石油焦化是石油炼制过程之一,是在加热和长反应时间的条件下,使渣油发生深度裂化反应,转化为
气体、汽油、
柴油、重质馏分油和
石油焦的过程。
当一台焦炭塔内的焦炭累积到一定高度后(约需24h),切换到另一台焦炭塔继续进行焦化。充满焦的焦炭塔在用水蒸气吹扫和水冷后,用水力除焦设备除去塔内焦炭,然后又切换成为焦化操作。延迟焦化的主要操作条件为:加热炉出口温度495~505℃,焦炭塔压力0.18~0.28MPa(表压),分馏塔底温度不大于400℃。水力除焦设备分有井架式、半井架式和无井架式等多种。一般采用有井架式除焦设备。加热炉有立式炉和无焰燃烧炉两种炉型。无焰燃烧炉的辐射室炉管排在炉膛中间,燃烧器(又称火嘴)排在两边;气体燃料通过无焰燃烧器喷入,形成极短的无焰燃烧火焰,使炉管双面均匀受热,尽可能减少渣油原料在炉管内壁因过热而结焦。
流化焦化原料送入
流化床反应器,反应器内为流化状态的高温焦炭粉粒,用油气和水蒸气保持粉粒流化,原料在焦粒表面发生焦化反应,生成的焦炭附着在焦粒上。反应产品油气经
旋风分离器分去焦粒后送入分馏塔。在反应过程中不断引出焦炭粉粒送入烧焦器,用空气烧去部分焦粒,再循环回反应器,提供焦化反应所需热量,过多的焦炭粉粒则从系统中排出。
焦炭在流化焦化反应器中生成后,进入加热器加热,然后一部分回到反应器,一部分去气化。焦炭气化分为气化和水煤气化两段,第一段气化用空气烧焦,以供应加热器和水煤气反应所需热量,并产生
低热值气体;第二段气化用水蒸气生产合成气(H2+CO)。