延遲焦化裝置的生產(chǎn)工藝分為焦化和除焦兩部分，焦化為連續(xù)操作，除焦為間隙操作。由于工業(yè)裝置一般設有兩個或四個焦炭塔，所以整個生產(chǎn)過程仍為連續(xù)操作。

焦炭塔是用厚鍋爐鋼板制成的空筒，是進行焦化反應的場所。

一般焦炭塔的高度在30米以下為宜。太高則操作時易產(chǎn)生振動或損壞塔壁，又浪費鋼材。

塔的頂部設有除焦口、油氣出口；塔側設有料面指示計口：延遲焦化的化學反應主要是在焦炭塔內進行，生成的焦炭也都積存在此塔內。隨著油料的不斷引入，焦層逐漸升高；為了防止泡沫層沖出塔頂而引起油氣管線及分餾塔的結焦，在焦炭塔的不同高度位置，裝有能監(jiān)測焦炭高度的料位計。塔底部為錐形，錐體底端為排焦口，正常生產(chǎn)時用法蘭蓋封死，排焦時打開。

• 換塔：

1)達到換塔條件，換塔前通知：調度、值班、班長、操作員現(xiàn)場確認進料隔斷閥、塔頂大油氣隔斷閥是否全開，抽出閥、放油閥是否關閉，塔頂?shù)咨w、進料短節(jié)、大油氣線有無泄漏。

2)換塔過程中，室內注意爐出口壓力、新塔塔底頂壓力變化，如有異常，及時切回老塔，新塔小吹汽，查明原因后再切至新塔。

• 小吹汽：

吹汽必須注意塔底壓力，通過塔底壓力判斷生焦孔是否吹 通（如發(fā)現(xiàn)底壓偏高適當從大給汽線補充汽量，注意盡量減少對分餾塔的影響）。

• 大吹汽：

吹汽前脫水至熱水罐，吹掃放水線。改完放空后（檢查空冷是否暢通）再開空冷，如果有不通現(xiàn)象及時吹通。

• 小給水：

注意要以汽帶水，先停大吹汽，冷焦炭塔底溫度下降后說明水已給進塔內（注意防止超壓），再停隔斷閥后小吹汽，嚴防粘油回落。

• 大給水：

  
  

B點起后，準備大給水時，注意塔頂?shù)讐毫?，壓力下降提給水量，直至開兩臺泵。

• 改溢流：

  
  

A點起后，觀察塔頂溫、頂壓，計算冷水罐液位下降及塔底壓力情況，改溢流。

• 停泵放水：

  
  

觀察塔體溫度是否達到條件，停泵準備放水。根據(jù)熱水罐液位上升速度及塔底壓力下降情況控制放水速度。

• 倒水：

  
  

放水結束后，沉降1.5小時后開始倒水，啟空冷水冷，用倒水速度控制冷后溫度不大于40度。

焦炭塔是輪換使用的，即當一個塔內焦炭聚結到一定高度時，通過四通閥將原料切換到另一個焦炭塔．聚結焦炭的焦炭塔先用蒸汽冷卻，然后進行水力除焦。

目前的除焦設備都已采用高壓水力除焦法。水力除焦法，即采用11．8MPa高壓水除焦。余下的焦炭落入焦池，同時用橋式起重抓斗送到別處存放或裝車外運。

水力除焦裝置有兩種形式：有井架除焦裝置和無井架除焦裝置。

由高壓水泵輸送的高壓水，經(jīng)過水龍帶、鉆桿到水力切焦器的噴嘴，從水力切焦器噴嘴噴出的高壓水形成高壓射流，借高壓射流的強大沖擊力將石油焦切割下來，使之與水一起由塔底流出。

鉆桿不斷地升降和轉動，直到把焦炭塔內石油焦全部除凈為止。

高壓水壓力——據(jù)介紹，焦炭塔每米直徑，需要水壓~2.72MPa。

高壓水流量——在給定的壓力下，沖擊力和流量成正比，根據(jù)美國Pacific公司的統(tǒng)計數(shù)字，高壓水流量，在焦炭塔直徑5~6.5m時，約為170m3/h。 

