焦化系統(tǒng)
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-09-10
焦化系統(tǒng)的實例教程
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 煉油技術與工程 鎮(zhèn)海煉化
作 者 | 胡建凱
關鍵詞 | 延遲焦化 放空系統(tǒng) 改造
共 2470 字 | 建議閱讀時間 11 分鐘
導 讀
延遲焦化裝置放空塔系統(tǒng)使用的典型技術為閉式塔內接觸冷卻技術，其主要作用是處理焦炭塔冷焦期間大吹汽、給水操作階段產生的高溫蒸汽，并回收高溫蒸汽所攜帶的部分油氣。放空塔底產生的污油管輸至污油罐，經過靜止重力沉降后作為焦炭塔頂急冷油回煉，放空塔頂產生的不凝氣直接排放至低壓燃料氣系統(tǒng)。
隨著國內原油加工不斷向重質化、劣質化、高含硫方向發(fā)展，素有“黃金垃圾桶”之稱的延遲焦化裝置加工的原料更加劣質，放空塔系統(tǒng)產生的含硫污水中油含量和焦粉攜帶量大幅提高，導致含硫污水乳化嚴重，塔頂冷卻系統(tǒng)易堵塞、凍凝，輕重污油分離效果差及含硫污水排放不達標。雖然近期國內研發(fā)了各類污水除油技術，但大部分技術脫焦粉、除油性能兩者不能兼顧，或效果一般，且存在一定的運行成本。
存在問題及分析
典型的延遲焦化裝置放空塔系統(tǒng)流程比較簡單，焦炭塔在冷焦過程中產生的大量油氣僅僅在放空塔內起到接觸冷卻的作用，冷卻后塔頂產生的尾氣進低壓燃料氣系統(tǒng)，塔底產生的污油和污水合并一起進入裝置內1000m3污油罐進行自然沉降分離，污油罐分離后的污水進污水汽提裝置，污油作為焦炭塔急冷油進行回煉。放空塔系統(tǒng)原則流程見圖1。
傳統(tǒng)的放空塔系統(tǒng)為間隙性操作，在焦炭塔冷焦過程運行，其他時間則停用。
展開 儀表工要加強鼓風機自控調節(jié)系統(tǒng)、電捕含氧量監(jiān)測設備的日常巡檢和定期檢測，確保硬件設施和系統(tǒng)的準確性和穩(wěn)定性；風機工要嚴格班中巡檢制度、工藝操作紀律，認真操作、專心監(jiān)控，確保風機自控調節(jié)和含氧量自動監(jiān)控數據在可控范圍內（《焦化安全規(guī)程》GB12710―2008：電捕含氧量低限聯(lián)鎖報警值為1％報警、高限報警值為2％斷電），當出現(xiàn)焦爐非裝煤時段含氧量超標，應詢問了解工藝情況并及時通知帶班、儀表專業(yè)人員處置；電捕工嚴格班中日常巡檢制度，確保設備、管道的氣密性，杜絕泄漏，同時做好日常班中煤氣取樣手動檢驗含氧量操作記錄和比對，確保每小時手動煤氣含氧量化驗；帶班長加強鼓風機、電捕崗位的日常工藝過程巡查，確保監(jiān)測設備的穩(wěn)定性和操作的準確性。
綜上所述，焦化生產作業(yè)過程系統(tǒng)煤氣含氧量的管理與控制極為重要，在管理制度和操作規(guī)程明確的基礎上，應加強焦化各環(huán)節(jié)各系統(tǒng)的工藝安全實際控制，確保制度和規(guī)范的執(zhí)行到位，以及實控的科學性與準確性。
展開 預處理物料密閉操作、輸送，設備及槽體乏氣集中回收處理；制酸選擇合適耐用材料杜絕跑冒滴漏；高效焚燒抑制氮氧化物生成；尾氣配置兩級洗滌吸收系統(tǒng)和電除霧，保證尾氣超低排放。
（5）裝置無稀酸外排
凈化工序產出的稀酸，直接送入凈化配套LM膜法處理系統(tǒng)，把稀酸全部轉化為硫銨濃溶液和潔凈水，變?yōu)楫a品回收，系統(tǒng)不再有稀酸外排。
該技術是綠知源公司自主研發(fā)的專利技術，其技術特點為：
（a）資源化。
稀硫酸轉變?yōu)榱蜾@產品，稀酸中水分回收，稀酸全部資源化回收利用。
（b）無害化。
稀硫酸全部轉化為產品，無需外排和后續(xù)環(huán)保處理；稀酸中的顆粒物、鐵鋁等雜質剔除掉，有利于提高硫酸銨品質。
（c）水平衡。
稀酸轉化為硫銨溶液和潔凈水，硫銨溶液送入焦化硫銨系統(tǒng)，潔凈水送入焦化生產系統(tǒng)，不會影響水平衡。
（d）低成本。
