经济技术研究院国内延迟焦化技术概况（正文）.doc

国 内 延 迟 焦 化 技 术 概 况1 前言由于世界原油日益变重和轻质油品消费量日益增大，重油加工技术越来越受到人们的重视。延迟焦化工艺是一种成熟的重油加工工艺。在投资、操作费用、技术可靠程度、原料适应性和转化深度、投资回收率等方面都具有优势，因此在渣油轻质化工艺中占有重要地位。由于延迟焦化技术在平衡炼油厂渣油和提高轻油收率等方面的优势，该技术自1955年以来一直受到重视。我国延迟焦化装置主要工业化历程如下：l 1957年，我国第一套加工能力为10´104t/a的试验装置在石油二厂建成。该装置为后来的延迟焦化迅速发展积累了经验。l 1963年，我国第一套加工能力为30´104t/a的延迟焦化工业装置在石油二厂建成投产。l 1964年，年加工能力60´104t的延迟焦化装置在大庆炼油厂建成投产。l 接着，胜利、南京、长岭、荆门、茂名等许多炼油厂分别建成投产了延迟焦化装置。l 到1998年止，我国已有延迟焦化装置23套，总建设计加工能力为1345´104t/a，通过改造后的加工能力为1615´104t/a，1998年实际加工量为1456´104t/a。表1-1为各炼油厂延迟焦化装置加工能力情况。综上所述，我国延迟焦化技术的特点是：总加工能力大；单套规模小，平均单套装置最大为60万t/a；大部分装置实际加工能力达到设计加工能力。2 国内延迟焦化现状2.1 加热炉加热炉是延迟焦化装置的关键设备之一，其运转的好坏，直接影响到装置的开工周期。因此延长加热炉的生产周期和提高加热炉的热效率非常重要。影响加热炉生产周期的主要因素是加热炉炉管结焦。炉管结焦程度除了受操作方面的因素影响之外，关键是原料中的含盐量。原油脱盐效果和蒸馏过程注碱量是影响焦化加热炉结焦的关键。目前，延迟焦化装置生产周期最长的是扬子石化公司延迟焦化装置。自该装置建成投产以来，围绕加热炉易结焦的难题，分别从工艺运行、工况管理和精心操作等方面开展多项攻关，成功地将压力、流量、温度、注水量及火焰燃烧状态等工艺参数与工艺运行相结合，使之始终保持在稳定的操作状态，大大降低了生焦和积焦的机率，确保了加热炉的长周期运行。该装置至1998年10月累计运行870天，创造了单炉长周期运转不结焦的国内新记录。国内延迟焦化装置虽然基本上实现了加热炉的长周期生产，但由于焦化加热炉辐射管管径偏大，冷油流速偏低。为了增加管内流速防止炉管结焦都采用注水或注汽，而且注水量均偏大。根据1998年炼油生产装置基础数据汇编的数据统计，注水量最小的为石家庄炼油厂焦化装置，占新鲜原料的1.57；最大的是胜利炼油厂焦化装置，占新鲜原料的4，一般为23。加热炉注水不仅消耗能量，而且使炉管受热不均匀和产生汽阻。如茂名石化炼油厂焦化装置近二年均发生过注水汽阻现象。这时装置只好改注冷水，如此使加热炉的热负荷更不均匀。 表1-1 各炼油厂延迟焦化装置加工能力 104t/a序号炼油厂原设计加工能力改造后1998年加工能力1998实际加工能力1998年开工天数1天津石化10010059.503042石家庄炼化404045.553503高桥石化505039.952994金陵石化30100104.613655扬子石化805045.223336镇海炼化8011092.833597安庆石化 (1) （2）4015452063.483258齐鲁石化808085.643659荆门炼化406038.0131810长岭炼化606564.7531211福建炼油厂406032.024512广州石化808086.0236513茂名石化306064.2531214胜石化40404.55415抚顺石化 一厂508064.8636516抚顺石化 二厂308594.136517锦西炼化100100105.6234918锦州石化10010095.9436519辽阳化纤10010097.7333720大庆石化60100106.4735121乌鲁木齐石化403025.5832822独山子炼油厂606037.26333 注:南京炼油厂延迟焦化装置目前已改造为年加工能力170´104t/a （一炉二塔55´104t/a，三炉六塔115´104t/a）为了解决注水增加带来的不良影响，有的炼油厂已采用少注水或注蒸汽技术。