CN203360390U - 一种渣油/中低温煤焦油生产优质焦的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种渣油/中低温煤焦油生产优质焦的装置，该装置包括加氢加热炉、加氢反应装置、余热回收器、空气预热器、焦化加热炉、焦炭塔、分馏塔、油气分离器、脱硫塔和PSA提纯单元。本实用新型把原料油加氢处理单元用氢与延迟焦化干气利用相结合，既充分利用了延迟焦化干气，又简化了原料油加氢处理单元工艺流程，并将延迟焦化干气中的释放气送至加热炉作为燃料；最大程度利用了体系内部产品，使得原料油加氢处理单元建设投资减少50~70%，能耗降低40~60%。同时，由于加氢处理单元工艺流程的简化，使得原料油流经的设备减少，压降减小，到达焦炭塔还保持较高的压力，有利于生产优质焦。
Description
技术领域
本实用新型属于炼油、石油化工、煤化工领域，具体涉及一种渣油/中低温煤焦油生产优质焦的整套装置。
背景技术
焦炭是一种黑色或暗灰色、具有金属光泽的多孔固体，主要成分是碳青质。近年来，由于优质焦在冶金、有色金属、国防、医疗、航天和原子能等方面的广泛使用，改变了焦炭作为延迟焦化副产品的地位；同时也对焦炭的质量提出了更高的要求。
延迟焦化工艺流程简单，技术成熟，投资和操作费用较低，对各种渣油/中低温煤焦油作原料的适应性强，脱碳彻底，能够有效提高轻质油收率并且生产焦炭，因此被全世界公认为是各种重油加工方案的第一选择。通过延迟焦化，可将渣油/中低温煤焦油转化为气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭等。因原油和煤炭中大部分的硫、氮、残炭和金属等杂质均富集浓缩于渣油和煤焦油中，常规延迟焦化分馏得到的油品质量都达不到国家标准，并且焦炭因硫和金属等杂质含量高，不能满足优质焦的要求。因此，改变延迟焦化的原料性能和操作条件，生产高质量油品和优质焦，已经成为延迟焦化技术的重要目标和任务。
而渣油/中低温煤焦油加氢处理是加工和改善其质量的重要工艺手段。通过加氢处理，可脱除渣油/煤焦油中的硫、氮、金属等杂质，并改善产品分布，提高产品质量，优化操作条件。目前，全世界渣油加氢处理总的加工能力已近14000万吨/年，在诸多的渣油加氢处理工艺中，固定床加氢处理技术比较成熟可靠，占总加工能力的84%以上。同时，我国已经形成了一个庞大的煤焦化、乙炔化、煤制燃料油、煤制烯烃、煤制天然气的煤化工体系，每年耗煤34亿吨，除生产出计划产品外，每年还副产出约 2000万吨的煤焦油。对煤焦油轻质化、提高其使用价值，不仅经济效益高，同时对保护环境也有重要意义。
发明内容
本实用新型的目的是在现有技术基础上，提供一种利用渣油/中低温煤焦油加氢处理、延迟焦化和PSA提纯装置有机结合的渣油/中低温煤焦油生产优质焦整套装置。
本实用新型的技术方案是：
一种渣油/中低温煤焦油生产优质焦的装置，该装置包括加氢加热炉、加氢反应装置、余热回收器、空气预热器、焦化加热炉、焦炭塔、分馏塔、油气分离器、脱硫塔和PSA提纯单元，所述加氢加热炉与加氢反应装置的物料入口相连，加氢反应装置的物料出口与所述余热回收器的物料入口相连，余热回收器的物料出口连接所述焦化加热炉的物料入口，所述加氢加热炉和焦化加热炉的顶部烟气出口通过管路连接至余热回收器的气体入口，余热回收器的气体出口与所述空气预热器的加热气入口相通；焦化加热炉的物料出口与所述焦炭塔的物料入口相连，焦炭塔的顶部油气出口通过管路连接所述分馏塔的物料入口，分馏塔的顶部气体出口连接所述油气分离器的入口，油气分离器的气体出口连接所述脱硫塔的入口，脱硫塔的出口连接所述PSA提纯单元的入口，PSA提纯单元的循环氢出口连接所述加氢加热炉的入口。
本实用新型中空气预热器的预热气体出口分别连接至所述加氢加热炉和/或焦化加热炉，所述空气预热器的预热水出口与所述焦化加热炉的物料入口相通
本实用新型中的加氢反应装置由两个以上的加氢反应器串联连接而成。
PSA提纯单元的释放气出口分别与所述加氢加热炉或/和焦化加热炉的气体入口相连。
本实用新型的有益效果：
（1） 把原料油加氢处理单元用氢与延迟焦化干气利用相结合，既充分利用了延迟焦化干气，又简化了原料油加氢处理单元工艺流程（取消了高压分离器、低压分离器、分馏塔、空冷器和循环氢压缩机），并将延迟焦化干气中的释放气送至加热炉作为燃料；最大程度利用了体系内部产品，使得原料油加氢处理单元建设投资减少50~70%，能耗降低40~60%。同时，由于加氢处理单元工艺流程的简化，使得原料油流经的设备减少，压降减小，到达焦炭塔还保持较高的压力，有利于生产优质焦。
（2） 与催化裂化相比，本延迟焦化装置工艺简单，投资少（约是催化裂化的1/3），操作费用低。渣油加氢处理与延迟焦化组合工艺比渣油加氢预处理与催化裂化组合工艺投资少，操作费用低。
（3） 本装置生产的优质焦相对普通焦炭具有结晶度高、杂质含量少、真密度大、结构致密、机械强度高、导电率高等特性，在工业、国防、医疗、航天和原子能等方面有广泛的用途，是生产核反应堆用石墨套管的原料，尤其适合制造电炉炼钢用超高功率电极，是一种对国民经济和科学技术发展有重要影响的材料。渣油/中低温煤焦油生产优质焦的新工艺提高了焦炭的质量，对满足我国经济和科学技术发展有着重要意义。同时，因轻质油收率和产品质量提高，对提高生产单位经济效益也有着重要意义。
