在石油加工中,焦化是渣油焦炭化的簡稱,是指重質(zhì)油(如重油,減壓渣油,裂化渣油甚至土瀝青等)在500℃左右的高溫條件下進(jìn)行的裂解和縮合反應(yīng),產(chǎn)生氣體、汽油、柴油、蠟油和石油焦的過程。
焦化主要包括延遲焦化、釜式焦化、平爐焦化、流化焦化和靈活焦化等五種工藝過程。
而焦化設(shè)備是指在物質(zhì)碳化變焦過程中使用到的一些設(shè)備,這類設(shè)備材質(zhì)一般分為:RuT,HT,QT(鑄鐵)。
焦化設(shè)備主要分為兩大類:臥式焦?fàn)t產(chǎn)品和立式焦?fàn)t產(chǎn)品。
根據(jù)焦?fàn)t本體和鼓冷系統(tǒng)流程圖,從焦?fàn)t出來的荒煤氣進(jìn)入之前,已被大量冷凝成液體,同時(shí),煤氣中夾帶的煤塵,焦粉也被捕集下來,煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機(jī)械化焦油氨水分離池。分離后氨水循環(huán)使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中煉焦煤氣進(jìn)入初冷器被直接冷卻或間接冷卻至常溫,此時(shí),殘留在煤氣中的水分和焦油被進(jìn)一步除去。
出初冷器后的煤氣經(jīng)機(jī)械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過機(jī)械的方法除去,然后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)被升壓至19600帕(2000毫米水柱)左右。為了不影響以后的煤氣精制的操作,例如硫銨帶色、脫硫液老化等,使煤氣通過電捕焦油器除去殘余的焦油霧。為了防止萘在溫度低時(shí)從煤氣中結(jié)晶析出,煤氣進(jìn)入脫硫塔前設(shè)洗萘塔用于洗油吸收萘。在脫硫塔內(nèi)用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫,與此同時(shí),煤氣中的氰化氫也被吸收了。
煤氣中的氨則在吸氨塔內(nèi)被水或水溶液吸收產(chǎn)生液氨或硫銨。煤氣經(jīng)過吸氨塔時(shí),由于硫酸吸收氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),煤氣的溫度升高,為不影響粗苯回收的操作,煤氣經(jīng)終冷塔降溫后進(jìn)入洗苯塔內(nèi),用洗油吸收煤氣中的苯、甲苯、二甲苯以及環(huán)戊二烯等低沸點(diǎn)的炭化氫化合物和苯乙烯、萘古馬隆等高沸點(diǎn)的物質(zhì),與次同時(shí),硫化物也被除去了。
(1)整體焊接式爐門刀邊腹板。此結(jié)構(gòu)的刀邊與腹板之間采用氬弧焊工藝組焊為一體,其中腹板一般采用沖壓成形。
(2)組合式刀邊腹板。此結(jié)構(gòu)的刀邊與腹板采用螺栓連接組裝到一起,其中刀邊采用軋制的“T”形鋼,或采用鋼板對焊成“T”形鋼,材質(zhì)一般采用不銹鋼材料,有的采用合金鋼材料
(3)框架式Z形結(jié)構(gòu)刀邊。該種結(jié)構(gòu)的刀邊采用“Z”形軋制型鋼,或采用鋼板對焊成“Z”形鋼,材質(zhì)一般采用不銹鋼材料。
(4)不等高式刀邊腹板。該種結(jié)構(gòu)的刀邊腹板,刀邊在全周方向不同位置上的高度不同,刀邊與腹板采用氬弧焊工藝組焊到一起,其中腹板采用沖壓成形,刀邊腹板的材質(zhì)一般采用不銹鋼材料。
焦?fàn)t設(shè)備在開工投產(chǎn)后,由于開關(guān)爐門、裝煤出焦等操作造成冷熱激變的溫度沖擊和機(jī)械的碰撞、擠壓、摩擦作用以及煤氣中某些物質(zhì)的侵蝕,使?fàn)t體各部位逐漸產(chǎn)生損壞。通常,損壞早并且快的是燃燒室端部火道。起初,在此產(chǎn)生裂紋及輕度剝蝕,以后裂紋逐漸延長、變寬。
同時(shí),爐頭頂部也出現(xiàn)一些不規(guī)則裂紋與裂縫,剝蝕則逐漸向及廣度蔓延。以后,墻面又出現(xiàn)道裂縫,裝煤孔附近及其它部位也開始出現(xiàn)裂縫。隨著裂縫的增多、增大和剝蝕的擴(kuò)大,爐體不斷伸長,爐柱曲度增大,砌體各部位特別是爐頭產(chǎn)生變形、錯(cuò)臺、掉磚甚至倒塌。斜道除受到與燃燒室伸長量不同而產(chǎn)生的切應(yīng)力外,還受到溫度以及雜物堵塞等因素的影響。爐頂部位除受到上述切應(yīng)力、溫度激變的沖擊外,還受到機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫或變形。
焦?fàn)t設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)降低焦?fàn)t設(shè)備煙道氣中氮氧反應(yīng)合物的含量,使煙囪排放的焦?fàn)t設(shè)備煙道氣符合排放標(biāo)準(zhǔn),并且,可以降低焦?fàn)t設(shè)備煙道氣對換熱裝置和引風(fēng)機(jī)的腐蝕,從而可以減小對換熱裝置和引風(fēng)機(jī)的維護(hù),進(jìn)而不僅可以提高運(yùn)行效率,還可以降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用和運(yùn)行成本。