦化反应产生的干气中CH4的摩尔浓度大于百分之六十。7根据权利要求1至5中任一项所述的降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法，其特征在于步骤1至5中的过程可通过PLC控制系统控制。权利要求书CN104194826A1/3页3一种降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法技术领域0001本发明属于石油化工技术领域，尤其是涉及一种降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法。背景技术0002世界石油资源的过度消费导致优质石油资源逐渐匮乏，过度劣质的原油资源也正越来越多的被经过深度加工，以生成轻质油品来满足人类的。
6、需要。至今，发现全球超重劣质原油的资源丰富，据不完全统计，世界重油技术可采资源达到650亿吨。但超重劣质原油一般具有沥青质及重金属含量极高的特点，目前，用以加工这些原油的成熟炼油二次加工工艺方法仅限于延迟焦化工艺，在我国，延迟焦化加工规模已超过9000万吨/年。但由于该工艺过程会生产大量的焦炭和低值干气的缘故，超重劣质原油资源的利用效率低下。因此，寻求降低延迟焦化工艺过程中干气与焦炭产率的方法、新的重质油二次加工工艺成为炼油技术发展的方向。0003焦化反应是在高温条件下热破坏加工渣油的一种方法，其反应机理为自由基反应过程，其目的是为了得到石油焦、汽油、轻柴油、裂化馏分油和气体，焦化过程是一种分。
7、解和缩合反应的综合过程。原料油一般加热到350后开始热解，分子中最弱的CC链或CH链首先断裂，低分子产品以气相逸出，而液相中的各自由基则反应成更稳定的芳烃或缩合成稠环芳烃，随着温度的升高反应加剧，而分子量大的缩合产物则继续脱氢缩合，最后成为焦炭。0004焦化反应原料被送入加热炉辐射段，采用高的油品流速和高的加热强度，使油品在短时间内达到焦化反应所需要的温度，并迅速离开加热炉到焦炭塔进行分解和缩合反应，由于把焦化的生焦反应过程推迟到焦炭塔中进行，故名“延迟焦化”。为了达到提高焦化炉管内油品流速的目的，工业上均采取注入中压蒸汽的方法。另外，为了防止焦化炉出口至焦炭塔底进料口流程中的阀门出现结焦现象。
8、，采用注入低压蒸汽的方法,以上两股蒸汽的加入，致使焦炭塔上部气相空间中的油气分压降低，包括CH4的分压降低。0005中国石油大学华东重质油国家重点实验室扬军卫、商云岩、肖家治、杨朝合共同撰文CH4/N2气氛对重油热裂解气体产率及组成的影响指出在反应条件相同时,与N2气氛相比，CH4气氛下的气体产率较低，且裂解气中C1体积分数降低12百分点。此外,在反应时间相同时，反应温度升高后，两种气氛下气体产率差值缩小；随油气分压增加,两种气氛下气体产率差值亦缩小。针对这一研究结果进行分析，业内普遍认为造成这一影响的原因为增加焦化反应环境中的CH4后，促使化学平衡向不利于生成低分子烃类CH4生成的方向移动，。
9、最终使得焦化反应产物中CH4的产率降低。目前，行业内针对如何实现增加焦化反应环境CH4浓度的讨论较多，但没有一个具体的措施去实现。发明内容0006本发明的目的是提供一种工艺方法，实现增加焦化反应环境CH4浓度的目的，最终说明书CN104194826A2/3页4达到降低延迟焦化反应干气产率的目标。0007为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下0008一种降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法，包括如下步骤00091焦化原料经焦化炉加热到焦化温度；00102在步骤1中焦化原料输送过程中，向焦化炉中加热炉管的注气点注入气体，提高焦化原料在加热炉管中的流速；00113加热后的焦化原料以高的流速经过四通。
10、阀及进料阀进入焦炭塔，在焦炭塔中进行裂解与缩合反应，生成焦炭和高温油气；00124在步骤3中向四通阀及进料阀吹扫密封气体介质，防止四通阀及进料阀结焦；00135从焦炭塔顶出来的高温油气进入分馏塔，收集分离后的汽油和柴油，焦化反应产生的干气通过输送管道分别送入加热炉管的注气点以及四通阀及进料阀的密封气体介质入口，重油通过管道和焦化原料混合后再次进入焦化炉进行下一次的焦化反应。0014进一步，步骤2中所述的加热炉管的注气点有三个，分别为第一注气点，第二注气点和第三注气点，所述第一注气点和第二注气点注入中压蒸汽。0015进一步，所述第三注气点可在中压蒸汽和干气间通过自动切换阀进行切换。0016进一步。
