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1、延迟焦化相关技术问题,章结兵西安石油大学继续教育学院,焦化部分,1.影响焦炭质量的因素有哪些?（1）原料油性质变化；（2）炉出口温度变化；（3）循环比变化；（4）系统压力变化；（5）生焦周期变化；（6）冷焦水的质量好坏；（7）老塔吹汽时间长短；（8）焦层分离不好或采样不均。,2.如何提高石油焦质量？（1）合理选择原料；（2）提高循环比和操作压力；（3）提高焦炭塔温度，降低焦炭挥发份；（4）延长生焦时间。3.原料油性质对焦炭产量的影响?原料越重，焦化产品中，焦炭产率越高，焦化轻质油收率越低。残炭是评价原料油性质的重要指标。残炭越高，焦炭收率越高，其经验关系式为：We2.01.6KWe焦炭产率（w
2、t）K原料油中残炭（%(wt)）若原料带水量偏大，不仅影响产品质量不合格，而且会影响产品收率。,4.影响延迟焦化过程的主要因素?（1）原料油性质；（2）加热炉出口温度；（3）反应压力；（4）循环比。5.焦炭塔使用要求有哪些?控制油气泡沫不带出塔，焦炭及泡沫层高在塔切线高度的2334之间，安全开、关阀门，防火防爆，保证顶、底盖不漏，做好顶底盖热紧，保证除焦干净，经常检查并消除大油气线内结焦，经常检查塔裙座焊缝和基础有无问题。,6.说明反应温度对焦炭塔泡沫层高度的影响?一般来说，加热炉出口温度越低焦炭塔内泡沫层越高。泡沫层的高低除了与原料的起泡沫性能有关外，与加热炉出口温度直接有关。泡沫层本身是反
3、应不彻底的产物。如果炉出口温度增高，泡沫层在高温下充分反应，生成焦炭，泡沫层就下降。所以一般在老塔生产的末期，应稍提反应温度以降低泡沫层高度，来避免冲塔事故的发生，同时也能减少不合格焦炭的收率。,7.为什么说焦化反应温度不宜过高或过低?焦化反应温度过低，反应深度和速度降低，使焦炭塔泡沫层增加，易引起冲塔、大油气线结焦，使焦炭挥发分增大，质量下降。焦化反应温度过高，反应深度和速度加大，气体、汽油产率上升，蜡油和焦炭产率下降，焦炭挥发分减少，质量提高，但焦炭变硬，除焦困难，炉管结焦趋势增大，开工周期缩短。,8.什么是装置系统压力？压力对产品收率有何影响?延迟焦化的系统压力一般指压缩机入口压力。反应
4、压力是指焦炭塔塔顶的压力，系统压力升高，反应压力同时升高。焦化反应压力高，可以延长裂解产品在气相的停留时间，减少重质油的汽化从而增加反应深度。降低焦炭塔的压力使液相易于挥发，也缩短了气相在焦炭塔内的停留时间，从而降低反应深度。所以压力增高时，蜡油的产率下降，汽油、气体、焦炭产率有所上升。实际上，为了提高油品在焦炭塔里的汽化率和简化焦炭塔的结构，延迟焦化均采用低压。但是如果压力太低，不能克服分馏塔及后路系统的阻力。因此原则上在克服系统阻力的条件下，尽可能采用低的反应压力，通常为0.150.17MPa（g）。,9.操作条件对焦化产品分布有何影响?操作条件主要是：温度、压力、循环比。（1）加热炉出口
5、温度：提高温度，则气体、汽油、柴油产率上升，蜡油产率下降，焦炭产率下降。（2）焦炭塔反应压力：压力提高，气体、汽油、柴油产率上升、焦炭产率上升，蜡油产率下降。（3）循环比：循环比提高，气体、汽油、柴油产率上升，蜡油产率显著下降，而焦炭则略有增加。10.循环比是根据什么确定的？本装置设计的循环比是多少？在生产中如何来控制的?根据原料性质决定的，对于较重的易结焦的原料，由于单程裂化深度受到限制，就要采用较大的循环比。通常对于一般原料，循环比为0.10.5，对于重质易结焦原料，循环比较大，有时达1.0左右。本装置设计的循环比是0.4 生产中循环比的大小控制是通过调节蒸发段的温度实现的.,11.影响液