稀酸LM膜法處理的運行成本低，處理費用低。
三、投資收益
1、環(huán)保收益
（1）解決脫硫廢液及硫泡沫環(huán)境污染問題，變廢為寶，資源化解決環(huán)保廢料，轉變?yōu)榱蜾@產品，實現(xiàn)循環(huán)經濟。
（2）生產過程尾氣低標準排放，無新的廢水、廢渣排放，操作環(huán)境無異味、無粉塵。
（3）保證了焦化廠脫硫系統(tǒng)的正常、高效運行，提高了焦爐煤氣品質。
2、經濟收益
山東綠知源環(huán)保工程有限公司高效脫硫廢液及硫泡沫資源化利用制酸技術主要解決環(huán)保了問題，環(huán)保收益大于經濟收益。經濟收益還主要取決于裝置規(guī)模、產品價格、原料價格等因素，投資成本回收年限一般4-6年。
展開 預處理物料密閉操作、輸送，設備及槽體乏氣集中回收處理；制酸選擇合適耐用材料杜絕跑冒滴漏；高效焚燒抑制氮氧化物生成；尾氣配置兩級洗滌吸收系統(tǒng)和電除霧，保證尾氣超低排放。
（5）裝置無稀酸外排
凈化工序產出的稀酸，直接送入凈化配套LM膜法處理系統(tǒng)，把稀酸全部轉化為硫銨濃溶液和潔凈水，變?yōu)楫a品回收，系統(tǒng)不再有稀酸外排。
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（a）資源化。
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（b）無害化。
稀硫酸全部轉化為產品，無需外排和后續(xù)環(huán)保處理；稀酸中的顆粒物、鐵鋁等雜質剔除掉，有利于提高硫酸銨品質。
（c）水平衡。
稀酸轉化為硫銨溶液和潔凈水，硫銨溶液送入焦化硫銨系統(tǒng)，潔凈水送入焦化生產系統(tǒng)，不會影響水平衡。
（d）低成本。
稀酸LM膜法處理的運行成本低，處理費用低。
三、投資收益
1、環(huán)保收益
（1）解決脫硫廢液及硫泡沫環(huán)境污染問題，變廢為寶，資源化解決環(huán)保廢料，轉變?yōu)榱蜾@產品，實現(xiàn)循環(huán)經濟。
（2）生產過程尾氣低標準排放，無新的廢水、廢渣排放，操作環(huán)境無異味、無粉塵。
（3）保證了焦化廠脫硫系統(tǒng)的正常、高效運行，提高了焦爐煤氣品質。
2、經濟收益
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（5）裝置無稀酸外排
凈化工序產出的稀酸，直接送入凈化配套LM膜法處理系統(tǒng)，把稀酸全部轉化為硫銨濃溶液和潔凈水，變?yōu)楫a品回收，系統(tǒng)不再有稀酸外排。
該技術是綠知源公司自主研發(fā)的專利技術，其技術特點為：
（a）資源化。
稀硫酸轉變?yōu)榱蜾@產品，稀酸中水分回收，稀酸全部資源化回收利用。
（b）無害化。
稀硫酸全部轉化為產品，無需外排和后續(xù)環(huán)保處理；稀酸中的顆粒物、鐵鋁等雜質剔除掉，有利于提高硫酸銨品質。
（c）水平衡。
稀酸轉化為硫銨溶液和潔凈水，硫銨溶液送入焦化硫銨系統(tǒng)，潔凈水送入焦化生產系統(tǒng)，不會影響水平衡。
（d）低成本。
稀酸LM膜法處理的運行成本低，處理費用低。
三、投資收益
1、環(huán)保收益
（1）解決脫硫廢液及硫泡沫環(huán)境污染問題，變廢為寶，資源化解決環(huán)保廢料，轉變?yōu)榱蜾@產品，實現(xiàn)循環(huán)經濟。
（2）生產過程尾氣低標準排放，無新的廢水、廢渣排放，操作環(huán)境無異味、無粉塵。
（3）保證了焦化廠脫硫系統(tǒng)的正常、高效運行，提高了焦爐煤氣品質。
2、經濟收益
山東綠知源環(huán)保工程有限公司高效脫硫廢液及硫泡沫資源化利用制酸技術主要解決環(huán)保了問題，環(huán)保收益大于經濟收益。經濟收益還主要取決于裝置規(guī)模、產品價格、原料價格等因素，投資成本回收年限一般4-6年。
