延迟焦化装置密闭除焦技术的应用

延迟焦化技术因其原料适应性强、技术成熟、投资和操作费用较低，是渣油(特别是劣质渣油)的主要加工手段之一；低油价时，延迟焦化相比渣油加氢技术，在经济效益上也具有明显优势，同时延迟焦化装置也因环保问题严重而倍受关注。目前传统的焦化装置石油焦生产工艺存在以下3个问题：

1.石油焦除焦、脱水、取焦、输送、存储及装车过程均为开放式作业，过程中挥发性有机化合物(VOC)、恶臭气体及石油焦粉尘，对环境造成严重污染。

2.传统水力除焦过程完全依靠操作人员的经验来判断焦炭塔内除焦的完成情况，而操作人员在焦炭塔顶平台等区域作业时存在不安全因素。

3.焦炭塔为间歇操作，具有阀门和设备数量大、操作步骤多、变更频繁、复杂以及操作要求特殊等特点，容易发生误操作。

以上3点是目前制约延迟焦化技术发展应用的主要原因，且欧美发达国家与我国的情况基本一致。为解决传统焦化装置所遇到的安全、环保问题，国内外多家公司均在开发相关技术，其中以德国TRIPLAN公司的CCS(石油焦处理系统)和中国石化安全环保型延迟焦化石油焦密闭除焦、输送及存储成套技术(S-CCHS)最具有代表性，并有成功应用案例。

图1为CCS石油焦处理系统流程，如图1所示，CCS石油焦系统处理步骤如下：（1）焦炭破碎与水力切割同步；（2）用水来促进焦炭的进一步冷却和运输；（3）焦浆输入到脱水仓；（4）水通过焦炭之间的空隙流入废水槽；（5）焦粉在焦床中的滞留率大于99.5%；（6）废水输入沉淀水箱去分离剩下的小于0.5%的焦浆；（7）收集的焦浆排到焦槽；（8）清水输入清水箱备用；（9）装卸脱水仓中的焦炭产品。

该技术的主要特点：将石油焦破碎成较细小颗粒(50mm以下)，用大量的水混合(焦水比需低于1∶7)，采用专用的焦浆泵和管道输送至高位脱水仓脱水，将固体石油焦制备成焦浆，用处理流体的方法处理固体石油焦，与石化厂的大部分流程工艺类似，用户在理念上容易接受。

二、中国石化S-CCHS技术


中国石化为解决延迟焦化装置除焦、输送及存储过程的安全环保问题，进行技术攻关，提供了延迟焦化装置石油焦生产过程的安全、环保一整套解决方案，工艺流程见图2。

中石化S-CCHS技术包含4个部分：石油焦密闭除焦技术、远程智能水力除焦技术、焦炭塔操作安全控制系统，石油焦密闭存储、输送及定量装车技术。其中石油焦密闭除焦技术系统流程如图3所示。

焦炭塔中的石油焦经水力除焦系统切割后，通过底盖机进入筛分破碎机，破碎后的石油焦颗径小于150mm，与切焦水一起进入密闭式脱水仓中；石油焦在脱水仓中经摊平、脱水后，通过智能取焦系统控制的垂直螺旋提升机自动输送至石油焦密闭存储、输送及定量装车系统，实现石油焦全流程密闭作业，解决了污染问题。整个除焦过程中产生的废气(包括塔顶气在内)经引风机统一收集，集中输送至尾气处理装置，经尾气处理装置除尘、脱硫除臭处理后，作为加热炉配风焚烧，排放气达到环保要求。

该技术取焦部分设备故障不会影响焦化装置生产，且系统能耗低、环保水平高；螺旋提升机、破碎机等设备采用专门设计，结构简单，易损件维护更换容易，可靠性高；系统全部采用远程智能控制，改善了除焦操作人员的作业环境，减轻了劳动强度；系统流程简单、施工周期短、投资少，尤其适合老装置改造。

石油焦密闭除焦技术、远程智能水力除焦技术及该技术中的主要核心机械设备2015年9月在镇海炼化二焦化装置上投用，连续运行至今，运行状况良好。石油焦处理量2200t/d，实现了除焦、取焦、输送整个过程的远程、智能化操作，极大地改善了除焦操作人员的作业环境,减轻了劳动强度。

2015-12-16 09:36:00 来源：河南日报

　　央广网河南分网消息 12月13日,记者从中石化洛阳工程有限公司获悉,由该公司与洛阳涧光石化设备有限公司等合作研发的全球首套全密闭除焦延迟焦化装置,在中石化镇海炼化分公司成功试运行。这项“洛阳创新”,破解了长期困扰炼化企业的焦化装置散发异味和粉尘污染等难题,帮助炼化企业实现了清洁生产。

　　中石化洛阳工程有限公司副总工程师杨成炯介绍,这套全密闭除焦延迟焦化装置分为生产和储藏两部分,其中的密闭储藏技术此前已在新疆塔河一家石化企业的焦化装置技术改造中得到成功应用,大大改善了企业环境,为整套技术的全面工业应用积累了经验。目前,中石化广州分公司、上海石化总厂等大型企业,已就全密闭除焦延迟焦化成套技术向中石化洛阳工程有限公司表达了合作意向。

　　石油焦在生产、运输和储存过程中往往会产生大量粉尘和挥发性污染气体。封闭式智能除焦输送及装储技术是通过现代化手段,使焦炭在相对封闭的环境下进行,不但解决了除焦效率低的问题,还可避免因操作人员误判而造成的水电损耗,大大改善了一线操作工人的工作环境。眼下,这套智能除焦装置在镇海炼化运行平稳。