11、，步骤5中所述密封气体介质入口进入的气体介质可在低压蒸汽和干气间通过自动切换阀进行切换。0017进一步，步骤5中焦化反应产生的干气先经富气压缩机压缩使其压力达到10MPA以上，再分别送入加热炉管的注气点以及四通阀及进料阀的密封气体介质入口。0018进一步，焦化反应产生的干气中CH4的摩尔浓度大于百分之六十。0019进一步，步骤1至步骤5中的过程通过单独的PLC控制系统控制。0020本发明与现有技术相比，具有以下优点00211、该工艺方法利用焦化反应产生的干气代替了加热炉管第三点注汽，每点降低了中压蒸汽的消耗6080KG/H，有效提高了焦炭塔内油气中焦化干气的分压的同时，有效降低了装置能耗；00。
12、222、利用焦化反应产生的干气代替了焦炭塔进料流程中四通阀和进料阀的部分密封蒸汽，每台焦炭塔降低低压蒸汽进料500700KG/H，有效提高了焦炭塔内油气中焦化干气分压的同时，有效降低了装置能耗；00233、利用焦化反应产生的干气代替了部分加热炉管注汽及焦碳塔进料流程中四通阀和进料阀的部分密封蒸汽，由此提高了焦炭塔内气相环境中CH4及其它组分的分压,最终可降低装置的干气收率08个百分点，相应液体产品的总收率可提高12个百分点；00244、采用单独PLC控制系统的设计方案，引入焦炭塔进料特阀状态、焦炭塔进料温度、焦化炉出口压力、干气系统与注入点压力等相关参数，对注入点环境进行智能识别，实现以上两个。
13、注入部位注入介质的可靠切换；另外，该装置中干气系统自动切换阀均采取“风开”的控制形式，以确保延迟焦化装置的安全可靠运行。附图说明0025图1是本发明的简单工艺流程图；0026图2是本发明中PLC的控制方框图，其中DG代表干气，LS代表低压蒸汽，MS代表说明书CN104194826A3/3页5中压蒸汽；0027图3和图4是本发明中PLC逻辑控制图。0028图1中00291、焦化原料2、焦化炉3、中压蒸汽00304、第一注入点5、第二注入点6、第三注入点00317、焦炭塔8、低压蒸汽9、分馏塔003210、干气具体实施方式0033下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。0。
14、034实施例0035如图1所示，焦化原料1经输送管线送入焦化炉2中加热到450500，中压蒸汽3从第一注入点4、第二注入点5和第三注入点6注入加热炉管中，推动焦化原料1在加热炉管中高速流动，从焦化炉2出口流出经四通阀及进料阀进入焦炭塔7进行裂解与缩合反应，同时，低压蒸汽8作为阀体密封吹扫介质，可防止进料阀及四通阀结焦，焦化反应生成的焦炭沉积在焦炭塔7中，从焦炭塔7顶端出来的高温油气进入分馏塔9进行分离，收集分离后的液态油品，焦化反应产生的干气10通过输送管道分别送入加热炉管的第三注入点6以及四通阀及进料阀的密封气体介质入口，重油通过管道和焦化原料1混合后再次进入焦化炉2进行下一次的焦化反应，焦。
15、炭塔7分为生产塔和处理塔，生产塔进行焦化反应，处理塔进行除焦过程，如图2、图3、图4中的逻辑控制图所示，在焦化正常生产过程中，四通阀及焦炭塔进料阀吹扫介质切换为干气10，加热炉管第三点注气切换为干气10，当生产塔切换为处理塔时，进料阀吹扫蒸汽自动切换为中压蒸汽3，在程序判断装置异常状况下，第三点注汽、四通阀及进料阀分别自动切换为中压蒸汽3和低压蒸汽8。利用焦化反应产生的干气代替加热炉管第三点注汽及焦碳塔进料流程中四通阀和进料阀的密封蒸汽，干气、液化气、汽油、柴油、蜡油的收率分别为45、30、171、360、161，而原来工艺中加热炉管第三点注入中压蒸汽，四通阀及焦炭塔进料阀吹扫介质为低压蒸汽时。
16、，干气、液化气、汽油、柴油、蜡油的收率分别为53、28、175、352、155，这一组数据显示，利用焦化反应产生的干气代替加热炉管第三点注汽及焦碳塔进料流程中四通阀和进料阀的密封蒸汽，干气收率下降了08个百分点，液体总收率上升了12个百分点。0036以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。说明书CN104194826A1/3页6图1图2说明书附图CN104194826A2/3页7图3说明书附图CN104194826A3/3页8图4说明书附图CN104194826A。