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焦化原料加工性能評價與裝置優化

文檔作者：李娜1,楊軍衛2 文檔來源： 1.中海油煉油化工科學研究院 2.中國石油大學（華東）重質油國家重點實驗室		更新日期： 2026年08月08日	點擊數：
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第39卷第6期
2021年11月
石化技術與應用
Petrochemical Technology &amp;amp; Application
Vol.39 No.6
Nov. 2021
DOI ： 10.19909@cnki.ISSN1009-0045.2021.06.0419
工業技術（419-423）
焦化原料加工性能評價與裝置優化
李娜1,楊軍衛2
（1.中海油煉油化工科學研究院，山東青島266500；
2.中國石油大學（華東）重質油國家重點實驗室，山東青島266500）
摘要:利用自主開發的重油熱反應評價儀，建立了能夠反映焦化原料裂解和縮合特性的評價方法;根 據國內典型延遲焦化裝置焦化原料加工性能評價數據庫，對4家生產企業所用焦化原料的加工性能進行 了綜合評價;另外，采用焦化爐過程模擬軟件，對優化空間大的中海油惠州石化有限公司（簡稱惠州石化） 焦化爐進行了模擬優化,提出了相應的裝置加工優化建議。結果表明：與評價數據庫典型原料對比,4種 焦化原料的甲苯不溶物質量分數均較低，結焦傾向偏低,裂解難易程度屬中高水平;將惠州石化焦化爐的 單點注水改為多點注汽后，在單臺爐進料量為42訛,焦化爐出口溫度為503 t的條件下，原料在爐管內 4301以上反應停留時間由30 s延長到35 s。
關鍵詞:延遲焦化;焦化原料;裂解縮合;加工性能;產晶收率
中圖分類號:TE 624.32 文獻標志碼：B
延遲焦化工藝是在較高反應溫度和較長反 應時間條件下，使重油發生深度熱轉化反應，生 成焦化氣體、焦化傳分油和石油焦的過程⑷。提高 延遲焦化的輕質油收率、降低石油焦收率是生產 的核心目標。在焦炭塔內，重油反應所需的全部 熱量來源于焦化爐，要提高輕質油收率，就必須 提高焦化爐的操作苛刻度,如此會加快爐管的結 焦也。因此，優化裝置操作,找到提高輕質油收率 與減緩爐管結焦的平衡點是解決問題的關鍵。在 焦化爐結構已確定的情況下，裝置的優化程度評 價需基于焦化原料的加工性能，即原料的裂解和 縮合特性。本工作利用自主開發的重油熱反應評 價儀,建立了反映焦化原料裂解和縮合特性的評 價方法，并且根據國內典型焦化原料加工性能評 價數據庫（以下簡稱數據庫）因，對不同企業加工 的焦化原料進行了評價，同時，針對其中一家焦 化爐存在的問題提出了相應的整改措施。
1實驗部分
1.1原材料
4套延遲焦化裝置所用自產原料減壓渣油的 性質見表1。特性參數能反映渣油熱加工性能的 優劣，它與焦化產品（包括氣體、液體和焦炭）收 率之間存在較好的相關性,可以初步評估重油或
文章編號：1009-0045（2021 ）06-0419-05
渣油的熱加工性能。
由表1可知：惠州石化焦化原料的殘炭質量 分數最高，特性參數與H/C （原子比）最低，但是， 其瀝青質質量分數低于泰州石化的，表明物性參 數對焦化原料加工性能的影響復雜。因此，采用 焦化原料的單一參數來表征原料的結焦傾向存 在局限性。
1.2評價實驗與條件
利用重油熱反應評價儀，對焦化原料的加工 性能進行評價。該設備由反應單元、產物回收單 元和軟件控溫單元組成。反應結束后，采用集氣 法收集氣體產品，液相產品由液體收集器收集， 殘留在反應器內的為焦炭產品，各產品收率根據 物料平衡計算。
在重油熱反應評價儀中，根據GB/T2292— 1997測定產物中甲苯不溶物質量分數,以此評價 原料的結焦傾向。反應壓力由原料自身產生的氣 體決定，在反應溫度為430七,反應時間為30 min 的條件下，對產物進行索式抽提,得到甲苯不溶 物質量分數。
收稿日期：2021-05-19;修回日期：2021-09-07
作者簡介：李娜（1983—）,女，山東新泰人，碩士，高級工程 師。主要從事煉油工藝研發工作，已發表論文9篇。
? 420 ?
石化技術與應用
第39卷
表1不同生產企業加工焦化原料減壓渣油的性質
性質
大榭石化
泰州石化
惠州石化
中瀝公司
密度(15T)/(g-cm-3)
0.988 2
0.989 0
1.054 0
0.986 0
運動黏度(lOOrVCmm2^-1)
139.8
436.1
1 608.0
656.4
殘炭質量分數/%
12.10
14.82
15.90
13.51
相對分子質量
644
790
916
866
元素組成質量分數/%
碳
87.14
86.93
86.83
87.17
氫
11.42
11.65
11.26
11.55
硫
0.62
0.40
0.88
0.41
氮
0.52
0.44
0.50
0.88
H/C（原子比）
1.57
1.61
1.56
1.59
四組分組成質量分數/%
飽和分
32.44
29.04
17.97
27.99
芳香分
36.40
34.21
40.28
34.72
膠質
27.77
31.43
38.12
34.81
瀝青質
3.39
5.31
3.63
2.47
含金屬量/（p

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