常減壓技術(shù)的創(chuàng)新

李華（中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院，吉林 吉林 132000）

常減壓技術(shù)的創(chuàng)新

李華（中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院，吉林 吉林 132000）

本文重點(diǎn)介紹了常減壓裝置的類型、工藝技術(shù)狀況和技術(shù)特點(diǎn)、介紹了兩種不同的常減壓工藝流程、提出了常減壓技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用。

常減壓裝置的類型；技術(shù)特點(diǎn)；工藝流程；技術(shù)創(chuàng)新

1 常減壓裝置的類型

常減壓裝置是煉油廠加工原油的第一個(gè)工序，即原油的一次加工，根據(jù)原油的品質(zhì)情況和生產(chǎn)目的不同，常減壓裝置一般分為兩種類型：一種是燃料型，主要生產(chǎn)石腦油、煤油、柴油、催化裂化原料或者加氫裂化原料，減粘原料、焦化原料、氧化瀝青原料或者直接生產(chǎn)道路瀝青；另一種是燃料-潤(rùn)滑油型，除生產(chǎn)燃料之外，還在減壓塔生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油原料。

2 工藝技術(shù)狀況和技術(shù)特點(diǎn)

2.1 國(guó)內(nèi)外常減壓工藝技術(shù)狀況和技術(shù)特點(diǎn)

目前無論是在美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家還是在發(fā)展中的亞洲國(guó)家常減壓工藝都是原油處理的基本工序，國(guó)內(nèi)外常減壓技術(shù)在二十世紀(jì)八十年代和九十年代發(fā)展較快，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

(1)裝置設(shè)計(jì)大型化。國(guó)外單套蒸餾裝置年加工能力1500萬噸以上，國(guó)內(nèi)中國(guó)石油廣西石化的常減壓蒸餾裝置的設(shè)計(jì)規(guī)模達(dá)到1200萬噸/年以上。

(2)降低減壓塔的操作壓力以提高拔出率。常規(guī)設(shè)計(jì)的減壓塔為板式塔，全塔壓降較高，影響減壓拔出率，近年來隨著填料技術(shù)的發(fā)展，高效散堆填料和規(guī)整填料在降低壓力降方面效果顯著，為提高拔出率創(chuàng)造了條件。

(3)優(yōu)化換熱流程，降低能耗。利用計(jì)算機(jī)模擬軟件采用窄點(diǎn)技術(shù)優(yōu)化換熱流程，使整個(gè)換熱系統(tǒng)達(dá)到平均溫差合理，提高熱能利用。

(4)提高加熱爐熱效率。加熱爐設(shè)計(jì)中盡量降低排煙溫度控制空氣過剩系數(shù)。

(5)采用高效設(shè)備，傳質(zhì)方面利用高效塔內(nèi)件提高處理量，改善產(chǎn)品分割，減少壓力降，提高拔出率。傳熱方面利用螺紋管、翅片管、螺旋折流板等高效換熱器強(qiáng)化傳熱、減少壓降。

(6)電脫鹽技術(shù)。電脫鹽方面，以Petrolite和Howe-Beaket公司的技術(shù)較為先進(jìn)，國(guó)內(nèi)1986年以后引進(jìn)并消化了這些技術(shù)。九十年代，Petrolite在原來電脫鹽技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出了高速電脫鹽技術(shù)，該技術(shù)與低速電脫鹽比具有脫鹽技術(shù)先進(jìn)、脫鹽效率高（單級(jí)脫鹽率可達(dá)95%），單罐處理能力大、電耗低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。其主要特點(diǎn)是進(jìn)料位置由原來在電脫鹽罐的下部改為直接進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)并不限定原油在強(qiáng)電場(chǎng)停留時(shí)間。該技術(shù)電耗低、設(shè)備容積小，目前在國(guó)內(nèi)外得到了較為廣泛的應(yīng)用。

3 常減壓裝置的工藝流程

常減壓裝置的工藝流程簡(jiǎn)圖詳見下圖：

圖1 ：常減壓裝置的工藝原則流程圖

3.1 燃料型常減壓裝置的工藝流程

3.1.1 原油預(yù)處理（電脫鹽）

原油預(yù)處理（電脫鹽）即脫除原油中的水和鹽。原油自罐區(qū)自流進(jìn)入裝置經(jīng)原油泵升壓后，與裝置內(nèi)熱物流換熱后注入破乳劑及新鮮水或凈化水后，經(jīng)靜態(tài)混合器、混合閥充分混合后進(jìn)入電脫鹽罐，經(jīng)兩級(jí)交直流高速電脫鹽脫水后，原油中的水分含量≯0.2%（wt），鹽含量≯2.5mg/L。