如福建炼油厂焦化装置在1997年大修期间辐射管由注水改为注汽。该技术经标定，效益显著。国外是通过增加处理量提高管内流速，防止炉管结焦。在加热炉烧焦技术方面，国内基本上都采用停炉烧焦技术。上海金山石化炼油厂新建的延迟焦化装置采用在线清焦技术。在线清焦技术是在不需完全切断进料情况下烧焦。表面上看，国内焦化加热炉已实现了长周期生产，在线烧焦技术无多大优势。但实际上，国内焦化加热炉长周期生产是靠大量注水实现的。如果采用在线烧焦技术，少注水（汽）或不注水（汽），将使加热炉在处理量、能耗、效益等方面得到很大改善。2.2 焦炭塔国内延迟焦化装置的焦炭塔塔径多数为5400mm，少数为6000mm(6100mm)，只有上海金山的100´104t/a延迟焦化装置焦炭塔直径为8400mm，是目前国内塔径最大的焦炭塔。国外的焦炭塔直径通常在8000mm以上，加拿大Syncor油沙厂焦炭塔直径为12.2m。由于国内焦炭塔塔径小，油气线速偏高。另外，随着原料的变重，残炭和含硫量越来越高，使焦炭生焦高度和泡沫层高度增高。目前国内部分厂家采取加注消泡剂及安装中子料位计来最大限度降低泡沫层高度和监测生焦高度，以便提高装置加工能力。国内焦炭塔加注消泡剂的厂家有镇海、荆门等。从使用情况看，加注消泡剂可明显降低泡沫层高度，特别是加工渣油含硫量较高的厂家，泡沫层更高。荆门焦化装置标定数据显示，加注消泡剂后可将45米的泡沫层降低至23米，从而有效防止焦炭塔冲塔和焦粉携带。由于消泡剂中的硅组分有副作用，使用过程中应严格控制加入量，一般控制在20100mg/kg原料。过多的消泡剂会影响下游装置催化剂活性。用焦炭塔安装中子料位计测量生焦高度目前应用较多，国内安装中子料位计的厂家有石家庄、福建等近十家。安装中子料位计，可有效监测控制焦炭塔的生焦高度，最大限度地利用焦化塔空间。国内延迟焦化装置焦化循环周期，除了南京炼油厂的一套55´104t/a装置焦炭塔的焦化循环周期是20小时之外，其余都是24小时。缩短焦化循环周期，可提高焦炭塔利用率。制约焦炭塔焦化循环周期的几个主要步骤是：吹气、冷焦、放水、除焦和暖塔。缩短焦化循环周期的前题是提高焦化过程的自动化程度。从各炼油厂目前情况看，在现有设备条件下把焦化循环周期缩短为22或20小时是可行的。切焦器是除焦系统的重要设备。目前国内常用的切焦器主要有三种：自动差压切换式、手动卸装部竖向和径向的喷嘴封闭螺帽式、自动联合切换式。大部分厂家采用洛阳石化工程公司研制的一种自动转换联合钻孔切焦器，可以在塔内使钻孔工况自动转换为切焦工况，节省了将除焦器提出塔外人工更换程序，降低了劳动强度，缩短了除焦周期。图2.2-1和2.2-2为该联合切焦器的结构示意图。该除焦器1995年底在齐鲁石化公司投用，开始使用较好。由于齐鲁石化公司延迟焦化装置采用的是无井架除焦系统和联合切焦器重量、体积均大（原切焦器为750kg，自动切焦器为1000kg）等原因，常出现除焦过程卡钻和水龙带损坏等问题，目前已停止使用。该除焦器在有井架除焦系统使用效果较好，如在南京炼油厂延迟焦化装置上的应用。锦州石化公司焦化装置引进部分除焦设备，如高压水泵和联锁控制系统。这些设备和联锁系统的特点是：自动化水平高；功能强；自保联锁功能齐全；操作方便可靠；特别是采用无级变速绞车，取代了贯用的“五档”变速机构，为下一步采用“PLC”逻辑控制技术创造了条件。