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回收紅焦物理熱采用干法熄焦工藝同焦化原料油性質的影響

時間:2020-09-04 14:14:08 作者:陽辰焦化設備文章來源:本站點擊:55

<一>、回收紅焦物理熱采用干法熄焦工藝
目前普遍采用濕法熄焦不僅使紅焦熱量浪費于熄焦水的加熱和蒸發,還造成嚴重的環境污染。據統計,濕焦水補充水和焦臺熄焦水量約0.5t/t干煤,按重鋼目前年產144萬t焦的規模,需消耗110t/h的補充水,大部分水在熄焦過程中以蒸汽形式進入大氣中,進而冷凝降落到土壤和水體中,一部分泄漏或外溢,熄焦水中含有酚、氰等物質,嚴重污染環境。因此,為了節約能源,保護環境,較好采用干法熄焦。
相比于濕熄焦,干熄焦具有改變焦碳質量、回收紅焦熱量、改變周圍環境三大優點。
目前,干熄焦技術已經成熟,過去影響干熄焦推廣應用的制約因素,如規格單一、工程投資高、設備制造和操作管理難度大等均已逐一解決,干熄焦技術已發展成為裝置系列化、技術和裝備國產化的工藝技術,能夠焦化廠長期、、穩定地連續生產,并且已實現自動化,操作費用和維修保養費用低,投資償還率高。
干熄焦系統以循環惰性氣體為載體回收的紅焦熱量,通過鍋爐生產蒸汽,蒸汽再用于發電或生產,這是目前國內常見的干熄焦裝置形式。
根據測算,護爐鐵件采用干熄焦可回收80%的紅焦顯熱,平均每熄1噸焦炭可回收3.9Mpa,450℃的蒸汽0.45~0.6t?;厥沼酂豳Y源折合標準煤56152t/a煉焦綜合能耗降低38.99kg/t焦,節能效益顯著。
另外,焦化工作者基于使煉焦爐的能流越來越接近于一個閉路循環的愿望,形成了利用干熄焦獲得的紅焦顯熱去預熱煉焦煤料思路。其基本設想是考慮將吸收了紅焦熱量的熱循環氣體(900℃)引出一部分,與冷循環氣體混合后(600℃用于煉焦煤的預熱,以降低入爐煤的水分,降低煉焦耗熱量。但工程上和工業生產上存在一些制約因素,如煉焦煤中的水分轉入循環氣體中,在熄焦時又會將水分帶入干熄焦裝置,給設備及生產帶來一系列的影響。
<二>、焦化原料油性質的影響
延遲焦化加熱爐爐管結焦是焦炭的生成,焦爐爐門并在爐管內沉積的問題,結焦速度就是焦炭在爐管管壁上被吸附的速度。結焦速度的影響因素主要有以下幾個方面。
(1)原料油特性因數
加熱爐爐管結焦還與油品的性質有密切的聯系,在較低的溫度下,先裂解而結焦的是石蠟基組分,油品中的石蠟基組分K值(特性因數)較高。由于石蠟基組分并不是瀝青質、膠質的良好溶劑,瀝青質會隨著溫度的上升,從液相中分離出來并結焦。含大量芳烴K值低的油品,在較高溫度下會進入臨界分解階段,并大量汽化,使管內線速猛增,從而產生對爐管的撞擊攜帶和摩擦作用,使焦粒不易在管壁上沉積和附著,從而避免加熱爐爐管內結焦。因此,先確定某一特定K值原料的臨界分解溫度范圍,使介質在高溫下通過臨界分解溫度范圍時,使其處于湍流狀態,并避免處于加熱爐爐管較大局部熱強度部位,從而減緩加熱爐爐管結焦現象的發生。
(2)原料油含鹽和固體雜質
焦化原料的含鹽量對加熱爐爐管結焦有很大的影響,一方面鹽類易于在高溫下結晶析出,由于在高溫下鹽類與金屬表面的吸附性增強,易造成加熱爐爐管內壁結垢;此外由于鹽類引起局部過熱和局部阻力,利于焦粒的著床和生長,所以進一步加劇了烴類的結焦。原料中含有催化劑粉末等非溶性固體雜質,同樣會加速、誘發高溫介質在加熱爐爐管內的結焦,在回煉催化油漿時,為石油焦的質量,生產石油焦,需要對催化油漿中的固體含量進行控制和測定,否則不僅會加速爐管結焦,而且還會導致石油焦的灰分增加。
(3)康氏殘炭
渣油的康氏殘炭是較常用的預測相對生焦傾向的指標,其殘炭值與化學組成結構有密切聯系。盡管它不能直接測出原料油在焦化過程中的生焦量,但渣油的康氏殘炭與焦化生焦量有非常好的關聯性。


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