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1、50 万吨/年延迟焦化装置标定报告中国石化股份有限公司上海高桥分公司、上海高桥石油化工设计院一九九七年七月目 录第一节 概述第二节 标定情况说明第三节 原料及产品分析第四节 装置物料平衡及能量平衡1 物料平衡2 能量平衡第五节 主要设备工艺核算1 分馏塔2 加热炉3 焦炭塔4 冷换设备5 泵第六节 装置能耗第七节 装置主要操作条件第八节 标定结果分析第九节 标定主要原始数据汇总第一节 概述上海炼油厂 50 万吨/年延迟焦化装置由上海高桥石化设计院设计，于 1996 年 3 月 16 日一次试车成功。为了了解装置工艺生产及设备运行情况，找出装置生产存在的问题，便于今后挖潜改造，于1996 年 9
2、 月 2627 日在公司领导下，上海高桥石化设计院会同上海炼油厂，对装置进行了全面技术标定。标定结果装置处理量为 64t/hr（51 万吨/年），焦炭产率为 15.73%，焦炭质量达到 1号 A 优质石油焦指标，装置液体收率为 73.01%，其中轻油收率为 41.74%，装置能耗为 2152.25 兆焦/吨原料。第二节 标定情况说明装置于 96 年 9 月 26 日进行了全面标定，参加标定的单位为高桥石化设计院、上海炼油厂等。1、标定原料为大庆减压渣油。2、标定时处理量按 51 万吨/年计，即 64 吨/时（设计处理量为 62.5 吨/时），装置循环比为0.4，炉出口温度为 496500。3、
3、标定时间：装置在平稳操作 24 小时后于 96 年 9 月 26 日 10:009 月 27 日 10:00 为标定时间。其中每隔 4 小时采集一次数据。4、标定计量说明：原料及产品物料量以油罐标尺测量为准，并用原料及产品进出装置的计量表进行校核。各回流量、注水量、蒸气量、气体量等均以现场一次流量读数为准。温度以热电偶为准，未装设热电偶处以点温计测量，点温计与热电偶的误差，用温度曲线校正。压力基本采用常规压力表测量。标定计量及计算结果采用国际单位制。5、标定分工.现场数据的测定：上海炼油厂。化验分析、整理：上海炼油厂。标定核算：高桥石化设计院。第三节原料及产品分析大庆减压渣油分析化验表序号 分
4、析项目 单位 9.26 9.271 密度 g/cm3 0.9201 0.92012 粘度( 110 80 ) mm2/s 105.0 107.63 残碳 W% 8.24 8.184 硫含量 W% 0.18 0.165 凝固点 30 306 闪点 245 2397 灰分 W% 0.0175 0.0125饱和烃 W% 45.4 48.63芳烃 W% 28.6 30.16胶质 W% 25.68 20.908四组份 沥青质 W% 0.31 0.31IBP 285 2615% 529 52110% 558 55520% 591 59230% 615 62132% 6209减压渣油馏程50% 汽油分析化验
5、表序号 分析项目 单位 9.26 9.271 密度(20) g/cm3 0.7286 0.72862 溴价 gBr/100g 67.11 67.963 辛烷值 RON 54.04 硫分 W% 0.037 0.0345 碱氮 PPM 105.84 107.106 酸度 mgKOH/100ml 0.22 0.227 胶质 mg/100ml 0.8 0.88 诱导期 min 390 360HK 35 3710% 66 6850% 135 13590% 188 1879恩氏蒸馏KK 204 204柴油分析化验表序号 分析项目 单位 9.26 9.271 密度(20) g/cm3 0.8194 0.82
6、022 溴价 gBr/100g 41.07 47.383 十六烷值 63 634 硫分 W% 0.054 0.0535 碱氮 PPM 538.00 552.126 酸度 mgKOH/100ml 1.12 0.227 闪点(闭口) 63 588 胶质 mg/100ml 34.4 34.89 凝固点 -12 -1210 粘度(20) mm2/s 3.731 4.059HK 201 19810% 235 22950% 267 26490% 305 30211恩氏蒸馏KK 318 315石油焦分析化验表序号 分析项目 单位 9.291 挥发份 % 8.882 灰分 % 0.153 硫分 % 0.384
7、 水份 % 8.905 粉焦量 % 33.236 真密度 g/cm3 2.12蜡油分析化验表序号 分析项目 单位 3.16 补1 密度 g/cm3 0.86682 粘度(50) mm2/s 4.7643 闪点(开口) 1454 残碳 W% 0.135 硫分 W% 0.126 凝固点 20HK 2% 253.110% 285.150% 314.490% 415.37恩氏蒸馏 KK 95% 466.6第四节装置物料平衡及能量平衡1、物料平衡见下表入方 出方 收率设计值 标定 标定 设计值 标定 标定 设计值 标定Kg/hr Kg/hr t/d Kg/hr Kg/hr t/d % %减压渣油 625
8、00 64000 1536.00富气 5042 5500 132 8.06 8.59汽油 9048 11300 271.2 14.48 17.66柴油 18694 15414 369.94 29.91 24.08蜡油 19125 20015 480.36 30.60 31.27焦炭 10000 10068 241.63 16.00 15.73汽油 1353 32.47 2.21损失 591 35 8.4 0.95 0.55合计 62500 64000 1536.00 62500 64000 1536.00 100 1002、能量平衡见下表(注：原料及产品均以 20为基准) 带入热 带走热序号