6、体收率的因素有：（1）原料油性质变化；（2）炉出口温度变化；（3）循环比大小变化；（4）蒸发段温度变化；（5）系统压力变化；（6）油气入塔温度变化；（7）焦炭塔操作变动；（8）塔盘分离效果；（9）仪表故障。12.焦炭塔的生产工序?（1）新塔赶空气、试压；（2）新塔油气预热；（3）新塔甩油；（4）老塔切换，新塔生焦；（5）老塔小吹汽、大吹汽；（6）老塔冷焦；（7）老塔放水；（8）老塔除焦。,小吹气和大吹气：其实是对焦炭塔切塔以后对老塔而言的，从字面上看就是蒸汽的用量不同，还有就是流程不同。切塔以后先小吹气然后再大吹气，小吹气的流程是将焦炭塔塔顶油气吹入分馏塔，减少油气损失；大吹气的流程是将焦炭塔
7、顶油气改入吹气放空系统，经冷却后放火炬。两种吹气用的都是1.0MPa的蒸汽，100万吨焦化，小吹气一般是3吨/小时左右蒸汽,而大吹气则是12吨/小时左右蒸汽,13.小吹汽的目的?（1）吹扫老塔的进料管线、阀门，以免存油结焦。（2）汽提除去焦层内的大量高温油气。14.大吹汽的目的?冷却焦层，汽提部分油气，改善焦炭质量。,15.新塔（焦炭塔）为什么要赶空气?因为不赶空气直接引油气进入焦炭塔后，空气和油气混合比例达到爆炸极限即会发生事故.16.水冷的目的？固体焦炭为什么能打进水使其冷却?蒸汽冷却焦层温度到270280时，不易再下降，必须用水进一步冷却塔内的焦炭，为除焦打下基础。因为焦炭本身有无数小焦
8、孔，水通过焦孔进入焦层中，从而使其冷却。,17.冷焦时给不进去水的原因是什么？如何处理?原因有：（1）换塔后吹汽不及时，或给汽量过小，泡沫层下沉堵塞通道。（2）蒸汽，水压调节不当，停蒸汽时没有马上给水，泡沫层下沉堵塞通道。（3）给水时，突然停电，没及时吹汽，造成泡沫层下沉。（4）吹气水击造成焦层坍塌。（5）给水量太小调节不及时。处理方法：（1）立即停止给水，开蒸汽吹扫，注意管线振动情况，如果管线内出现响声（蒸汽流动声）说明管路通了，可以给水。（2）提高给水压力，配汽给水，加大冲击力，但要注意配汽量，防止焦层坍塌。,18.焦炭塔底油甩不出原因及处理方法?（1）塔入口管线结焦。（2）入口管线大量串
9、入蒸汽。处理方法：（1）向塔内吹汽，反复进行几次，特别注意，吹汽前脱净凝结水。（2）找出入口管线串汽的地方，加以处理。19.焦炭塔甩油甩净的判断方法？（1）甩油泵出现抽空现象，出口压力下降；（2）焦炭塔新塔温度上升，出入口温度接近350；（3）甩油管线无油品流动声；（4）冷却槽出口温度下降。,20.焦炭塔冲塔有哪些现象?（1）焦炭塔顶压力突然以锯齿形波动，忽大忽小。（2）焦炭塔顶部温度升高。（3）冲塔严重，安全阀启跳。（4）分馏塔温度突然升高。,21.分析焦炭塔冲塔原因，如何采取措施预防冲塔?原因：（1）焦炭塔泡沫层超过安全高度。生焦周期太长，使单塔进料过多。原料残炭值增高。炉出口温度偏低或仪
10、表指示偏高。（2）换塔时，新塔预热不好，新塔底油没拿尽或拿油带水。（3）泡沫层已接近安全高度，换塔后又没及时吹汽，造成泡沫层回升或吹汽量过大。（4）原料性质变化。（5）系统压力波动大预防措施：（1）掌握原料性质，严格控制单塔炼量。（2）适当提高炉出口温度。（3）加强新塔预热和拿油操作必须达到换塔条件方可换塔。（4）换塔后及时对老塔进行处理，并注意吹汽量不能太大。（5）投入使用中子料位计，做好焦层及泡沫层高度的监测。（6）若发生冲塔，可采取紧急换塔措施，也可开放空阀，使生产塔压力恢复正常操作压力（因超压而冲塔）。,22.试分析焦炭塔压力突然增高的原因?（1）系统瓦斯压力高；（2）拿油时油没拿尽或
11、抽出油线蒸汽残压未放尽；（3）新塔试压后水没放尽；（4）焦炭塔冲塔；（5）老塔处理时吹汽量过大；（6）老塔冷焦时给水量过大；（7）加热炉出口温度过高或炼量过大；（8）分馏塔淹塔；（9）放空系统后路不畅；（10）原料性质变化。,23.塔底底盖（下门）泄漏是哪些原因造成的?主要有以下原因造成的：（1）螺栓给劲不一致。（2）垫片损坏。（3）塔底门上下法兰接触面不平。（4）安装底盖忘记加垫片。（5）操作条件变化过快。（6）超压超温。（7）接触面上的焦粒没清净。,加热炉什么叫管式加热炉？作用是什么？管式加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业中常用的工艺加热炉，它具有一些其它工业炉所没有的特点。它是用