石家庄炼油厂焦化装置于1996年5月在除焦绞车上率先使用英国CT（Control Techniques)公司生产的变频调速器，使除焦绞车调速更趋理想。1996年12月分别在号塔和号塔做了运行测试，除焦时间缩短15min，电机效率分别提高42.9和37.5，收到了较好的经济效益。镇海炼化公司为了降低焦化装置劳动强度和减少操作时间，在焦炭塔的顶头盖下方安装了一个大型风动闸阀，用开关风动阀来代替拆装头盖。为了保证安全，原有的头盖继续保留。2.3 分馏塔国内延迟焦化装置分馏塔，大部分采用浮阀塔盘，开孔率10左右。这种塔盘压降大，分馏效果不好，蜡油质量差。而国外大多采用栅板或填料取代塔盘，增设重蜡油回流段等。为了适应加工高含硫渣油的需要，防止分馏塔顶油气线腐蚀，茂名炼油厂借助催化裂化装置分馏塔注氨经验，于1993年投资2万多元增设了分馏塔顶注氨设施。该设施采用计量泵注氨，氨水浓度控制在1，流量控制在400mg/kg。使用该设施后，大大减缓了空冷器的腐蚀。在分馏塔的合理取热方面，各厂利用高温位蜡油发生蒸汽或加热原料，从而有效提高了原料泵效率和减少了炉管的露点复腐蚀。2.4 主要操作参数及其作用2.4.1 装置循环比国内各炼油厂焦化装置根据各自的生产实际，采用了不同的循环比。有的因原料不足，希望多生产汽、柴油，采用大循环比。大循环比也使蜡油产率降低。有的厂为了多产蜡油和增加处量采用小循环比。小循环比能为加氢裂化或催化裂化装置提供更多的原料。从近几年的发展情况看，国内各厂的装置循环比总的趋势在降低。从1997、1998年石化集团公司炼油生产装置基础数据汇编中可以看出，循环比最大的石油一厂为0.8，最小的胜石化为0.04，一般为0.3左右。而国外仅在0.05左右。降低循环比虽然能够提高装置处理量和液体收率，但产品质量降低，尤其是对蜡油产品质量。蜡油残炭及重金属含量增高，对下游装置影响较大。2.4.2 加热炉出口温度加热炉出口温度各炼油厂控制有一定差别。其高低主要以原料性质和装置情况为依据。如果加工的是石蜡基渣油，应控制较高的炉出口温度，如大庆、石油一厂和二厂炉出口温度控制在500。中间基渣油，温度控制较低，如石家庄炼油厂最低炉出口温度控制在492，一般控498。炉出口温度高，有利于提高液体收率和降低焦炭产率，但温度过高会加速炉管结焦，产生硬质焦炭，影响除焦。降低温度会造成石油焦挥发份过高，甚至形成硬质沥青。因此，实际操作过程中，炉出口温度的可调范围是很窄的。2.4.3 操作压力装置操作压力是影响装置收益的重要因素。随着原料性质变差和焦炭市场的不景气，降低焦化塔操作压力是一种发展趋势。低操作压力能够提高液体收率和降低焦炭收率。目前，国内焦化操作压力普遍较高，通常在0.2MP左右，茂名炼油厂焦化装置压力分布如图2.4.3-1。国外目前提倡在0.103Mpa压力下操作。茂名炼油厂焦化装置压力分布如下：l 焦炭塔顶油气线：30kPa。l 分馏塔：20kPa。l 分馏塔顶冷凝器(空冷)：90kPa (包括分馏塔顶油气管线)。与国外比，茂名焦化压降最大的设备是分馏塔冷凝器(空冷)，90kPa。而国外仅20kPa。由上面的数据看出，减少压降的最关键设备是分馏塔顶冷凝器。在现有设备条件下，降低操作压力会引起一些副作用：如，焦炭塔油气线速增加，产生焦粉携带；焦炭塔易冲塔；分馏塔分馏效果差等问题。2.5 原料和产品分布目前，国内炼油厂加工原油的品种和数量不断增多,性质变化较大。表2.5-1是部分减压渣油性质。 从表2.5-1数据看出，国外进口渣油性质与国内相比性质较差。用延迟焦化装置加工劣质渣油才更能体现其优越性。表2.5-2是国内外几种减压渣油延迟焦化产品分布。