¡Vale la pena recopilar una serie de conocimientos científicos populares sobre la coquización retardada!

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La coquización retardada es un proceso de craqueo térmico. Su objetivo principal es convertir el petróleo residual con alto contenido de carbono residual en petróleo ligero. El dispositivo utilizado puede realizar la operación de circulación, es decir, la fracción más pesada del aceite destilado de coquización del petróleo pesado se utiliza como aceite en circulación, y el tiempo de residencia en el dispositivo es mayor. 1. Introducción de la tecnología La coquización retardada es una tecnología de procesamiento secundario de petróleo. Se refiere a una tecnología que utiliza petróleo pesado pobre en hidrógeno como materia prima para realizar reacciones de condensación y craqueo térmico profundo a altas temperaturas (alrededor de 500 °C) para producir gas rico, nafta, diésel, aceite de cera y coque. Es uno de los principales métodos para el procesamiento profundo de petróleo residual en el mundo, y su capacidad de procesamiento representa un tercio de la capacidad de procesamiento de petróleo residual. El llamado retraso significa que el aceite de coquización (aceite crudo y aceite en circulación) se calienta en el horno de calentamiento y se calienta rápidamente hasta la temperatura de reacción de coquización. La coquización no ocurre en el tubo del reactor, sino que ingresa a la torre de coque para la reacción de coquización. Por tanto, se produce un efecto retardado, que se denomina tecnología de coquización retardada. Generalmente, hay un horno (horno de calentamiento) y dos torres (torres de coquización) o dos hornos y cuatro torres. El horno de calentamiento se alimenta continuamente y las torres de coquización funcionan alternativamente. Es un proceso semicontinuo. El petróleo crudo (aceite residual de vacío u otro petróleo pesado como asfalto desengrasado, petróleo clarificado e incluso petróleo sucio) se calienta a 495~505°C y entra a la torre de coque. El petróleo crudo caliente sufre una reacción de coque en la torre de coque, y los productos livianos generados salen de la parte superior y ingresan a la torre de fraccionamiento, donde se fraccionan el gas rico, la nafta, el diesel y el petróleo destilado pesado. El aceite destilado pesado puede enviarse para su posterior procesamiento (como materia prima para craqueo catalítico e hidrocraqueo) o puede reciclarse total o parcialmente de regreso al sistema de petróleo crudo. Después de que el coque se llena gradualmente (dejando un cierto espacio), las materias primas se transfieren a otra torre de coque y el coque que queda en la torre de coque se descarga mediante descoquización hidráulica. Una vez vacía la torre de coque, se pueden volver a alimentar las materias primas calientes. El rendimiento de coque en este proceso generalmente cambia con el cambio del CCR del aceite de alimentación. El rendimiento de gas rico es generalmente de aproximadamente el 10 % (masa) (% de rendimiento de gas = 7,8 + 0,144 × CCR). El resto varía debido a diferentes relaciones de ciclo, pero la relación diésel/vapor es mayor que 1. La materia prima de coquización retardada puede ser petróleo pesado, petróleo residual o incluso asfalto. Los productos de coquización retardada se dividen en gas, gasolina, diésel, aceite parafina y coque. Para el petróleo residual nacional, el rendimiento de gas es de 7,0~10%, el rendimiento de nafta es de 8,2~16,0%, el rendimiento de diésel es de 22,0~28,66%, el rendimiento de aceite de cera es de 23,0~33,0%, el rendimiento de coque es de 15,0~24,6% y el rendimiento de petróleo externo es de 1~3,0%. La gasolina coque y el diésel coque son los principales productos de la coquización retardada, pero su calidad es mala. El índice de octanaje de la gasolina coque es muy bajo, generalmente de 51 a 64 (MON), mientras que el índice de cetano del diésel es relativamente alto, generalmente de 50 a 58. Sin embargo, los dos aceites tienen un alto contenido de olefinas, alto contenido de azufre, nitrógeno, oxígeno y otras impurezas, y poca estabilidad. Sólo pueden utilizarse como productos