12、耐火材料包围的燃烧室，是利用燃料燃烧产生的热量将物质加热的一种设备。管式加热炉特性：（1）被加热物质在管内流动，故仅限于加热气体或液体；（2）加热方式为直接受火式；（3）只烧液体或气体燃料；（4）长周期连续运转，不间断操作。加热炉是石化企业中重要设备之一，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源，来加热炉管中流动的油品，使其达到工艺规定的温度，以提供油品在进行分馏、裂解或反应等加工过程中所需要的热量。,加热炉的大小是用什么指标来决定的？加热炉的大小不是以直径和高度来决定的，而是以热负荷的大小来决定的。管式加热炉一般由哪些部分组成？管式加热炉一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器
13、及通风系统五部分组成。立式炉有什么特点？特点是利用火墙的作用来提高辐射能力和避免火焰互相干扰，火墙温度均匀，炉体结构紧凑，占地面积小等特点。,烟囱的作用是什么？烟囱的高度如何求算？空气流经火嘴，烟气通过辐射室、对流室、空气预热系统和档板等对流体运动存在阻力。由于烟气比外界空气温度高，所以其密度比空气小，因此在炉子排烟处垂直向上竖一烟囱，它对空气和烟气都起着抽吸作用，使空气进入炉膛并使烟气克服沿程阻力，经烟囱排入大气。在自然通风条件下，空气即可藉助烟囱抽力进入炉内供燃料燃烧之用。烟囱抽力的大小和烟气与外界空气温度之差以及烟囱的高度H有关。烟囱高度H可用下式近似计算：Hh/（空烟）g 式中：h空气
14、入炉和烟气流动沿程的全部阻力损失，N/m2 空、烟分别为空气、烟气的密度，kg/m3 g重力加速度，9.8m/s2 目前烟囱高度除满足炉子抽力要求外，有时还为了使烟气中的有害组份，如SO2、NO等，尽量在高空处扩散，以降低地面有害物的浓度，达到环保要求，所以有时将烟囱设计得很高，其具体高度是根据建厂的位置、气象条件，烟气排放量及有害气体的多少等因素通过计算确定的,什么叫挡板？挡板是一种调节烟气或空气体积流量，改变阻力的部件。什么叫自然通风加热炉？利用烟囱的抽力吸入燃烧空气并将烟气排出的加热炉称为自然通风加热炉。什么叫强制通风加热炉？燃料燃烧所需要的空气是用通风机送入，而烟气则通过烟囱抽力排出的
15、加热炉称为强制通风加热炉。什么叫抽力平衡加热炉？用通风机送入空气，并用引风机排出烟气的加热炉称为抽力平衡加热炉。加热炉安全附件有哪些？压力表、测温热偶、防爆门。,炉管结焦的原因、现象及防止措施是什么？炉管结焦原因：（1）炉管受热不均匀，火焰扑管、炉管局部过热。（2）进料量波动、偏流，使油温忽高忽低或流量过小，油品停留时间过长裂解结焦。（3）原料稠环物聚合、分解或含有杂质。（4）检修时清焦不彻底，开工投产后炉管内的原有焦炭起诱导作用，促进了新焦的形成。防止结焦措施：（1）保持炉膛温度均匀，防止炉管局部过热，应采用多火嘴，齐火苗，短火焰，炉膛明亮的燃烧方法。（2）操作中对炉进料量，压力及炉膛温度等
16、参数加强观察、分析及调节。（3）搞好停工清扫工作。（4）严防物料偏流。,炉管结焦现象的判断：（1）明亮的炉膛中，看到炉管上有灰暗斑点，说明该处炉管已结焦。（2）处理量未变，而炉膛温度及入炉压力均升高。（3）炉出口温度反应缓慢，表明热电偶套管处已结焦。,如何判断加热炉操作的好坏？加热炉操作好坏，按照以下几方面来鉴别：（1）介质总出口温度在工艺指标范围内。（2）各路介质流量及温度必须均匀。（3）各路炉管受热均匀，管内不结焦。（4）燃料耗量低，热效率高。（5）炉膛温度在工艺指标范围内。（6）辐射室出口处负压在-20-40Pa之间。（7）火焰的颜色为桔色，火焰成形稳定。（8）炉子烟囱不冒黑烟。怎样以加