加工这类减压渣油过程中，由于原料残炭和硫含量高常产生一些副作用，几个主要副作用如下：l 当加工含硫较高的减压渣油时，焦炭硫含量较高。加工这类减压渣油时，通常采用同硫含量低的减压渣油掺炼的方法使焦炭硫含量不超过3%。l 由于原料质量差，焦炭收率高，泡沫层高，容易造成焦炭塔冲塔及雾沫夹带，影响装置瓦斯压缩机的正常运行及造成生产波动。l 中东进口渣油裂解温度相对较低，生成的焦炭硬度高，因此其炉出口温度控制要较加工国内渣油低12。l 由于进口渣油密度大，经过焦炭塔大吹汽及冷焦水排出的污油密度也大，这样冷焦水所携带的污油沉积或悬浮在水中，原设计的平、斜板池污油回收装置无法回收污油，给环保工作带来困难。l 加工高含硫渣油设备腐蚀严重。分馏塔注氨在一定程度上能缓解空冷管束和设备的腐蚀。表2.5-1 部分减压渣油性质项目密度(20)/g/cm3残炭，硫，大庆0.92397.550.22胜利0.972513.71.50辽河0.975216.600.34伊郎1.023020.723.27印尼穆迪1.003522.701.62挪威1.005920.801.83伊拉克1.014220.744.87沙特轻油0.977921.090.24马西拉：胜利(6:4)0.962018.811.24阿曼0.960413.851.51表2.5-2 国内外几种减压渣油延迟焦化产品分布项目加热炉出口温度°C气体收率%液体收率%焦炭收率%焦炭含硫量，%大庆5006.5676.5716.370.38胜利4987.2471.9420.321.21伊郎4979.7861.0028.734.41阿曼4980.0667.7522.693.21注:大庆和胜利减压渣油是1991年的数据;伊郎和阿曼减压渣油是1998年的数据; 损失按0.5%计算3 国内延迟焦化近几年来的技术进步为了进一步改进和提高重油深度加工技术，充分利用现有装置，最大限度地提高装置的经济效益，近年来不断开发成功了多种形式的联合工艺。这些对新技术运用到装置生产中以后，使装置在节能降耗和扩大加工能力等方面取得了一定效益。3.1 联合加工工艺3.1.1 催化裂化-延迟焦化联合工艺石家庄炼油厂采用的重油催化延迟焦化双向联合工艺（如图3.1.1-1所示）在合理匹配加工量的情况下，可使原油全部转化，不出渣油产品。该联合工艺采用石科院开发的DNCC技术，1996年8月开始投用，12月份进行标定，标定结果表明，催化-焦化联合工艺是能够得到更多目的产品和比较经济的工艺流程。该联合工艺已在镇海等家炼油厂投入使用。3.1.2 减粘-焦化联合工艺减压渣油先经过减粘后，运动粘度等性质发生变化（见表3.1.2-1）。经过减粘后的原料进焦化装置，液体收率提高。目前安庆、茂名等炼油厂使用该联合工艺。1998年3月茂石化炼油厂焦化装置开始加工减粘渣油，1998年7月份进行标定，其标定结果见表3.1.2-2和表3.1.2-3。标定过程使用的原料为马西拉：伊朗=2:1。表3.1.2-1 减粘前后原料性质对比表项目减粘前渣油减粘后渣油粘度(100)/mm2/s2065.42434.64密度(20)/g/cm31.01101.0061饱和烃，19.4323.02芳烃，47.2039.95胶质，26.7026.99沥青质，6.6710.04硫，2.2932.278残炭，25.1624.19表3.1.2-2 减粘-焦化联合工艺与焦化工艺物料平衡对比项目减粘-焦化联合工艺焦化工艺瓦斯，6.236.75汽油，15.1912.31柴油，31.2330.59蜡油，15.2813.03蜡油，5.655.20焦炭，25.4331.60损失，0.990.50表3.1.2-3 减粘-焦化联合工艺与焦化工艺效益对比项目单价/元/吨减粘-焦化产量/t/h焦化产量/t/h减粘-焦化产值/元焦化产值/元进料渣油80043.3140.6236176.8433562.68出料:瓦斯9752.702.742632.502671.50 