3.1.2 常壓蒸餾

預(yù)處理后的原油經(jīng)加熱后送入常壓蒸餾系統(tǒng)的初餾塔,初餾塔可以將原油中的大部分腐蝕介質(zhì)轉(zhuǎn)移到初餾塔頂部脫除，從而減輕對(duì)常壓塔、減壓塔的腐蝕。同時(shí)初餾塔頂部還可以蒸餾出大部分氣態(tài)烴和水。初餾塔頂油一部分作為初餾塔塔頂回流，一部份作為重整原料，初餾塔頂部氣相分液后作為加熱爐燃料。

初餾塔底油經(jīng)常壓爐加熱后進(jìn)入常壓塔，常壓塔頂油一部分作為常壓塔回流，一部分作為石腦油，常壓塔頂不凝氣分液后作為加熱爐燃料。常壓塔一般還設(shè)置2～3個(gè)側(cè)線，常壓塔側(cè)線油一般為航空煤油、輕柴油調(diào)和油、輕柴油、重柴油等。同時(shí)為了取走全塔的過剩熱，常壓塔一般還要設(shè)幾個(gè)中段回流。

3.1.3 減壓蒸餾

常壓塔底油經(jīng)減壓加熱爐加熱后進(jìn)入減壓塔。減壓塔一般采用規(guī)整填料，減少塔的壓降。減壓塔一般設(shè)置2～3個(gè)側(cè)線，燃料型常減壓裝置對(duì)分餾的精度要求不高，所以一般不設(shè)汽提塔。

減壓塔一般按“濕式”或“干式”操作。干式減壓塔頂?shù)臍怏w負(fù)荷小，所以一般采用三級(jí)抽空器，建立很低的減壓系統(tǒng)，以獲得較高的拔出率。

3.2 燃料-潤(rùn)滑油型常減壓裝置的工藝流程

3.2.1 常壓系統(tǒng)在原油和產(chǎn)品要求與燃料型相同，其流程亦相同。

3.2.2 減壓系統(tǒng)流程較燃料型流程中的減壓系統(tǒng)流程復(fù)雜。

減壓塔生產(chǎn)各種潤(rùn)滑油原料，一般設(shè)4～5個(gè)側(cè)線，每個(gè)側(cè)線對(duì)粘度、色度流程寬度和殘?zhí)烤芯唧w的指標(biāo)要求，而且要有側(cè)線汽提塔以滿足對(duì)潤(rùn)滑油原料餾分的閃點(diǎn)要求，并改善各餾分的餾程范圍。

4 常減壓技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用

在常減壓裝置的設(shè)計(jì)過程中，通過不斷的專研與探索，成功的應(yīng)用了如下的技術(shù)創(chuàng)新：

4.1 減頂水環(huán)真空泵機(jī)組排污系統(tǒng)

目前，常減壓裝置減頂水環(huán)真空泵機(jī)組一般設(shè)置在框架上，減頂水環(huán)真空泵機(jī)組系統(tǒng)的排污通過高差自流到減頂分水罐中，這樣的設(shè)置易造成框架的振動(dòng)，存在安全隱患。為克服上述缺陷，本技術(shù)利用液體噴射器將減頂水環(huán)真空泵機(jī)組的污液引至減頂分水罐，真空泵布置在地面無需考慮框架的振動(dòng)問題，并且由于基礎(chǔ)穩(wěn)定大幅度降低了真空泵噪音。

4.2 真空系統(tǒng)增壓器采用三組并聯(lián)設(shè)置

減頂系統(tǒng)增壓器一般采用一組或兩組并聯(lián)操作，本技術(shù)增壓器采用三組并聯(lián)可靈活保證不同產(chǎn)品方案調(diào)整抽真空系統(tǒng)能力需要，達(dá)到節(jié)能降耗目的。

4.3 采用重力式加劑設(shè)施

本技術(shù)將破乳劑、緩蝕劑配制系統(tǒng)采用上下重疊式布置，破乳劑、緩蝕劑在上部配置槽配置后靠重力流入下部?jī)?chǔ)槽供裝置使用，減少水平布置所需的導(dǎo)料泵。

5 結(jié)語

常減壓裝置設(shè)計(jì)和操作的好壞，對(duì)煉油廠的產(chǎn)品質(zhì)量、收率以及對(duì)原油的有效利用都有很大影響。不僅要考慮工藝流程的合理性、設(shè)備的先進(jìn)性、還要做到節(jié)能增效、減少環(huán)境污染等方面，設(shè)計(jì)人員通過不斷的專研、不斷的探索、不斷的創(chuàng)新，常減壓技術(shù)一定會(huì)更加合理、更加完善、更加節(jié)能。

[1]聶程，吳智瑩.煉油裝置工程設(shè)計(jì).山東東營(yíng)：中國(guó)石油大學(xué)出版社，2010.

李華，女（1981-），工程師，2004年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)，現(xiàn)從事化工工藝設(shè)計(jì)工作。