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焦化廠除塵器系統(tǒng)采用PLC自動控制技術，由除塵地面站中控制室集中監(jiān)控，同時還設置了手動控制開關，便于檢修。該系統(tǒng)的特點就是采用裝煤與出焦干式除塵二合一技術，將裝煤除塵與出焦除塵合并為一套除塵系統(tǒng)，利用出焦除塵過程中吸附在濾袋上的焦粉作為涂層，使裝煤過程中吸入煙氣中的焦油及粉塵不能直接與濾袋接觸。出焦除塵與裝煤除塵交替運行，保證濾袋長期使用而不被粘結和堵塞。
綜上所述，焦化生產作業(yè)過程系統(tǒng)煤氣含氧量的管理與控制極為重要，在管理制度和操作規(guī)程明確的基礎上，應加強焦化各環(huán)節(jié)各系統(tǒng)的工藝安全實際控制，確保制度和規(guī)范的執(zhí)行到位，以及實控的科學性與準確性。
二、S-H2S-RSH（硫醇）腐蝕
高溫硫腐蝕部位：焦化分餾塔底系統(tǒng)最嚴重，蒸餾減壓塔底系統(tǒng)次之，催化分餾塔底系統(tǒng)又次之。
腐蝕形態(tài)：化學腐蝕，均勻減薄。
腐蝕原因：硫化氫、硫醇和單質硫在350~400℃都能與金屬直接發(fā)生化學反應，而且硫化氫在340~400℃分解出來的元素硫有更強的活性，使腐蝕更為激烈。
防護措施：主要是選用耐蝕鋼材。
進一步加大余熱余能的回收利用，推廣應用干熄焦、上升管余熱回收、循環(huán)氨水及初冷器余熱回收、煙道氣余熱回收等先進適用技術，研究焦化系統(tǒng)多余熱耦合優(yōu)化。
1．干熄焦是采用惰性氣體為紅焦降溫冷卻的同時回收余熱的一種熄焦方法，是焦化生產企業(yè)最重要的節(jié)能措施，噸焦可降低能耗46kgce。按產業(yè)政策要求，鋼鐵企業(yè)焦化廠已基本完成干熄焦改造；獨立焦化企業(yè)干熄焦比例逐年提高。
由于雜環(huán)類化合物難降解，可生化性差，焦化廢水屬于公認的難降解的廢水種類之一
以往的焦化廢水處理是通過生化處理后達到鋼鐵行業(yè)二級排放標準，出水主要用于濕法熄焦，對處理水質、水量沒有嚴格要求，為了焦化廢水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，前端調節(jié)池或者好氧池投加稀釋水，降低污染物濃度，稀釋水比例根據水源請情況不等。
因此，將VOCs 放散氣引入負壓煤氣系統(tǒng)應是焦化企業(yè)優(yōu)先考慮的工藝流程。
放散氣引入負壓煤氣處理工藝的基本原理是將裝置內VOCs 放散氣統(tǒng)一收集后，利用煤氣凈化裝置鼓風機前的負壓將VOCs 引入煤氣系統(tǒng)中，依托煤氣凈化的脫氨、洗苯和脫硫等設備處理VOCs。
1 前言
焦化公司煤氣凈化系統(tǒng)引進德國伍德·克虜伯公司的脫硫制酸工藝，采用真空碳酸鉀法脫除焦爐煤氣中的硫化氫，并用脫除的硫化氫生產78%的硫酸。此工藝技術和設備先進，自動化程度高，實際生產中運行比較穩(wěn)定、產生脫硫廢液少、硫酸收率高，制取的78%硫酸直接供給硫銨作業(yè)區(qū)用于飽和器母液加酸，降低了生產成本。
因此，將VOCs 放散氣引入負壓煤氣系統(tǒng)應是焦化企業(yè)優(yōu)先考慮的工藝流程。
放散氣引入負壓煤氣處理工藝的基本原理是將裝置內VOCs 放散氣統(tǒng)一收集后，利用煤氣凈化裝置鼓風機前的負壓將VOCs 引入煤氣系統(tǒng)中，依托煤氣凈化的脫氨、洗苯和脫硫等設備處理VOCs。
密切關注DCS上所反映的工況是至關重要的，使操作工能夠采取積極的措施，以確保焦化各系統(tǒng)安全高效經濟運行。
1. 交接班時工況不穩(wěn)定：抓住一下可能穩(wěn)定的條件，至少控制局勢，直到從容把工況恢復起來。
2.
橫管式初冷器
焦化系統(tǒng)生產中煤氣橫管式初冷器主要結構是包括初冷器殼體、冷卻管管束。橫管式初冷器殼體是由鋼板焊制而成的直立的長方形器體，殼體的前后兩側是初冷器的管板，管板外裝有封頭。在殼體側面上、中部有噴灑液接管，頂部為煤氣入口，底部有煤氣出口。在橫管式初冷器的操作中，除了冷卻焦爐煤氣外，在冷卻器頂部及中部噴灑冷凝液，來吸收焦爐煤氣中的萘，并沖刷掉冷卻管上沉積的萘，從而有效的提高了傳熱效率。
