文字|李冬铃
编辑|李春江
引言
日前，世界首套全密闭除焦延迟焦化装置在镇海炼化成功试运行，标志着延迟焦化工艺在清洁生产的道路上又向前迈进一步。长期以来，延迟焦化工艺因其原料适应性强、处理量大、脱碳效率高、投资和操作费用低等优点被炼厂广泛应用，但是近年来因其在生产过程中存在较大的污染问题而受到冷落，因而实现清洁生产是延迟焦化发展过程中必须解决的问题。
随着世界原油品质日趋变重变劣，而轻质油品需求量不断上升的实际，重油深度加工工艺的重要性越来越被业界所重视，提高重质油特别是重质渣油的加工能力已经成为炼油行业研究的重要方向。
Q
延迟焦化基础有什么特点和优势呢？
石油二厂生产运行部管控中心主任李长庆：炼厂渣油轻质化的工艺有多种，延迟焦化作为一种成熟的重油热加工工艺，无论在投资、操作费用，还是在技术可靠程度、原料适应性和原料转化深度方面都具有独特的优势，因此国内外炼油企业都把延迟焦化工艺作为重油加工的重要手段。目前，延迟焦化工艺处理能力占世界渣油处理总能力的二分之一左右。
延迟焦化生产工艺属石油二次加工技术，是炼化企业广泛应用的深加工工艺。主要工艺过程是将贫氢的重质油作为原料，在高温（约500℃）条件下进行深度的热裂化和缩合反应，生产粗汽油、柴油、蜡油和焦炭等。所谓延迟，是指原料油经过加热炉加热至反应温度后，并不在炉管内进行生焦反应，而是将反应延迟到焦炭塔内进行，所以称之为延迟焦化技术。装置的主要设备一般是一台加热炉、二台焦炭塔或者二台加热炉、四台焦炭塔模式。
中国第一套延迟焦化装置于1964年诞生于抚顺石化公司石油二厂，是新中国炼油工业的“五朵金花”之一。多年来，延迟焦化装置在抚顺石化公司炼油业务发展中起着举足轻重的作用。2010年时，公司进行千万吨炼油结构调整，原有焦化装置处理能力无法满足渣油处理需要，又新建并投产一套240万吨/年延迟焦化装置，将渣油处理能力扩充了一倍。
Q
延迟焦化在炼厂里的作用是什么？
石油二厂焦化车间主任赵睿：它可以比作“垃圾箱”，别的装置加工不了的渣油、油浆等重质油统统交给焦化装置处理，能生产出汽柴油等“白富美”。
一般来说，重油轻质化有两种工艺方向，一是脱碳、二是加氢。延迟焦化走的是脱碳工艺路线，而同为重油轻质化手段的渣油加氢工艺走的就是加氢路线。据业内人士介绍：“与渣油加氢工艺相比，延迟焦化原料适应性非常强。固定床渣油加氢处理工艺要求原料的残碳指标不大于18w%（重量百分比），重金属含量不大于140毫克/千克，而延迟焦化一般要求原料的残碳不大于34w%即可，要求相对宽泛。而且渣油加氢工艺在加氢过程中需要一定量的烃类，生产成本大大增加。同时，延迟焦化装置能够加工催化裂化的副产品油浆，为炼厂多创效益。
据有关资料显示，2015年我国共有延迟焦化装置90多套，总加工能力超过1.1亿吨/年。据预测，今后20年内，全球延迟焦化工艺加工能力的年增长率约为7%，领先于渣油加氢工艺。
延迟焦化虽然“表现”优异，却是环保部门重点关注的“排污大户”。因为，延迟焦化工艺的产品除轻质油外主要是固体石油焦。由于石油焦在生产、运输和储存过程中往往会产生大量粉尘，对周围环境造成一定的污染。
Q
延迟焦化技术会产生什么样的污染？
石油二厂焦化车间主任赵睿：焦炭塔产生的高温焦炭要先经过冷焦、泡焦和放水操作后，再通过高压水泵将冷却后的焦炭进行水力切焦，这些过程中会产生大量含有硫化物、重油、焦粉和水等的冷焦水和切焦水。这部分水在露天逐级沉降过程中存在一定的污染问题，而且部分企业的冷焦水和切焦水没能实现循环使用，给全厂的污水处理系统造成很大的压力。其次是固体粉渣的污染问题。由于传统石油焦的储存、运输、装车等过程多为敞开式操作，焦油的挥发和焦粉的飞扬造成装置区的环境污染。
近年来，污染问题一直是延迟焦化业界进行工艺改造的主攻方向，也取得了一些效果。
针对冷焦水、切焦水的污染治理
有的企业采取把两股水进行分流、分别处理的方式，处理后废水不外排，形成各自的自循环系统。同时，水力除焦技术也在不断发展。如水力除焦一般以水力马达驱动，可以有效减少噪音和保证钻杆的平稳性。部分焦化装置采用密闭除焦方式，也减少了污染。
在恶臭气体污染治理方面
焦炭塔吹汽放空气体可采用塔式油吸收接触冷却技术，即焦炭塔吹汽放空气体经放空冷却塔分离为不凝气、污水和污油后分别密闭回收或排放。封闭式吹汽放空排放技术不仅可以减少气体对环境的污染，而且可以回收大量污油，提高装置的经济效益。
石油焦的粉尘污染问题
对于石油焦的粉尘污染问题，采用密闭的储存和装卸系统，或者采取向焦炭上洒水或覆盖的方式减少焦粉的危害。像镇海炼化试运行成功的全密闭除焦延迟焦化装置就有效防止了石油焦在运输过程中产生的粉尘污染。我们公司的“大焦化”也采取了很多措施，如安装了防尘板，地面飘落的焦粉，每班都用水清洗后定期进行回收等。
生产过程中产生的污油
另外，延迟焦化装置生产过程中产生的污油较多，约占加工量的1.5%-2.5%。有的装置采取在原料罐、焦化塔设置多处回炼口对这部分污油进行回炼，较好地解决了这个问题。在污油回炼方面，我们的“大焦化”已经走在同类装置的前列，实现了污油零外排的全部回炼。
虽然，近年来我国新上马的延迟焦化装置在清洁生产方面取得了一些成果，但是一些老旧装置在这方面做得还很不够。因此，有着“粗粮细作”优势的延迟焦化工艺，还需在清洁生产方面继续摸索一些投入小、效果好的技术革新、改造，彻底解决环境污染问题，全面实现生产过程清洁化。