（4） 由于延迟焦化原料中硫、氮杂质降低，可以改善工厂生态环境，同时，因产品中硫、氮杂质降低，对全国环境保护有着重要意义。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图中，1-原料油，2-加氢加热炉，3，4-加氢反应器，5-加氢加热炉烟气，6-余热回收器，7-软化水，8-空气，9-空气预热器，10-焦化加热炉，11-焦化加热炉烟气，12-焦炭塔，13-分馏塔，14-油气分离器，15-脱硫塔，16-PSA提纯单元，17-释放气，18-循环氢，19-汽油，20-柴油，21-蜡油，22-优质焦，23-新鲜氢气。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，该装置包括加氢加热炉2、加氢反应器3，4、余热回收器6、焦化加热炉10、焦炭塔12、分馏塔13、油气分离器14、脱硫塔15和PSA提纯单元16，所述加氢加热炉的物料出口与两个加氢反应器串联连接，第二个加氢反应器3的物料出口与所述余热回收器的物料入口相连，余热回收器的物料出口连接所述焦化加热炉的物料入口，所述加氢加热炉和焦化加热炉的顶部烟气出口通过管路连接至余热回收器的气体入口；余热回收器6的气体出口与所述空气预热器9的加热气入口相通作为空气预热器9的热源，所述空气预热器9分别设有软化水7的预热出入口和空气8的预热出入口，空气预热器9的预热气体出口分别连接至所述加氢加热炉2和焦化加热炉10，空气预热器9的预热水出口与所述焦化加热炉10的物料入口相通；焦化加热炉的物料出口与所述焦炭塔的物料入口相连，焦炭塔的顶部油气出口通过管路连接所述分馏塔的物料入口，分馏塔的顶部气体出口连接所述油气分离器的入口，油气分离器的气体出口连接所述脱硫塔的入口，脱硫塔的出口连接所述PSA提纯单元的入口，PSA提纯单元的循环氢出口连接所述加氢加热炉的入口。PSA提纯单元的释放气出口通过管路分别与加氢加热炉和焦化加热炉的燃料入口相通。
分别来自管线1、18、23的原料油，循环氢和新鲜氢气混合后进入加氢加热炉2，升温后依次进入加氢反应器3、4；加氢后的原料油进入余热回收器6，和来自管线5、11的加氢加热炉烟气和焦化加热炉烟气换热；换热后的烟气进入空气预热器9，分别预热来自管线7、8的软化水和空气，预热后的空气进入加氢加热炉2和焦化加热炉10；换热后的原料油和预热后的软化水进入焦化加热炉10，迅速加热升温到所需温度，进入焦炭塔12，生成优质焦22，焦炭塔12塔顶油气进入分馏塔13；分馏塔13塔顶分离得到的气体进入油气分离器14，分离得到的气体进入脱硫塔15脱出H2S，之后进入PSA提纯单元16，分别得到释放气17和氢气18；得到的释放气17进入加热炉2、10作为燃料，得到的氢气18作为加氢反应的原料；油气分离器14底部采出成品汽油沿管线19出装置；分馏塔13得到的成品柴油和蜡油沿管线20、21出装置。
Claims (4)
1.一种渣油/中低温煤焦油生产优质焦的装置，其特征在于该装置包括加氢加热炉（2）、加氢反应装置、余热回收器（6）、空气预热器（9）、焦化加热炉（10）、焦炭塔（12）、分馏塔（13）、油气分离器（14）、脱硫塔（15）和PSA提纯单元（16），所述加氢加热炉（2）与加氢反应装置的物料入口相连，加氢反应装置的物料出口与所述余热回收器（6）的物料入口相连，余热回收器（6）的物料出口连接所述焦化加热炉（10）的物料入口，所述加氢加热炉（2）和焦化加热炉（10）的顶部烟气出口通过管路连接至余热回收器（6）的气体入口，余热回收器（6）的气体出口与所述空气预热器（9）的加热气入口相通；焦化加热炉（10）的物料出口与所述焦炭塔（12）的物料入口相连，焦炭塔（12）的顶部油气出口通过管路连接所述分馏塔（13）的物料入口，分馏塔（13）的顶部气体出口连接所述油气分离器（14）的入口，油气分离器（14）的气体出口连接所述脱硫塔（15）的入口，脱硫塔（15）的出口连接所述PSA提纯单元（16）的入口，PSA提纯单元（16）的循环氢出口连接所述加氢加热炉（2）的入口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述空气预热器（9）的预热气体出口分别连接至所述加氢加热炉（2）和/或焦化加热炉（10），所述空气预热器（9）的预热水出口与所述焦化加热炉（10）的物料入口相通。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述加氢反应装置由两个以上的加氢反应器串联连接而成。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述PSA提纯单元（16）的释放气出口分别与所述加氢加热炉（2）或/和焦化加热炉（10）的气体入口相连。
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