直徑更大的焦炭塔，切焦高壓水流量增加并不明顯，直徑7~7.5m時，為180~190m3/h。

目前國內自行設計的大塔直徑為8.4-9.6米, 除焦水壓力為28-31.5MPa,除焦流量為280m3/h左右。

焦化裝置由于它本身的技術特點，即連續(xù)又間歇的生產(chǎn)特點，既有高溫條件下的化學反應，又有有毒氣體，操作條件時有變化，加之加工的渣油易著火和易結焦的特點，所以事故幾率較大。

提到操作過程中的安全注意事項，我們就必須先說一下這套裝置有哪些部位存在危險，然后才能有針對性提出措施。

• 原料油緩沖罐

可貯存冷、熱兩種渣油。當冷、熱渣油互相切換或原料油帶水時，容易造成突沸冒罐或爆破事故。

• 焦炭塔的四通閥

是焦化換塔操作的重要設備，若無法切換，將造成停工；此外，四通閥因受物料中焦炭摩擦和粘附等影響，容易滲漏著火。

• 高壓水泵

啟動高壓水泵除焦時，由于水壓力高達13-15MPa、流量140立方米，一旦管線、法蘭泄漏，高壓水噴出，易造成傷人事故。

• 原料油緩沖罐

要注意檢查緩沖罐進油前的存水是否放盡，進油時速度不能過快，進油后的罐液面應控制在40-60%，同時應加強脫水。當冷、熱渣油互換時，應先將罐內渣油液面控制在20-30%，待底部存水脫水盡后，再緩緩引油入罐。經(jīng)常注意原料油性質和出口溫度的變化，當發(fā)現(xiàn)放空閥燙手，罐頂冒汽時，這是突沸的預兆，應立即關小或切斷進口閥，防止冒罐。必要時可打開罐頂單向閥后的蒸汽閥，將放空管內存油掃盡，以免堵塞管線。

• 焦炭塔四通閥

切換四通閥前，應注意檢查螺套，其松動要適當，方向要正確，四通閥是否有正常的汽封。若四通閥無法切換，不能扳回原來位置，而轉油線壓力又繼續(xù)上升時，則按緊急放空處理。四通閥附近應備有二氧化碳滅火器或消防蒸汽等，并處于完好狀態(tài)。

• 高壓水泵

在清焦過程中，若發(fā)現(xiàn)高壓水管線或法蘭墊片破裂，高壓水噴出，有危及人身和設備的安全時，應立即停高壓水泵。

• 其它部位

加熱爐輻射爐管注水量，是焦化反應和爐管是否結焦的關鍵，必須按工藝卡片的要求，嚴格控制。焦炭塔老塔的進行大吹氣時，在放空塔排出大量尾氣，它含有氯化物等有毒物質，危害工人健康，應排放至瓦斯管網(wǎng)。焦炭塔除焦的水源若為循環(huán)水，它經(jīng)長期、反復地使用，其硫化物、揮發(fā)酚、氰化物等有毒有害物質濃度會逐漸增高，應對循環(huán)水進行定期藥物凈化。進行監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)水中有毒物質濃度超標時，除了及時切換新鮮水外，應立即進行凈化。

工業(yè)用重整反應器按照內部器壁襯里分為冷壁和熱壁反應器；按油氣在反應器內的流動方向分為軸向反應器和徑向反應器；按催化劑在反應器內是否流動分為固定床反應器和移動床反應器。目前，工業(yè)所采用反應器如無特殊說明應為熱壁式徑向固定床或者移動床反應器。

固定床徑向反應器與軸向反應器

兩種結構的反應器主要區(qū)別是：軸向反應器催化劑床層厚，物料通過后床層壓降較大；徑向反應器催化劑床層薄，物料通過后床層壓降小

重疊式反應器

并列式反應器

反應器選材注意事項

由于反應條件苛刻，故反應器材質選擇及保護要以滿足工藝條件的要求并確保安全為前提。除鋼材滿足強度條件外，還要考慮氫腐蝕和硫化氫腐蝕現(xiàn)象。

氫腐蝕一般有氫滲透、氫鼓泡、氫脆變和金屬脫碳四種表現(xiàn)形式，為了防止氫腐蝕以前常用的內保溫方法防范，現(xiàn)在一般采用雙層堆焊的方法即使用熱壁筒。