semiacabados o productos intermedios. Después del refinado, se pueden utilizar como componentes de mezcla para gasolina y diésel. Debido a su alto contenido de azufre, compuestos nitrogenados, goma y residuos de carbón, el aceite de cera coquizado es un aceite de cera de baja calidad para procesamiento secundario. A partir de 2014, normalmente se mezcla con catalizadores o hidrocraqueo como materia prima. El coque de petróleo es uno de los productos importantes en el proceso de coquización retardada. Dependiendo de la calidad, se puede utilizar como electrodos, metalurgia y combustible. Después de la desulfuración, el gas de coquización se puede utilizar como materia prima para la producción de hidrógeno o como combustible enviado a la red de oleoductos. 2. Ventajas y desventajas La coquización retardada puede procesar materias primas inferiores con alto contenido de residuos de carbono y metales, mejorar el rendimiento de petróleo ligero y la eficiencia de descarbonización; tiene las ventajas de operación continua, gran capacidad de procesamiento, gran flexibilidad, alta eficiencia de descarbonización y bajos costos de inversión y operación. Las desventajas son el alto rendimiento del producto de coque de bajo valor y las malas propiedades del producto líquido. 3. Proceso de coquización retardada La coquización retardada es similar al craqueo térmico, excepto que se calienta a la temperatura requerida para la reacción de coquización en un corto período de tiempo, y las materias primas se controlan para que básicamente no sufran reacciones de craqueo en los tubos del horno, sino que se retrasan a una torre de coque especialmente diseñada para la reacción de craqueo. De ahí el nombre de "coquización retardada". La unidad de coquización retardada consta principalmente de 8 partes: 1. El equipo principal de la parte de coquización es el horno de calentamiento y la torre de coque. Hay un horno con dos torres, dos hornos con cuatro torres y algunos se combinan directamente con otros dispositivos. 2. El equipo principal de la parte de fraccionamiento es la torre de fraccionamiento. En la coquización retardada, generalmente es necesario agregar antiespumante/supresor de coque/incrementador de recuperación de líquido y otros productos químicos. 3. El equipo principal para la recuperación y desulfuración del gas de coque es la torre de absorción, la torre de desorción, la torre de estabilización, la torre de reabsorción, etc. 4. La parte de descoquización hidráulica tiene en cuenta que el petróleo residual pesado tiene una alta proporción de carbono a hidrógeno y es muy fácil de coquizar. El petróleo crudo se calienta rápidamente a una temperatura relativamente alta (480~500°C), de modo que el petróleo residual pesado se envía a un recipiente hueco (llamado torre de coque) antes de que tenga tiempo de reaccionar en el horno de calentamiento tubular, donde el petróleo calentado sufre una reacción de craqueo y condensación. El calentamiento y la coquización no ocurren al mismo tiempo, por lo que se denomina coquización retardada. El petróleo y el gas a alta temperatura de 415°C generados por la reacción de craqueo en la torre de coque escapan de la parte superior de la torre de coque y entran en la sección de alimentación inferior de la torre de fraccionamiento principal. Después de lavar las partículas de coque transportadas a través de la placa de lavado (deflector en forma de espina de pescado), se eleva desde la sección de evaporación y ingresa al tanque de recolección de aceite de cera que se encuentra arriba para su destilación y separación. Fraccionamiento Se producen fracciones de gas rico, gasolina, diésel y petróleo ligero y pesado de cera, mientras que el coque generado por la reacción de condensación en la torre de coque permanece en la torre de coque. Cuando el coque alcanza un cierto nivel en la torre de coque, se cambia a otra torre de coque para continuar coquizándose hasta convertirse en coque, y la torre de coque original realiza operaciones de eliminación de coque. Normalmente se utilizan de 2 a 4 torres de coque en una unidad de coquización. El método de eliminación de coque adopta el método de descoquización