汽油18506.585.0012173.09250.0 柴油180013.5312.4324354.022374.0 蜡油8506.625.295627.04496.5 蜡油5002.452.121225.01060.0 焦炭30011.0112.843303.03852.0 损失0.430.200经济效益13137.6610141.32每吨利润303.34249.66注:计算加工成本采用方法，减粘焦化联合成本=（渣油单价减粘装置单位加工费焦化装置单位加工费）×处理量；焦化成本=（渣油单价焦化装置单位加工费）×处理量，其中焦化单位加工费26.26元/t，减粘单位加工费9.04元/t；每吨利润=经济效益/处理量。从上述标定数据看出，采用减粘-焦化联合工艺比焦化工艺轻油收率提高3.52，焦炭收率下降6.19，每加工1t渣油可多创效益53.68元。同时各项操作参数平稳，有利于加热炉的长周期运行和节能降耗，装置加工量可提高左右。3.2 石油针状焦技术石油针状焦是一种制作热结构石墨和超高功率石墨电极的原料。为了开发生产石油针状焦，中国石化科学研究院先后完成了实验室、小型、中型试验，探明了成焦机理、选择了原料、确定了新的焦化工艺。1995年11月锦州石化公司100´104t/a针状焦生产装置开工。该工艺主要特点是：以催化裂化澄清油为原料；采用变温操作方法；大循环比；长焦化循环周期。焦化装置附设一套段烧装置。生产的针状焦主要供给南通电极厂。锦州这套延迟焦化装置同时具有生产针状焦的和普通焦的灵活性。因此，一旦针状焦销路有困难，即转产普通焦。目前国内各厂都有相当数量的针状焦原料。但由于数量不多，难以形成规模。为此中国石油化工科学院提出了“双路进料系统的渣油焦化工艺”，流程图见图3.2-1。该工艺流程特点是：l 进料分为主进料和副进料两部分。l 主进料是减压渣油，采用单程或小循环比操作，生产普通石油焦。l 副进料是生产针状焦的原料，如FCC澄清油（也可以是减压渣油），采用大循环比操作，生产优质焦。l 双路进料焦化工艺能够用一套焦化装置加工两种原料，这既可以生产优质焦，又可以增加液体收率或提高装置的加工能力。3.3 焦炭塔蜡油回炼为了改善焦炭质量，提高装置轻油收率，最大限度地提高装置的经济效益，有的炼油厂延迟焦化装置回炼焦炭塔蜡油。如安庆、石家庄等厂，把脱水后的蜡油，直接送入分馏塔一层塔板回炼。该蜡油回炼技术还有利于热量回收，降低装置能耗。石家庄炼油厂在蜡油回炼的同时，还把脱水后的焦炭塔大吹汽污油回炼，实现装置不出污油。3.4 自动化控制和优化控制技术自动化控制技术与一般的仪表控制相比具有丰富的运算控制功能和逻辑判断能力，便于灵活而及时地进行监视和操作，使工艺过程随时处于最佳状态，确保产品质量和产率。现在国内大部分装置都上了DCS，这为装置实现优化控制打下了基础。1997年我国华东理工大学推出了延迟焦化优化控制模型，并在上海炼油厂50万t/a的延迟焦化装置中试用并获得成功。该模型1997年开始在上海炼油厂延迟焦化装置DCS上使用，DCS使用的是FOXBRO的I/A系统。根据“延迟焦化物料平衡在线动态优化控制方案”的指导思想，对延迟焦化装置进行了离线调优实验。1997年10月24日在原料性质、加热炉辐射量、循环比、注水量等操作条件基本平稳不变的情况下，将加热炉出口温逐渐由496497提高至501502。在调节温度过程中随时采集约束条件所涉及的工艺指标进行比较，控制在给定范围内，并对该工况下结焦速率进行计算。每隔10分钟对各股物料进行采集，操作工况及产品收率见表3.4-1和表3.4-2。