一种用于高含酸原料油的延迟焦化设备及延迟焦化方法技术

本发明专利技术提供一种用于高含酸原料油的延迟焦化设备，该延迟焦化设备包括加热炉、分馏塔和焦炭塔，所述加热炉包括对流管、辐射管、辐射段进口线、辐射段出口线，其中，所述对流管和辐射管的材质均为Ｔ９和／或３２１Ｈ，所述辐射段进口线的材质为１ＣｒＭｏ５和／或３２１，所述辐射段出口线的材质为Ｐ９和／或３１６Ｌ。本发明专利技术还提供了使用上述延迟焦化设备的延迟焦化方法。本发明专利技术提供的高含酸原料油的延迟焦化设备，有效解决了高含酸原料油延迟焦化的设备腐蚀问题，并且由于可以在腐蚀不太严重的地方使用低抗腐蚀性的或常规的材料，大大降低了设备的成本，从而获得了较好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种延迟焦化设备，尤其是关于一种高含酸原料油的延迟 焦化及延迟焦化方法。
技术介绍
延迟焦化是将重质油或渣油经深度热裂化、聚合转化为气体和轻质油、 中间馏分油及焦炭的加工过程，是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦的主 要手段。延迟焦化方法包括焦化和除焦，焦化是连续操作，除焦为两塔交替间断 式操作。典型的延迟焦化装置及延迟焦化工艺如图l所示，原料油经加热炉加热后，通过高的流速(在炉管中注水)及高的热强度(加热炉出口温度500 °C)使油品在加热炉内短时间达到焦化反应所需要的温度，然后迅速通过分 馏塔，分馏出气体、汽油、柴油和馏出油后，塔底产物先经过辐射进口管线 进入焦化加热炉的对流段，经对流段加热后进入加热炉的辐射段，再经过出 口管线快速从焦炭塔的塔底进入焦炭塔进行焦化，使反应不在加热炉而延迟 到焦炭塔中进行，得到的焦炭从塔底排出，轻质组分从塔顶排出进入分馏塔。 延迟焦化的原料油一般是经过脱盐的原油经蒸馏所得的减压渣油，延迟 焦化的主要操作条件一般包括焦炭塔顶的操作压力为0.15-0.17MPa (表压)， 加热炉出口温度为495-505t:，焦炭塔顶温度为420-440°C，分馏塔顶温度为 110-120°C，分馏塔底温度为380-400'C，联合循环比一般为1.3-1.5。所述联 合循环比是指焦化分馏塔内一部分比焦化馏出油重的循环油量与原料油量 的比值。加工能力为100万吨/年的装置通常由两台加热炉，四座直径为6米的焦炭塔和一座直径为3.8米的分馏塔组成，其中一台加热炉与两座焦炭塔相 联为一套， 一座焦炭塔进行反应充焦，另一座已充焦的焦炭塔则进行水力除 焦，两座焦炭塔用四通阔切换，按换塔操作顺序互相轮换操作。上述延迟焦化装置的材质一般为碳素钢，这样的延迟焦化设备对于常规 酸度(小于0.5mgKOH/g)的原料油的加工一般都能满足要求，但是，当使 用这样的设备加工高含酸原料油，例如蓬莱高酸原油的减压渣油时，不能满 足抗腐蚀的要求，设备使用寿命短(通常为1-1.5年)，而且产品质量还因设 备腐蚀而大受到影响，增加了后续处理的成本。因此，有必要提供一种适用 于高含酸原油的减压渣油的延迟焦化设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够适用于髙含酸原料油的延迟焦化设备及 延迟焦化方法。本专利技术人研究发现，当进行高含酸原料油的延迟焦化加工时，在延迟焦 化设备的某些部位腐蚀程度较为严重，而在其他一些部位则腐蚀程度较轻或 者与常规的低含酸原油的腐蚀程度相当。因此，根据高含酸原油在延迟焦化 设备各部位的腐蚀情况，可以通过在不同部位选择具有不同抗腐蚀性的材料 (高腐蚀部位选择高抗腐蚀性材料，低腐蚀部位选择低抗腐蚀性材料或常规 材料)，能够达到既满足生产工艺和设备寿命的要求，又能降低设备成本的 目的。据此，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种用于高含酸原料油的 延迟焦化设备，该延迟焦化设备包括彼此通过管线连通的加热炉、分馏塔和 焦炭塔，所述加热炉包括对流管、辐射管、辐射段进口线、辐射段出口线， 其中，所述辐射管和对流管的材质均为T9和/或321H,所述辐射段进口线 的材质为1Cr5Mo禾Q/或321，所述辐射段出口线的材质为P9和/或316L。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种高含酸原料油的延迟焦化 方法，该方法包括将一种高含酸原油在延迟焦化装置中进行延迟焦化，其中，所述高含酸原料油的酸值为l-2毫克KOH/克，所述延迟焦化装置为本专利技术 提供的延迟焦化设备。