延迟焦化

延迟焦化热裂化深度要高于减黏裂化，其可在焦化炉内高温、短停留时间来快速加热，同时在焦炭塔内长停留时间的条件下，通过热裂解和缩合反应将炼厂劣质残渣油最大化地转化，生成气体、汽油、柴油、蜡油以及副产石油焦，是目前炼厂加工劣质重油应用最为广泛的技术。

延迟焦化技术分为“一炉两塔”、“两炉四塔”及“四炉八塔”三种形式。“一炉两塔”工艺流程如图4所示，重油原料和分馏塔底部循环重油一起进入焦化炉的热对流室被预热至340~350℃后，快速流经热辐射炉管被加热至500℃左右，接着进入焦炭塔，使原料生焦过程延迟发生在焦炭塔而非焦化炉内，焦炭积聚在焦炭塔内，油气产物从焦炭塔顶部流入分馏塔。两个焦炭塔交替生焦和除焦，有效延长了连续运转周期。

延迟焦化最大优势在于原料适应性强，可处理60余种重油原料。但原料中过高的胶质和沥青质含量也使其加热炉管易生焦，并生产大量劣质弹丸焦，而非海绵焦或针状焦。对此，优化思路目前有以下四类。

（1）原料特性优化在劣质渣油原料中掺混低沥青质、低金属、高芳烃的优质渣油，可稀释原料的沥青质和金属含量，以增加渣油胶体系统的稳定性，抑制弹丸焦生成。此外，也可将部分轻质的原料油添加到劣质渣油中，使得加热炉管全管范围内都有介质汽化，有效破坏管壁油膜层，防止局部过热和炉管结焦。

（2）循环比优化循环比定义为分馏塔底部循环油量与原料油量之比。循环比很低甚至近乎为零时，可显著提高焦化蜡油和整体液体收率，减少焦炭产率。另一方面，适当增大循环比也有利于提升焦化汽油和柴油的收率以及抑制弹丸焦的形成。基于此，中国石化总公司研发了可调循环比延迟焦化技术，可根据现场原料性质、产品要求处理量等合理调整循环比。

（3）炉管传热优化中国石油大学（华东）肖家治教授采用混排式变径焦化炉管，使辐射炉管管外传热与管内介质吸热相匹配；采用贴墙燃烧器，实现辐射热定向反射与管内反应相匹配；采用双点炉管注汽技术，分别促进第一阶段裂化反应和抑制第二阶段缩合反应，最终开发了结焦率低、停留时间长、处理量大、轻油收率高的深度延迟焦化技术，突破了国外最新技术管内反应停留时间不超过40s的限制。目前，应用该技术的总加工规模达5000万吨/年，接近国内延迟焦化产能的一半。

中国工程建设有限公司（SEI）同样从优化焦化炉管表面热强度分布均匀性角度出发，开发了减缓炉管结焦的“高效强适应性延迟焦化加热炉”技术。

（4）添加助剂延迟焦化助剂主要分为自由基引发剂和自由基终止剂。前者可促进活性自由基生成，加速烃类自由基裂解反应，提高轻油收率；后者在高温作用下生成活性自由基，与重油烃裂化成的活性自由基相作用，抑制重油活性自由基缩合生成焦炭。

延迟焦化的优点主要包括以下几点：

原料适应性强：
延迟焦化装置对原料的适应性特别强，能够处理残碳和金属含量很高的劣质原料，如减压渣油、常压渣油、超稠原油、减黏原油、重质燃料油、煤焦油等。
它还能处理其他加工装置产生的轻重污油、污泥浮渣等，解决炼厂的“三废”排放问题，在原料日益劣质化和环保要求逐步严格的形势下，这一优点尤为突出。
提高轻质油收率和脱碳效率：
延迟焦化能够将高残碳的残油转化为轻质油，如汽油、柴油、蜡油等，从而提高了轻质油的收率。
同时，它还具有较高的脱碳效率，有助于减少重质油品的库存和降低炼厂的碳排放。
操作连续化、处理量大：
延迟焦化装置可以实现连续化操作，处理量大，能够满足炼厂大规模生产的需求。
这一特点使得延迟焦化在炼油工业中具有广泛的应用前景。
灵活性强：
延迟焦化装置可以根据原料的性质和市场需求进行灵活调整，优化操作条件，以获得最佳的产品分布和质量。
例如，通过调整加热炉的温度和焦炭塔的操作条件，可以控制轻质油和焦炭的产率。
投资和操作费用低：
与其他重质油加工技术相比，延迟焦化的投资相对较少，操作费用也较低。
这使得延迟焦化在资金紧张或需要快速提高轻质油产量的炼厂中具有较强的竞争力。
平衡和环保功能：
延迟焦化装置在炼厂中还起着平衡炼厂轻重污油、气柜凝缩油、溶脱污油、排水污泥等物料的作用。
它能够充分利用装置特性来回收炼厂可利用资源，不断拓展利用延迟焦化工艺的平衡功能和环保功能，致力于将其打造成企业的平衡装置和环保装置。