9、项目 单位 实物量 单位热值 MJ/T输入能量MJ/T 原料序号 项目输出能量MJ/T 原料1 瓦斯 Kg/T 原料 33.63 47030 1568.92 1 排烟损失 125.442 渣油 T/T 原料 1 142.3 142.3 2 塔壁炉壁损失 21.33 电 Kw/T 原料 9.89 12.56 290.45 3 无效动力 72.64 1.0Mpa 蒸汽 T/T 原料 0.1334 3182 424 4 回收带走热 614.80.3Mpa 蒸汽 0.0273 2762.76 75.42 5 冷却带走热 929.56 产品带走热 68.747 管线等热损失 232.088 乏气等 33
10、6.63合计 2501.09 9 合计 2501.09第五节主要设备工艺核算1、分馏塔分馏塔标定核算表入方 出方介质 流量Kg/h 温度 相态 气化率 % 热量w106 压力MPa 介质 流量Kg/h 温度 相态 热量w106 压力MPa减压渣油 64000 330 L 0 9.172 480 富气 7500 125 g 226反应油气 81029 418 g 100 5.356 287 汽油 11300 125 g 226蜡油回流 29000 220 L 0 1.149 321 水蒸汽 3500 125 g-16.000226急冷油 8000 418 g 100 1.866 287 柴油 2
11、9410 242 L 1.637 264吸余柴油 15996 60 L 0 -1.101 256 蜡油 57015 330 L 7.205 289顶循回流油 24500 90 L 0 -1.319 247 辐射油 89600 398 L 17.521 296中段回流油 44850 300 L 0 1.100 451 顶循回流油 24500 157 L -0.212 231蒸汽 300 230 g 100 -1.089 中段回流油 44850 295 L 4.387 271塔底循环油 34000 398 L 0 6.649 296 塔底循环油 34000 398 L 6.649 296热损失 0
12、.597合计 301675 21.783 合计 301675 21.783分馏塔取热：全塔热损失 Q 入 - Q 出 =21.783x106 -21.186x106 =0.507x106 W分馏塔顶回流取热 -0.212 x106 -(-1.319 x106 )=1.107x 106 W分馏塔顶回流取热百分率 16.02%分馏塔中段回流取热 4.386 x106 -1.100 x106 =3.286 x106 W分馏塔中段回流取热百分率 47.56%分馏塔蜡油回流取热 (29000/57015)x17.521 x106 -1.149 x106 =2.516 x106 W分馏塔蜡油回流取热百分率
13、 36.42%分馏塔气液相负荷序号 项 目 第 1 层 第 3 层 第 12 层 第 15 层 第 17 层 第 19 层 第 26 层1 气相负荷 m 3/h 5813.85 8977.11 7385.88 10080.10 8089.25 12487.09 17230.052 液相负荷 m 3/h 62.06 32.61 80.89 35.09 169.14 123.23 108.393 气相密度 Kg/m 3 3.841 4.282 5.100 5.418 6.678 7.475 5.3514 液相密度 Kg/m 3 576.09 553.97 551.057 534.658 532.3
14、47 514.725 525.7225 液相表面张 x 10-3 N/M 12.8 10.6 9.81 8.19 7.79 6.59 6.356 气相粘度 x10 -5N.S/m2 1.063 1.058 1.082 1.119 1.081 1.067 1.3297 液相粘度 x10 -5N.S/m2 2.965 2.426 2.642 2.409 2.457 2.150 2.4748 空塔气速 m/sec 0.200 0.310 0.255 0.342 0.279 0.431 0.5959 液泛因子 0.285 0.334 0.383 0.405 0.572 0.681 0.48210 降液
15、管内流速 m/s 0.0179 0.0222 0.0233 0.0260 0.0488 0.0607 0.031311 干板压降 N/m 2 364.44 372.57 379.81 381.94 449.61 485.48 399.652、加热炉标定核算表介质 分馏塔底油 减压渣油 蒸汽 注水辐射段 对流段炉管部位入口 出口 入口 出口 入口 出口 入口 出口压力 Mpa 2.393 0.665 0.8 0.4 4.6 2.35温度 345 497 233.02 349.34 175 250 87.71 219.72流量 Kg/h 89600 64000 5292 2609.96操作压力 相
16、态 汽/液 液 汽+液 液 汽+液 液 液 汽热负荷 Kw 15900 60300 276.29 416.90热强度 Kw/m2 33.61 2.13 0.66 2.63冷油流速 m/s 1.54 1.07 0.17流速 m/s 12.40 1.30 110.85 0.26压降(计算) Mpa 1.48 0.083 0.32 0.0015燃料耗量 Kg/h 2135.23(低热值：47.03MJ/Kg)排烟温度 182.76过剩空气系数 1.445散热损失 Kw 1380排烟损失 Kw 2230热效率 % 87.04备注 1、分馏塔底油性质数据采用补测的分馏塔底油性质数据；2、部分数据根据实测数据作适当校正，以及虚拟部分数据以便进行核算。3、焦炭塔焦炭塔负荷核算项目 单位 计算值 原设计值塔内油气公斤分子数 公斤分子/
