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。

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