17、热炉声音判断炉子烧的好坏？（1）加热炉的正常声音，响声一直均匀。（2）“轰隆”一声，一般都是熄火、停电、突然停汽。（3）有规则地来回轰声，是调节不当或燃料气压力变化造成的。,如何利用加热炉出口温度记录判断炉子操作的好坏？加热炉温度控制标准为：炉出口温度应在工艺指标范围之内，分支出口偏差1，炉膛温度各点偏差不大于30。炉管在破裂前常出现哪些现象？如何处理？炉管在破裂前，一般要出现鼓泡或变形，当炉管的颜色出现桃红色时，操作工要密切注意，如果情况恶化，则按正常停工处理。,烟囱冒黑烟的原因及处理办法是什么？（1）原因：炉管烧穿。仪表失灵，燃料气控制阀全开。瓦斯带油。烟囱挡板、次风门及蝶阀开度不合适，造
18、成缺空气，使燃料燃烧不完全。炉进料量突然增加。（2）处理方法：炉管烧穿，如果不大，则按正常停工处理；如严重烧穿，则按紧急停工处理。仪表控制失灵应立即改为手动控制。如果瓦斯带油，应及时与有关单位联系处理。根据燃烧的情况，调节烟囱挡板、风门及蝶阀的开度。提降量要缓慢。,其它相关常识在什么状况下装置需紧急停工？（1）本装置发生重大事故，经努力处理，仍不能消除，并继续扩大或其它有关装置发生火灾、爆炸事故、严重威胁本装置安全运行，应紧急停工。（2）加热炉炉管烧穿，分馏塔严重漏油着火或其它冷换机泵设备发生爆炸或火灾事故，应紧急停工。（3）主要机泵、原油泵、塔底泵发生故障，无法修复，备用泵又不能启动，可紧急
19、停工。（4）长时间停原料、停电、停汽、停水不能恢复，可紧急停工。,新鲜水、软化水、除氧水有何区别与联系？一般原水经过简单的氧化除菌即为新鲜水（硬水）。新鲜水中富含钙镁离子，在化工生产过程中易于结垢影响操作，通过树脂交换等工艺，除去盐后的水即为除盐水，又称作软化水。软化水经过蒸气除氧，除去所含氧分后即成为除氧水。,什么是干气、富气、贫气？通常将石油气体按其中C3、C4以上的重质气体含量多少分为三类：（1）凡C3、C4以上的重质气体含量150gm3以上的油气称为富气。（2）含量在50gm3以下称为干气。（3）含量在50150gm3称为贫气。汽油中各种烃类辛烷值大小的规律是怎样的？同样烃类，小分子烃
20、类辛烷值高，芳烃异构烃类辛烷值高。,原油中的硫化物主要有哪些？原油中有许多硫化物，它主要以硫醇（R-SH）、硫醚（R-S-R）、多硫化物（R-（S）n-R）、环硫化物、元素噻吩等形式存在。含硫量在0.5%以下原油为低硫原油，含硫量在0.5%以上原油为含硫原油，含硫量在2%以上为高硫原油。,钢材有哪些防腐方法？有四大类：（1）利用耐蚀金属和合金防腐；（2）利用涂层（金属、有机涂层、无机涂层）层腐；（3）调节环境控制腐蚀（工艺）；（4）利用电化学减缓腐蚀。电化学保护，用阴极或阳极保护，消除或减少被保护金属表面的腐蚀。非金属防腐材料有哪些？有环氧酚醛、聚乙烯、聚丙烯、Ni-P等涂层；辉绿岩铸石、陶瓷
21、、玻璃、搪瓷等衬里。,设备的防腐蚀措施一般有哪几种？举例说明（1）衬里法，如反应器内用（大颗粒珍珠岩）做衬里；（2）各种涂层，如设备刷油、涂树脂；（3）金属涂层，如电泵轴电镀；（4）加入缓蚀剂；（5）采用不锈钢及其它耐腐蚀性材料，如高温管线采用不锈钢或铬钼钢。,什么叫容器？内压容器按压力的高低是如何分类的？用于储存液体或气体的贮槽或贮罐，一般称为容器。如反应器、热交换器、塔器、贮罐、贮槽等都有一个外壳，都是容器。内压容器按压力的高低可分为低压、中压、高压、超高压四个等级。具体划分如下：0.1MPa P1.6MPa为低压容器；1.6 MPa P10MPa为中压容器；10 MPa P100MPa为
22、高压容器；P100MPa为超高压容器。容器通常由哪些基本结构组成？容器一般是由筒体、封头、法兰、支座、开孔（人孔、手孔）及接管等组成。,什么是高压、低压和安全电压？凡对地电压在250v以上的叫高压，250v以下的叫低压，对地电压在40v以下的叫安全电压，我国通常采用36v、24v或12v为安全电压。在检修设备时，为什么要装设接地线？装设接地线是保证工作人员在检修设备时防止突然来电的可靠措施。同时设备断开部分的剩余电荷，亦可因接地而放尽。,什么是高处作业？级别怎样分？在坠落高度基准面2米以上（含2米），有坠落可能的位置进行的作业，均称为高处作业。1级：25米；2级：515米；3级：1530米；4级：30米以上。,