hidráulica. Primero, use un taladro para perforar un agujero en el centro de la capa de coque de arriba a abajo. Luego, se introduce agua a alta presión con una presión de 12 ~ 30 MPa de abajo hacia arriba. La fuerza del impacto del agua se utiliza para derribar el coque y descargarlo desde el fondo. El agua a alta presión entregada por la bomba de agua a alta presión pasa a través de la línea de agua, la manguera, la tubería de perforación y llega a la boquilla del cortador de coque hidráulico. El agua a alta presión rociada desde la boquilla cortadora de coque forma un chorro de alta presión. El potente impacto del chorro de alta presión se utiliza para cortar el coque de petróleo. La tubería de perforación se eleva, baja y gira continuamente hasta que se elimina el coque. 5. Equipo principal para descoquización hidráulica (bomba de agua a alta presión), (válvula de control de descoquización), sistema de aceite lubricante, válvula neumática, cabrestante y bloque de poleas, (nueva manguera de descoquización), (reductor de turbina de agua), (cortador de coque de perforación combinado de conmutación automática), (máquina automática de carga y descarga de cubierta superior de torre), (máquina de carga y descarga de cubierta inferior de torre), (ascensor), (conjunto de tubería de perforación) y (grúa de agarre). 6. Deshidratación, almacenamiento y transporte de coque. Deshidratación, almacenamiento y transporte de coque. 7. Sistema de soplado y ventilación. Sistema de soplado y ventilación. 8. La fuente de calor para la generación de vapor en la parte de generación de vapor generalmente utiliza diesel de línea lateral de la torre de fraccionamiento, aceite de cera pesada y aceite de circulación del fondo de la torre. 9. Parte para tostar coque Parte para tostar coque. La temperatura de salida del horno seleccionada en China es de 495~500℃ y la presión superior de la torre de coque es de 0,15~0,2 MPa. 4. Rápido desarrollo Es precisamente debido a las ventajas mencionadas anteriormente de la coquización retardada que la coquización retardada se ha desarrollado rápidamente en China. Esto se debe principalmente a que: (1) La coquización retardada es un medio eficaz para resolver la contradicción entre la oferta y la demanda de diésel y gasolina. Esto se debe a que el petróleo crudo chino es generalmente pesado, tiene un alto contenido de cera y un bajo rendimiento de diésel. El rendimiento de la fracción diésel del petróleo crudo nacional es en promedio entre 5 y 7 puntos porcentuales menor que el del petróleo crudo extranjero. Por lo tanto, en lo que va de 2014, China ha importado aproximadamente 80×10t de diésel cada año y tiene que exportar 30×10t de gasolina para equilibrar la oferta y la demanda internas. En segundo lugar, debido a que el procesamiento secundario de las refinerías chinas se basa principalmente en el craqueo catalítico, la relación diésel-gasolina es baja (coquización retardada es 1,94, craqueo catalítico es 0,56), por lo que el desarrollo de la coquización retardada es una forma eficaz de resolver la contradicción entre la oferta y la demanda de la relación diésel-gasolina y aumentar la producción de diésel. ⑵En comparación con el hidrocraqueo, la coquización retardada tiene una fuerte competitividad a pesar de la escasa estabilidad de los productos de petróleo ligero y los bajos costos operativos (los costos de procesamiento son aproximadamente 1/2 ~ 1/3 de los costos operativos del hidrocraqueo). Debido a que la coquización retardada tiene las ventajas de una baja inversión, bajos costos operativos y una alta profundidad de conversión, la coquización retardada se ha convertido en uno de los métodos de procesamiento más importantes para aligerar el petróleo residual. Por lo tanto, a partir de 2014, los fondos de China eran escasos y la contradicción entre la oferta y la demanda de productos de petróleo ligero, especialmente el diésel y la gasolina, era aguda. La coquización retardada era uno de los medios ideales para resolver esta contradicción. El material de este artículo proviene de Internet. Cualquier inexactitud puede corregirse (organizado por Shi Huayuan, indíquelo al reimprimir)