文献综述
传统的延迟焦化工艺如图1-2所示。焦化原料油流经换热器，然后进入加热炉对流 室，在加热炉对流室中被加热到340-350℃后，再进入延迟焦化主分馏塔的脱过热段， 在脱过热段与来自焦炭塔顶部的高温油气进行接触换热。来自焦炭塔的高温油气中的焦 粉被淋洗脱除，焦化原料油中的轻组分蒸发随高温油气一起进入上层塔板进行分离。塔 底的原料油和循环油一起由热泵抽出，经加热炉辐射段加热，快速升温至大约500℃后 进入焦炭塔发生焦化反应。自加热炉而来的焦化原料在焦炭塔内发生裂化和缩合反应， 生产烃类油气和焦炭。高温油气由焦炭塔顶部逸出进入主分馏塔底部，经分馏塔分离之 后形成富气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和循环油[26]。焦炭塔有生焦、除焦两个过程，为半连续过程。在实际生产过程中，一般需要有两组（2台或4台）焦炭塔进行轮换操作，即一组焦炭塔为生焦过程，另一组为除焦过程。
该工艺流程是国内常用的焦化换热流程，具有以下两个方面的优点[27]： 一是焦化柴油中不饱和烃的含量较少，加氢装置的氢耗可有效降低；
二是焦化产品中的汽柴油等直馏馏分的拔出率较高，降低了加热炉的负荷。对于加工高酸重油时，常规换热流程存在脱酸不彻底的缺点。另外，焦化原料在主分馏塔塔底脱过热段取热较低，焦化原料经过脱过热段换热后温度一般升高35～50℃左右，加热炉负荷较大。
1.2.3.2 改进后的延迟焦化工艺流程
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广东石油化工学院本科毕业(设计)论文：180万吨/年延迟焦化装置工程设计
图 1-3 为改进后的延迟焦化工艺流程，该技术在上海石化得到了成功应用，不同于常规的延迟焦化换热流程，焦化原料经换热器换热后直接进入焦化主分馏塔底部，焦化原料并没有直接进焦化炉。通过对常规流程的改进，延迟焦化主分馏塔塔底的热量得到了充分利用。焦化原料在分馏塔塔底脱过热段换热后温度升高 75～80℃，而常规延迟焦化流程的塔底取热量一般为 35～50℃[28]。
相比于常规的焦化换热流程，该流程有以下几个方面的优点：
(1) 能够缓解分馏塔的过热程度，有利于分馏塔的操作，可有效降低分馏塔各侧线 的焦粉携带；
(2) 焦化原料在分馏塔中换热量的增加可以有效地减小加热炉的热负荷，节省加热 炉中燃料气的用量；
(3) 可以减小加热炉对分馏塔的影响，使分馏塔操作更加稳定； (4) 该换热流程可以方便地实现在线清焦技术。
改进后的换热流程与常规延迟焦化换热流程相比，汽柴油等直馏分油拔出率较低，对于加工高酸重油，也存在脱酸不彻底等缺点[27] 1.2.3.3 可灵活调节循环比延迟焦化工艺流程
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可灵活调节循环比流程是中石化洛阳工程公司针对国内焦化装置不能实现低循环 比（小于 0.2）操作而开发的一种新的焦化换热工艺，该工艺的流程图如图 1-4 所示。
与常规焦化-分馏流程相比，可灵活调节循环比工艺的区别在于焦化原料不进分馏塔，而是直接与来自分馏塔的循环油一起进入加热炉加热。分馏塔底部脱过热段采用循环油与反应油气接触换热，循环比的调节是通过调节经换热后的冷循环油的流量来控制，可以灵活调节循环比。
循环比一直是延迟焦化分馏塔讨论的重点，降低装置的循环比可以提高焦化装置的 液收。对于常规焦化换热流程，当循环比小于 0.2 时，由于主分馏塔塔底原料上入口的进料量减少，在脱过热段与大量高温反应油气进行接触换热时易结焦，从而堵塞塔盘， 并影响蜡油质量。
可灵活调节循环比工艺克服了常规焦化流程不能在低循环比下操作的缺点，具有以 下几个方面的优点：
1. 循环比可以在0~1.0之间灵活调节，能够实现低循环比操作，有利于提高装置的 液收。
2. 塔底循环油经循环油泵抽出塔外，并与换热器换热降温后返回塔底，通过这种 方式对塔底进行取热，可以很好地控制塔底温度，不至于使塔底温度过高，可有效地减
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小塔底结焦现象。
3.由于受到换热流程中热流温位的限制，加热炉对流室最高进料温度为330℃， 从而降低核心设备辐射进料泵操作条件的苛刻度。
4. 焦化新鲜原料渣油不直接进入分馏塔内与高温油气接触换热，有利于延迟焦化 主分馏塔的稳定操作和改善上部蜡油产品质量。
当然，可灵活调节循环比工艺也存在以下几个方面的问题：
1.分馏塔脱过热段取热是利用循环油经循环油泵抽出后，在塔外流经原料换热器 或蒸汽发生器换热后取走，不同于常规流程中原料油直接与高温油气换热，传热效果不 如常规流程，增加了加热炉的热负荷。
2.塔底循环油中有大量的焦粉存在，在操作过程中，会对换热设备及循环油的利 用带来麻烦。
3.由于循环油中含有大量焦粉，在与高温油气进行换热时，有一部分焦粉会随上 升的油气进入蜡油集油箱以上，增加了焦化柴油、焦化蜡油中的焦粉含量，影响产品质 量。
4. 分馏塔底含焦粉的循环油不外送，从焦粉平衡的角度看，会增加塔底焦粉的沉 积速率，并且会造成沥青态和焦态固体物的积聚，影响分馏塔和过滤器的正常运行。
1.2.4 延迟焦化产品性质及收率
延迟焦化装置的产品主要有：焦化气体、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油及焦炭， 焦化产品的性质与焦化原料性质及操作条件有关。
1. 焦化气体
自主分馏塔塔顶出来的焦化气体去吸收系统。焦化气体一般用作燃料气或者制氢原 料，延迟焦化装置的焦化气体收率一般为 7%-10%。
2. 焦化汽油
焦化汽油由于烯烃含量较高，辛烷值低，稳定性差，只能作为半成品，可以通过加 氢精制来改善焦化汽油的安定性，作为蒸汽裂解制乙烯的原料，或者作为催化重整的掺 和组分。焦化汽油的收率一般为 8%~15%。
3. 焦化柴油
焦化柴油含有一定的烯烃，稳定性较差，由于焦化原料中含有 S、N 以及金属元素 段，等杂质从而导致焦化柴油中也含有此类杂质，安定性较差，需精制之后才能作为才柴油的调和组分。延迟焦化装置焦化柴油收率一般为 26%-36%。
4. 焦化蜡油
焦化蜡油一般是指馏程在 350-500℃之间的焦化馏出油。相比于同一原油的直馏减 压瓦斯油（VGO），焦化蜡油中的 S、N、芳烃、胶质及残炭均较高。焦化蜡油中多环芳烃含量较高、饱和烃含量较低，性质不稳定，焦化蜡油需要经过加氢处理才能作为催 化裂化原料，延迟焦化装置焦化蜡油收率一般为 20%-30%。
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