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焦化设备配件回收利用途径及结焦改变原料性质(一)、焦化焦炉设备煤气净化系统余热资源分布回收利用途径
重钢焦化厂焦化设备配件采用常规的煤气净化工艺，即：荒煤气、横管初冷器、电捕焦油器、鼓风机、脱硫塔、硫按饱和器、终冷塔、洗苯塔、用户整个煤气净化系统有三次对煤气的冷却降温(鼓风冷凝段的初步冷却、脱硫段的预冷却、终冷洗苯段的然后冷却)，煤气净化系统余热资源就蕴涵在冷却介质和回收化产品的工艺介质中，主要有鼓冷工段的横管初冷器、脱硫蒸氨段的氨水蒸馏、终冷洗苯工段及粗苯蒸馏工段的余热资源利用。
1横管初冷器的余热资源利用情况分析在冷凝鼓风工段，目前国内多数焦化厂采用横管初冷器，南方地区多采用两段式，北方地区有的厂采用三段。目前重钢焦化厂采用四台并联操作的两段式横管初冷器，换热面积4000m2/台，设备主要性能和工艺。约82℃左右的煤气由上部进入初冷器，先在循环水段用33℃的循环水降温至55℃，之后在低温水段用16℃低温水将煤气冷却至21~22℃。
目前大多数焦化厂都是通过循环冷却将热能转移到循环水中，再通过循环水处理系统给循环水降温，基本未回收利用。在北方地区，有的焦化厂采用三段式横管初冷器，上段用60℃左右的余热水循环，用于采暖。现在有的工厂考虑将其他工段需要升温的低温工艺介质用做初冷器的冷却介质，如脱硫液，但需考虑设备的腐蚀、冷却介质的反应、结垢等性能造成的影响。
2氨水蒸馏工段的余热资源及利用方向目前的氨水蒸馏采用直接蒸汽蒸吹的工艺。热源来自于两方面，一是70℃的原料氨水本身带入一定热量，另外就是供入蒸氨塔的直接蒸汽的热量。这些热量通过塔底排出的蒸氨废水和塔顶排出的氨汽带出蒸氨塔。蒸氨废水携带的热量经原料氨水/蒸氨废水换热器后回收利用一部分，温度由93℃降到75℃，之后用循环水经废水冷却器冷却到40℃。塔顶氨汽经氨分缩器冷凝冷却，由105℃降至100℃，送入脱硫系统。
该部分未利用的余热为经塔顶分缩器转入循环水中的热量和塔底蒸氨废水携带的低压蒸汽和余热，目前一般焦化厂都未利用。可考虑改进蒸氨工艺，如蒸汽喷射热泵技术、闪蒸工艺，将他底废水夹带的低压蒸汽加压后再利用。
3终冷洗苯工段的余热利用经鼓风机压缩升温后的煤气，在脱硫段再次进行冷却到约30℃左右；进入硫按工段前又需要用蒸汽预热，出脱硫工段后，煤气温度又升高到55℃。进入终冷洗苯工段的终冷塔，该工段工艺流程。
该工段的热源即来自于煤气的降温(55℃到25℃，其热能先通过循环喷洒液与煤气的直接接触转入循环喷洒液，再通过上下段循环喷洒液冷却器转入低温水和循环冷却水中。
(二)、焦化焦炉设备配件减缓加热炉结焦改变原料性质
上世纪70年代的两次石油危机，促使人们对焦化焦炉设备配件设备设施结垢结焦而造成的能源利用率降低和能量消耗增加给予了广泛的关注，人们对于结垢结焦研究的重要性开始给予多的关注。围绕延迟焦化装置加热炉管结焦的问题，国内外都进行了比较广泛的研究，涌现出现了一系列相应减少结垢结焦的应对措施。
适当提高油品的临界分解温度，提高油品流速，使油品分解的部位后移，靠近延迟焦化装置加热炉出口，此时油气压力较低，气化率高，油品分解后在加热炉管中流动的时间和距离缩短，可减少在炉管内结焦反应发生，使结焦反应延迟到焦碳塔中进行。
渣油的芳构程度直接影响渣油的临界分解温度，芳构程度越高的渣油，其临界分解温度也比越高。渣油的芳构程度越高，渣油开始生焦时的沥青质较低浓度就会越高。随着液相渣油芳构化程度的不断提高，中间相的起始温度就越高，也就表明临界分解温度越高。
因此，为提渣油的临界分解温度，可以向渣油中加入适量的富含芳烃组分。降低焦化焦炉设备原料中的沥青质和胶质的相对含量，提高渣油的芳构化程度有如下几种方法。
(1)提高循环比
焦化装置循环油中胶质、沥青质含量大大低于新鲜进料，提高装置循环比，受循环油占比影响，加热炉进料中胶质、沥青质含量被稀释，其相对值就明显降低，从而降低了其结焦倾向。随着循环比的改变，相当于进入加热炉管中原料性质发生改变，循环比增加，加热炉炉管中的油品的胶质和沥青质含量降低，说明提高循环比可以改变加热炉管中的物料性质。但循环比提得过高，会导致装置加工量降低，若要维持一定加工负荷，加热炉热负荷会相应增加，导致装置单位能耗增加，装置的运行成本也相应提高，因此在兼顾炉管结焦的前提下，考虑运行成本因素，应尽可能降低装置循环比。生产经验证明焦化装置循环比控制在0.20--0.25之间较为适宜。
(2)原料中适当掺入催化油浆、糠醛抽出油等物料
重油催化油浆和糠醛抽出油中的胶质、沥青质含量相对较低，而芳烃含量却相对较高，灰分低，重油催化油浆和糠醛抽出油掺入渣油后，不但可以降低焦化装置原料中胶质、沥青质含量，同时提高芳烃含量，还有利于改变石油焦的质量。通常重油催化油浆中含有一定数量的催化剂粉末，控制不好会导致石油焦灰分上升，同时会导致设备磨损，造成炉管结焦加剧。
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