本专利技术人研究发现，在进行高含酸原料油的延迟焦化加工时，延迟焦化 设备中的加热炉的对流管、辐射管、辐射段进口线、辐射段出口线属于高腐 蚀部位。本专利技术提供的高含酸原料油的延迟焦化设备，通过有针对性的使其 中对流管、辐射管、辐射段进口线、辐射段出口线的材质进行限定，有效解 决了高含酸原料油延迟焦化的设备腐蚀问题，并且由于可以在腐蚀不太严重 的地方使用低抗腐蚀性的或常规的材料，大大降低了设备的成本，从而获得 了较好的经济效益。另外，由于解决了高含酸原料油延迟焦化的设备腐蚀问 题，使得延迟焦化产品中的金属含量不会额外地大量增加，从而不会影响后 续加工过程中催化剂的使用寿命。附图说明图1为本专利技术提供的延迟焦化的设备结构和工艺流程图。具体实施方式本专利技术的专利技术人通过研究发现，使用上述增加腐蚀余量的碳钢制备的延 迟焦化设备对高含酸原油进行加工时，由于上述蓬莱原油为一种高含酸原 油，其减压渣油也具有较高的酸值，因此对延迟焦化设备造成的环烷酸腐蚀 严重，导致延迟焦化设备的使用寿命短。将上述延迟焦化设备的材质均由碳素钢换成防腐性能更好的材料应该 能起到防腐从而延长设备使用寿命并降低延迟焦化裂化产品中铁离子的含 量的作用。然而，全部使用防腐性能更好的材料会极大地增加成本。为了既达到防腐的目的又能不使设备成本增加太多的目的，本专利技术的专利技术人对此进 行了深入的研究，发现上述环烷酸腐蚀在延迟焦化设备中的加热炉的辐射 管、辐射段进口线、辐射段出口线表现尤其明显。为了有效解决上述腐蚀问题，提供一套能适用于上述蓬莱高酸原油(海 洋油)或者与上述蓬莱高酸原油性质相似的原油常减压蒸馏后得到的减压渣油的延迟焦化设备，本专利技术的专利技术人对蓬莱高酸原油PL19-3号原油及其减 压渣油进行了详细研究，试图根据其性质找到能有效防腐的耐蚀材料。 PL19-3号原油的一般性质列于下表1。表1<table>table see original document page 7</column></row><table><table>table see original document page 8</column></row><table>〉56(TC的减压渣油2(TC密度为0.9920-0.9995g/cm3，粘度高，100。C运 动粘度为2400-2600mm2/s,酸值为1-2毫克KOH/克，硫含量为0.4-0.55重 量％，氮含量高，为0.8-0.95重量％，凝点高，大于50'C,胶质和沥青质的 总含量为46-47.5重量％，金属铁、镍、镁和钙含量高，分别为38-39pg/g、 79-79.8pg/g、 43-44吗/g和92-93pg/g，残炭值高，为17-18重量％。根据上述减压渣油的性质，本专利技术人有针对性地对延迟焦化设备的各个 部件的材料进行了选择，提供了一种适用于高含酸原料油的延迟焦化设备， 该延迟焦化设备包括彼此通过管线连通的加热炉、分馏塔和焦炭塔，所述加 热炉包括对流管、辐射管、辐射段进口线、辐射段出口线，其中，所述辐射 管的材质为T9和减321H，所述辐射段进口线的材质为1Cr5Mo和/或321， 所述辐射段出口线的材质为P9和/或316L。尽管其它部位使用抗氢腐蚀性能更好的材料也能实现防腐而延长寿命 的目的，但在上述条件下，已经能保证加热炉的使用寿命达到15年以上， 而整套延迟焦化设备的整体使用寿命高于3年以上，同时还能保证延迟焦化 所得产品中金属离子特别是铁离子的含量不会因延迟焦化设备的材质而升 高太多，另外还能保证设备的成本尽可能低，实现产品铁离子含量与设备成 本之间的较佳平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高含酸原料油的延迟焦化设备，该延迟焦化设备包括加热炉、分馏塔和焦炭塔，所述加热炉包括对流管、辐射管、辐射段进口线、辐射段出口线，其中，所述对流管和辐射管的材质均为Ｔ９和／或３２１Ｈ，所述辐射段进口线的材质为１ＣｒＭｏ５和／或３２１，所述辐射段出口线的材质为Ｐ９和／或３１６Ｌ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董孝利，吴青，张锡泉，郑明光，陈淳，周雨泽，李锋，梁文彬，闻明科，
申请(专利权)人：中海石油炼化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]