[發明專利]一種焦炭塔及利用焦炭塔的延遲焦化方法

有效

• 申請號: 201911078639.0
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110747003B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 王寶石;黃新龍;岑友良;王洪彬;劉淑芳;班新海;戶勇;陳衛東;馬天軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C10G9/00
• 分類號: C10G9/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 覃蛟

本發明提供一種焦炭塔及利用焦炭塔的延遲焦化方法。焦化塔包括：頂部封頭、上部筒體、上部錐體、下部筒體和底部錐體，其中上部筒體、上部錐體和下部筒體同軸設置，焦炭塔的上部筒體直徑大于下部筒體的直徑。將焦炭塔的上部筒體的直徑擴大，將降低油氣在焦炭塔上部的油氣線速度，有效的減少焦炭塔內泡沫層高度，油氣攜帶的膠質瀝青狀物質等重組分明顯減少，所以，分餾塔分離出的焦化蠟油的密度、粘度、殘炭值和瀝青質等含量低，焦化蠟油的性質好，有利于其后續加工。

技術領域

本發明涉及石油化工技術領域，具體而言，涉及一種焦炭塔及利用焦炭塔的延遲焦化方法。

背景技術

重油加工技術可分為兩類，一類是加氫，一類是脫炭，而延遲焦化工藝具有原料適應性強、工藝流程簡單、技術相對成熟、裝置投資低等優點，已成為重油深度加工的重要手段之一。國外比較成熟的延遲焦化技術以Foster Wheeler/UOP公司、Conoco－Phillips公司、ABB Lummus Crest公司和KBR公司的技術為代表，而國外大多數延遲焦化裝置都采用上述公司的專利技術，盡管這些公司的延遲焦化技術在工藝流程、設備等方面各有特點，但均采用了低壓和超低循環比操作，以實現延遲焦化裝置液體產品產率的最大化。國內的延遲焦化技術主要由中國石化開發，包括石油化工科學研究院(RIPP)、中國石化工程建設有限公司(SEI)、中石化洛陽工程有限公司(LPEC)以及中石化煉化工程(集團)股份有限公司洛陽技術研發中心(SEGR)的專利技術，另外中國石油大學(華東)等高校和科研單位也開發一些新技術。

在延遲焦化生產過程中，被加熱爐加熱至450℃以上的焦化原料進入焦炭塔后，在焦炭塔內發生劇烈的裂化和縮合反應，生成大量的油氣和焦炭。在焦化原料反應過程中生成了很多高粘度的膠質瀝青狀物質，這些膠質瀝青狀物質在油氣的鼓動下，在焦炭塔內不斷起泡和破泡，形成穩定的泡沫層。隨著進料和反應時間增加，焦炭塔料面不斷升高，泡沫層也隨之增長。由于焦炭塔內氣速較高，焦化后期焦炭塔內焦層上升到一定高度時，泡沫層中含有大量焦粉就會被油氣夾帶進入大油氣管線和分餾塔中，導致大油氣管線和分餾塔結焦。進而造成分餾塔底循環過濾器、輻射段進料過濾器和進料泵堵塞，爐管結焦，影響裝置的安全生產。所以，為了減少焦粉夾帶的不利影響，必須在焦炭塔內留有充足的空間高度，這就降低了焦炭塔的利用率。為了減少焦炭塔泡沫層的不利影響，國內外提出了一些專利技術以解決上述問題，例如現在工業上普遍采用延遲焦化裝置加入消泡劑的方法降低或減少油氣焦粉夾帶的問題。

綜上，目前為了減少焦炭塔內泡沫層高度，技術人員多采用向焦炭塔內加入消泡劑、設置機械消泡設備等方法，這些方法對減少延遲焦化裝置的泡沫層高度均有一定的作用，但各有利弊。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種焦炭塔及利用焦炭塔的延遲焦化方法。

本發明是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供一種焦炭塔，該焦化塔包括：頂部封頭、上部筒體、上部錐體、下部筒體和底部錐體，頂部封頭與上部筒體的頂部相連接，上部筒體的底部與上部錐體的頂部連接；上部錐體的底部與下部筒體的頂部相連接，下部筒體的底部與底部錐體的頂部相連接；上部筒體、上部錐體和下部筒體同軸設置，焦炭塔的上部筒體直徑大于下部筒體直徑。

在延遲焦化生產過程中，焦化油在焦化塔內發生劇烈的熱反應，生成大量的油氣和焦炭。在該生焦過程中，許多中間產物都是高粘度的膠質瀝青狀物質，這些膠質瀝青狀物質在油氣的鼓動下，將在焦化塔內形成穩定的泡沫層。隨著進料和反應時間增加，焦化塔料面不斷升高，泡沫層也隨之增長。由于焦化塔內氣速較高，所以當泡沫層較高時，就會形成霧沫夾帶。此時，泡沫層中的焦粉會被攜帶進入大油氣線和分餾塔中，造成大油氣線和分餾塔結焦。所以，為了降低焦粉夾帶的不利影響，必須在焦化塔內留有充足的空間高度，這就降低了焦化塔的利用率。