由于加氫裂化過程原料中一般還有硫，因此在選材時也要充分考慮硫化氫腐蝕對設備的危害，因此，一般選用 21/4Cr-1Mo，他具有良好的抗氫蝕性能和較高的蠕變強度。

加氫反應器是加氫裝置的主要設備，根據(jù)工藝特點，加氫反應器主要分為固定床反應器和沸騰床反應器兩種。主要由筒體和內部構件兩部分組成。

加氫反應器按照其結構特征可分為冷壁反應器和熱壁反應器兩種如圖所示：

熱壁式反應器的器壁直接與介質接觸，器壁溫度與操作溫度基本一致，所以被稱為熱壁式反應器。盡管熱壁加氫反應器制造難度較大，一次性投資較高，但由于它可以保證長周期安全運行，目前已在國際上普遍采用。

入口擴散器是介質進入反應器遇到的第一個部件，它置于反應器頂部其作用是：將進入的介質擴散到反應器的整個截面上；防止氣液介質直接沖擊氣液分配盤；通過擾動促使氣液兩相混合，起到預分配的作用。結構簡圖如下：

在催化劑床層上面，采用分配盤是為了均勻反應介質，改善其流動狀況，實現(xiàn)與催化劑的良好接觸，進而達到徑向和軸向均勻分布。分配盤由塔板盤和該板上均勻的分布器組成，分布器形式多樣，如下圖所示：

在加氫反應器的頂部催化劑床層上有時設有去垢籃，與床層上的瓷球一起對進入反應器的介質進行過濾。

為了使整個床層截面上達到更加均勻分布，更為了濾除進料中的固體雜質，減少床層壓降，一般在加氫裂化過程的第一個反應器的進料分配盤的每三個泡帽下面，安裝一個金屬網(wǎng)編織成的籃筐，外部均勻裝填粒度上大下小的瓷球?；@筐用鐵鏈固定在分配盤梁上。

見簡圖7-19反應器內部結構示意圖中C-1、C-2。

如果反應器有兩個以上的催化劑床層，上層催化劑就需要支撐。是兩個催化劑床層分開，有時還會在中間注入冷氫。

冷氫箱實際上是一個混合箱和預分配盤的組合體，結果如下圖所示。它是加氫反應器內的熱反應物與冷氫氣進行混合及熱量交換的場所。它的作用是將上床層流下來的物料與冷氫管注入的冷氫在該箱內進行充分混合，吸收反應熱，控制反應物溫度不超多規(guī)定值，避免反應器超溫。

出口集油器起支撐下層催化劑床層的作用，在集油器周圍填入瓷球。結構圖如下：

催化裂化裝置反應-再生系統(tǒng)的設備主要有再生器、沉降器、提升管反應器以及他們所屬的部件和專用機械、特殊閥門等。

其中再生器是催化裂化裝置的關鍵設備之一，它的結構形式和操作狀況直接影響再生催化劑的含炭量及催化劑損耗。

下圖分別為并列式裝置常規(guī)再生器和燒焦罐式高效再生器簡圖。

燒焦罐式再生器特點：高流速、高溫度、高氧含量和低催化劑藏量，以提高再生器的燒焦效率，總燒焦強度可達到250-320kg/(t.h).

自20世紀70年代至90年代初，燒焦罐式再生器一直是我國催化裂化再生技術的主流設計，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前主要有三種型式如下圖所示：

分子篩提升管催化裂化裝置的反應系統(tǒng)，主要包括提升管反應器和沉降器兩大設備。其結構簡圖如下：

提升管底端設有混合區(qū)，是原料油與再生催化劑的混合、汽化和開始加速的重要區(qū)域。為了降低混合區(qū)的熱烈化程度和充分發(fā)揮沸石催化劑的固有活性，必須確保催化劑和油在起始接觸點上就充分混合。并在油氣和催化劑并流通過垂直提升管時，要盡可能使原料均勻分布減少反混。

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