表3.4-1 上海炼油厂延迟焦化离线调优试验操作条件时间(1997-10-24)6:00-8:009:00-10:0011:00-13:00对流流量/m3/h61.1060.5360.80辐射流量/m3/h104.90104.70104.60循环比0.4660.4760.469注水量/m3/h2.442.442.44炉出口温度/496-498498-500500-502分馏塔顶压力/kPa125125125分馏塔底温度/387386388蒸发段温度/390391396分馏塔底液面，505456线焦速率/mm/a8.110.514.7表3.4-2 上海炼油厂延迟焦化延迟焦化离线调优试验结果时间(1997-10-24)6:00-8:009:00-10:0011:00-13:00加热炉出口温度/497500502产口收率， 气体8.599.419.86 汽油17.6615.8717.36 柴油24.0827.8925.96 汽油+柴油41.7443.7543.31 蜡油31.2736.6136.97表3.4-2的结果表明，将炉出口温度提高5，可使汽油和柴油的收率之和提高1.57，优化效果非常显著。延迟焦化优化目标因装置而异，主要优化方案有：最大量地生产液体产品；最大量地生产汽油；最大量地生产柴油；使处理量最大；使焦炭收率最小；使气体收率最小；使处理量最小。最常用的两个方案是最大量地生产汽油和最大量地生产柴油。可供选择的优化手段很多，如装置处理量、原料性质、注水量、加热炉出口温度和循环比等。通常选择最多的优化手段是：加热炉出口温度和循环比。4 国内部分装置主要技术经济概况和分析表4-1为1998年国内部分延迟焦化装置的部分技术经济参数。表4-1 1998年国内部分延迟焦化装置的部分技术经济参数项目循环比注水量/t/h蜡油回流/t/h对流入口温度/燃料气/kg/t电耗/kw.h.t冷却水/t/t石家庄0.121.043321323.3214.686.78镇海0.42.46518225.9411.397.70安庆0.31.8454.219521.9014.8534.04胜利0.244.04829822.528.105.44长岭0.43.8412925818.2612.914.89福建0.291.574628125.7317.929.11广石化0.42.609516326.8316.059.20茂名0.32.8046.612525.9210.105.51锦州0.253.305417821.5016.587.54 注：表中分馏塔蜡油回流包括中段回流。从表4-1的数据看出,我国的延迟焦化技术有下列特点：l 循环比大，超过0.1,大部分在0.3以上。l 加热炉都注水，而注水量都比较大，最大的达4.0t/h。l 蜡油回流量差别大,小的33t/h,大的达129t/h。l 加热炉对流室入口温度差别大,低的125°C,高的接近300°C。l 燃料气、电和水消耗量差别大。装置能耗是生产技术水平和管理水平的综合反映。在调查中发现，表4-1中数据，尤其是能耗数据，比较的基础（如焦化装置包括的范围）不统一而且人为因素（如有的厂上报的数据是全厂平衡数据）影响太大，使比较的基础大打折扣。4.1 能量工艺利用环节用能分析和节能措施4.1.1 降低装置循环比和减少注水量降低装置循环比，可以降低加热炉热负荷，减少燃料消耗。从表4-1中的数据看出，锦州焦化装置在加热炉对流进口温度比镇海低，注水量比较大的情况下，由于其循环比比镇海低，加热炉燃料消耗并不比镇海高。加热炉注水量大，热负荷大，燃料消耗大。如，锦州石化炼油厂焦化装置循环比同胜利炼油厂基本相同，对流室进口温度较低，在这种情况下，由于锦州石化炼油厂焦化加热炉注水量比较小，燃料消耗相应比较低。