第六章热加工（渣油加工）

广东石油化工学院-石油炼制工艺复习，第六章热加工（渣油加工），其中焦炭化是渣油在500-550度深度热裂化过程。有延迟焦化，流化焦化，灵活焦化。

热加工 （主要用于渣油加工）

• 石油热化学反应
  • 烃类
    • 裂解反应-吸热
    • 缩合反应-放热
    • 种类
      • 胶质，沥青质缩合生焦炭（碳氢化很高）
      • 渣油，直馏馏分无烯烃，但热反应能产生。复杂。
  • 烃类反应机理
    • 烃类宏观表现吸热反应，以分解反应为主导
  • 渣油反应特点
    • 平行-顺序反应
      • 平行反应不断进行裂解和缩合。
    • 按分解，缩合两方向进行平行-顺序反应
    • 烃热稳定性:异构＜正构＜烯＜二烯＜环烷＜芳烃
    • 裂化能力:烷＞环烷＞芳烃＞多环芳烃
    • 总结——烷烃越多易裂化，烯次之，芳最难（联系结构去记忆）
    • 生焦量大
    • 胶体体系-分散相和连续相组成
• 焦炭化
  • 概念
    • 渣油在500-550度深度热裂化过程。有延迟焦化，流化焦化，灵活焦化。
  • 原料
    • 减压渣油，其他
  • 产品
    • 焦化汽油
      • 烯熠含量高，安定性差，马达法冸烷值较低。硫氧氮高。
    • 焦化柴油
      • 十六烷值较高，有一定量硫氮金属杂质，含烯烃，不安定。
    • 焦化蜡油，焦炭，焦化气体
  • 工艺
    • 系统
      • 焦化
      • 分馏
      • 焦炭处理
      • 放空
    • 设备
      • 焦炭塔
      • 加热炉
      • 分馏塔
        • 1底部有洗涤换热段
          • 生焦量大
        • 2塔底泵和过滤器不停循环
          • 生焦量大
        • 3循环回流多
          • 分离要求不高
  • 影响因素
    • 原料
      • 原料油密度大，焦炭率增大。
      • 特征因数K越大，临界分解温度范围越低（结焦温度）
    • 操作温度
      • 影响反应深度和产率。过高焦炭硬化，过低生成不完全软焦
      • 温度-495-505摄氏度
      • 提高温度焦炭增加，其他都好
    • 操作压力
      • 压力0.15-0.2MPa
      • 降低操作压力，提高产品收率
    • 循环比
      • 循环比增大，蜡油收率减少，其他增加
      • 降低循环比，通过增产蜡油来扩大裂化的原料油量
  • 石油焦
    • 蜂窝状焦
      • 低中等胶质-沥青质含量
    • 绵球焦
      • 较高含量胶质沥青
    • 弹丸焦
      • 特重高含量胶质沥青
    • 针状焦
      • 高芳香烃含量
• 减黏裂化
  • 原料
    • 常压重油，减压渣油
  • 浅度热裂化
  • 产品
    • 燃料油
  • 转化率不超过28%，否则生焦

热加工 （主要用于渣油加工）

• 石油热化学反应
  • 烃类
    • 裂解反应-吸热
    • 缩合反应-放热
    • 种类
      • 胶质，沥青质缩合生焦炭（碳氢化很高）
      • 渣油，直馏馏分无烯烃，但热反应能产生。复杂。
  • 烃类反应机理
    • 烃类宏观表现吸热反应，以分解反应为主导
  • 渣油反应特点
    • 平行-顺序反应
      • 平行反应不断进行裂解和缩合。
    • 按分解，缩合两方向进行平行-顺序反应
    • 烃热稳定性:异构＜正构＜烯＜二烯＜环烷＜芳烃
    • 裂化能力:烷＞环烷＞芳烃＞多环芳烃
    • 总结——烷烃越多易裂化，烯次之，芳最难（联系结构去记忆）
    • 生焦量大
    • 胶体体系-分散相和连续相组成
• 焦炭化
  • 概念
    • 渣油在500-550度深度热裂化过程。有延迟焦化，流化焦化，灵活焦化。
  • 原料
    • 减压渣油，其他
  • 产品
    • 焦化汽油
      • 烯熠含量高，安定性差，马达法冸烷值较低。硫氧氮高。
    • 焦化柴油
      • 十六烷值较高，有一定量硫氮金属杂质，含烯烃，不安定。
    • 焦化蜡油，焦炭，焦化气体
  • 工艺
    • 系统
      • 焦化
      • 分馏
      • 焦炭处理
      • 放空
    • 设备
      • 焦炭塔
      • 加热炉
      • 分馏塔
        • 1底部有洗涤换热段
          • 生焦量大
        • 2塔底泵和过滤器不停循环
          • 生焦量大
        • 3循环回流多
          • 分离要求不高
  • 影响因素
    • 原料
      • 原料油密度大，焦炭率增大。
      • 特征因数K越大，临界分解温度范围越低（结焦温度）
    • 操作温度
      • 影响反应深度和产率。过高焦炭硬化，过低生成不完全软焦
      • 温度-495-505摄氏度
      • 提高温度焦炭增加，其他都好
    • 操作压力
      • 压力0.15-0.2MPa
      • 降低操作压力，提高产品收率
    • 循环比
      • 循环比增大，蜡油收率减少，其他增加
      • 降低循环比，通过增产蜡油来扩大裂化的原料油量
  • 石油焦
    • 蜂窝状焦
      • 低中等胶质-沥青质含量
    • 绵球焦
      • 较高含量胶质沥青
    • 弹丸焦
      • 特重高含量胶质沥青
    • 针状焦
      • 高芳香烃含量
• 减黏裂化
  • 原料
    • 常压重油，减压渣油
  • 浅度热裂化
  • 产品
    • 燃料油
  • 转化率不超过28%，否则生焦