4.1.2 优化分馏塔的回流取热提高蜡油和中段回流取热比例，充分利用塔顶循环回流，不用或少用塔顶冷回流，能够提高分馏塔取热温位，优化取热比例，减少分馏过程损。长岭炼化厂焦化装置分馏塔蜡油回流为129m3/h，蒸汽产量达到234.6kg/t，使热量回收更充分。茂名石化炼油厂焦化装置由于分馏塔塔顶末使用塔顶循环回流，而使用冷回流，空冷器排出的热量为10618.90kW。其中可回收能量达8000kw。目前石化系统大部分延迟焦化装置采用顶循环回流。只有少数装置仍使用冷回流。4.1.3 优化蒸汽用量和降低动力消耗延迟焦化装置用蒸汽最多的是焦炭塔吹汽这一步骤。在保证焦炭质量的前提下，通过适当缩短吹汽时间，不仅可以缩短焦化循环周期，还可以节省蒸汽。如果吹汽时间比缩短1小时，处理一塔焦可节约蒸汽约10t。减压渣油热进料是一种有效的节能降耗方法。胜利炼油厂延迟焦化装置燃料和电消耗低，主要原因是采用了渣油热进料这一技术。4.2 能量回收部分的用能分析和节能措施4.2.1 搞好能量回收延迟焦化装置高温位热量可以用于发生蒸汽或加热原料。低温位热量目前只有少数装置回收。其中长岭炼化厂用于低温发电，北方厂用于取暖。低温位热量回收必须有一个全厂统一规划。关于加热炉烟气余热回收，目前国内大部分炼油厂均采用热管空气预热器技术。部分炼油厂还未回收利用，如茂名石化炼油厂延迟焦化装置中一台加热炉烟气出口温度高达300。采用热管式空气余热回收，可以使烟气出口温度降至170180，加热炉热效率提高5。据锦州炼油厂估算，一年后即可回收这部分投资。从表4-1可以看出、长岭、锦州、石家庄炼油厂焦化加热炉燃料消耗低。焦炭塔大吹汽、小吹汽、冷焦等过程伴随大量的余热有待于回收利用。由于这些过程是间歇操作，余热回收难度大。4.2.2 强化传热和产品热输出高效换热器是一种高效强化传热设备。由于客观条件的限制，目前国内延迟焦化装置还未采用。上海硅酸盐研究所开发（江苏省靖江市恒丰化工有限公司生产）的HT系列耐高温节能涂料是一种能够用于各种加热炉内涂层的高温节能涂料。该涂料近年来已先后在燕山、抚顺和大连石化公司的加热炉上应用，并得良好效果。据有关同志讲，这种涂料涂在加热炉或烟道衬里表面（0.510mm）,有三个作用:衬里补强;裂缝密封;提高辐射强度。据有关资料介绍，涂这涂料的加热炉热效率提高3%5%，加热炉壁外表面温度下降360°。产品热输出能提高能量回收率。胜利炼油厂的蒸馏-焦化-催化联合工艺，产品的输出均采用热输出方式。进焦化的蒸馏渣油不经换热就已达到298。进FCC的焦化蜡油也是热进料。热进料方式不仅节省了上游装置中间罐和冷却水量，也为下游装置节省了热能。4.3 能量转换和传输节能措施要想提高能量转换和传输热效率，首先要提高加热炉的热效率。除了前面提到的改装加热炉操作的些措施之外，还应特别注意改善燃烧条件和强化传热过程，使其以较少的燃料消耗，取得较高的综合效率。如年底准备投产的上海金山延迟焦化装置加热炉采取双面辐射和在线清焦技术，是提高加热炉综合效率的有效方法。国内大部分正在使用的延迟焦化机组效率不高，平均不到50。安装变频调速器的部分机泵有的使用效果好，提高了机泵效率，有的由于多种原因使用情况并不理想，造成浪费。4.4 国内延迟焦化装置经济概况表4.4-1为国内延迟焦化装置燃料、电、冷却水、蒸汽消耗情况。从表4.4.1看出,国内延迟焦化装置各项能耗差别大,电耗高低相差4倍,水相差40多倍。就是说，落后的和先进的差距太大。表4.4-1 1998年国内焦化装置经济概况项目最高最低平均公用工程/每t进料 燃料/103kJ1257.57(独山子)764(长岭)1034.7 电/kwh33.67(扬子)8.10(胜利)14.989 冷却水/kg34060(安庆)811(二厂)7785 蒸汽输出/kg234(长岭)101 注:表中冷却水为新鲜水和循环水之和