煉油工藝研究

王明廣

（大慶華凱石油化工設(shè)計工程有限公司大連分公司，遼寧 大連 116033）

1 延遲焦化工藝流程

溫度90℃的原料經(jīng)過減壓渣油，由罐區(qū)泵送入裝置原料油緩沖罐，然后由原料泵輸送至柴油原料油換熱器，加熱到135℃左右進(jìn)入蠟油原料油換熱器，加熱至160℃左右進(jìn)入焦化爐對流段，加熱至305℃進(jìn)入焦化分餾塔脫過熱段，在此與來自焦炭塔頂?shù)臒嵊蜌饨佑|換熱。原料油與來自焦炭塔油氣中被凝的循環(huán)油一起流入塔底，在380℃-390℃溫度下，用泵抽出打入焦化爐，快速升溫至495℃-500℃，經(jīng)四通閥進(jìn)入焦碳塔底部。

循環(huán)油和減壓渣油中蠟油以上餾分在焦碳塔內(nèi)由于高溫和長時間停留而發(fā)生裂解、縮合等一系列的焦化反應(yīng)，反應(yīng)的高溫油氣自塔頂流出進(jìn)入分餾塔下部與原料油直接換熱后，冷凝出循環(huán)油餾份；其余大量油氣上升經(jīng)五層分餾洗滌板，在控制蠟油集油箱下蒸發(fā)段溫度的條件下，上升進(jìn)入集油箱以上分餾段，進(jìn)行分餾。從下往上分餾出蠟油、柴油、石腦油和富氣。柴油自分餾塔由柴油泵抽出，僅柴油原料油換熱器、柴油富吸收油換熱器后一部分返回分餾塔作柴油回流，另一部分去柴油空冷器冷卻至55℃后，再去柴油水冷器冷卻至40℃后分兩路：一路出裝置；另一路去吸收穩(wěn)定單元的再吸收塔作吸收劑。由吸收穩(wěn)定單元返回的富吸收油經(jīng)柴油富吸收油換熱器換熱后也返回分餾塔。

分餾塔頂油氣經(jīng)分餾塔頂空冷器，分餾塔頂水冷器冷卻到40℃，流入分餾塔頂氣液分離罐，焦化石腦油由石腦油泵抽出送往吸收穩(wěn)定單元。焦化富氣經(jīng)壓縮機(jī)入口分液罐分液后，進(jìn)入富氣壓縮機(jī)。焦炭塔吹汽、冷焦產(chǎn)生的大量蒸汽及少量油氣，進(jìn)入接觸冷卻塔下部，塔頂部打入冷卻后的重油，洗滌下來自焦炭塔頂大量油氣中的中的重質(zhì)油，進(jìn)入接觸冷卻塔底泵抽出后經(jīng)接觸冷卻塔底油及甩油水冷器冷卻后送往接觸冷卻塔頂或送出裝置。塔頂流出的大量水蒸氣經(jīng)接觸冷卻塔頂空冷器、接觸冷卻塔頂水冷器冷卻到40℃進(jìn)入接觸冷卻塔頂氣液分離罐，分出的輕污油由污油泵送出裝置，污水由污水泵送至焦池，不凝氣排入火炬燒掉。甩油經(jīng)甩油罐及甩油冷卻器冷卻后出裝置。

2 吸收穩(wěn)定工藝流程

從焦化來的富氣經(jīng)富氣壓縮機(jī)升壓至1.4Mpa，然后經(jīng)焦化富氣空冷器冷卻，冷卻后與來自解吸塔的輕組份一起進(jìn)入富氣水冷器，冷卻到40℃后進(jìn)入氣液分離罐，分離出的富氣進(jìn)入吸收塔；從石腦油泵來的粗石腦油進(jìn)入吸收塔上段作吸收劑。從穩(wěn)定塔來的穩(wěn)定石腦油打入塔頂部與塔底氣體逆流接觸，富氣中的C3、C4組分大部分被吸收下來。吸收塔設(shè)中段回流，從吸收塔頂出來帶少量吸收劑的貧氣自壓進(jìn)入再吸收塔底部，再吸收塔頂打入來自吸收柴油水冷器的柴油，柴油自下而上的貧氣逆流接觸，以脫除氣體中夾帶的汽油組分。再吸收塔底的富吸收油返回分餾塔，塔頂氣體為干氣，干氣自壓進(jìn)入焦化脫硫塔。

從富氣分液罐抽出的凝縮油，經(jīng)解析塔進(jìn)料泵升壓后進(jìn)入解析塔進(jìn)料換熱器加熱至75℃進(jìn)入解析塔頂部，吸收塔底富吸收油經(jīng)吸收塔底泵升壓后進(jìn)入富氣分液罐，解析塔底重沸器由分餾來的蠟油提供熱源。凝縮油經(jīng)解析脫除所含有的輕組份，輕組份送至富氣水冷器冷卻后進(jìn)入富氣分液罐，再進(jìn)入吸收塔。

解吸塔底油經(jīng)穩(wěn)定塔進(jìn)料泵升壓進(jìn)入穩(wěn)定塔，穩(wěn)定塔底重沸器由分餾來的蠟油提供全塔熱源，塔頂流出物經(jīng)穩(wěn)定塔頂水冷器冷至40℃后進(jìn)入穩(wěn)定塔頂回流罐，液化烴經(jīng)穩(wěn)定塔頂回流泵升壓后一部分作為回流，另一部分至液化烴脫硫塔，穩(wěn)定塔底的穩(wěn)定汽油經(jīng)解析塔進(jìn)料換熱器換熱后再經(jīng)穩(wěn)定汽油冷卻器冷卻后，一部分經(jīng)穩(wěn)定汽油泵升壓后進(jìn)入吸收塔作為吸收劑，另一部分送至加氫裝置進(jìn)行加氫提煉。

3 加氫工藝流程

原料油自罐區(qū)來，經(jīng)過濾后進(jìn)入濾后原料緩沖罐，再由反應(yīng)進(jìn)料泵抽出升壓后，先與氫氣混合，再與加氫反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行換熱，然后經(jīng)加熱爐加熱至要求溫度，自上而下流經(jīng)加氫反應(yīng)器，在反應(yīng)器中，原料油和氫氣在催化劑作用下，進(jìn)行加氫脫硫、脫氮、烯烴飽和等反應(yīng)。從加氫反應(yīng)器中出來的反應(yīng)產(chǎn)物與混氫原料及低分油換熱后，再進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物空冷器，冷卻至60℃左右進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物后冷器，冷至45℃左右進(jìn)入高壓分離器進(jìn)行油、水、氣三相分離。為了防止加氫反應(yīng)生成的硫化氫和氨在低溫下生成氨鹽。堵塞空冷器。在空冷前注入洗滌水，高壓分離器頂氣體經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)升壓后，與經(jīng)壓縮后的新氫混合，返回到反應(yīng)系統(tǒng)。低分油經(jīng)與反應(yīng)產(chǎn)物及柴油產(chǎn)品換熱后，經(jīng)行生成油脫硫化氫塔。塔頂油汽經(jīng)空冷器、水冷器冷凝冷卻至40℃，進(jìn)入塔頂回流罐，罐頂少量油汽至放火炬系統(tǒng)，罐底輕石腦油用塔頂回流泵抽出，一部分作為回流打入分餾塔頂部，一部分作為產(chǎn)品（乙烯料）送出裝置。分餾塔底重沸爐提供熱量，柴油、輕蠟油從塔底抽出后，經(jīng)柴油泵升壓與低分油換熱后，再經(jīng)柴油空冷器，后冷器冷卻至45℃，作為產(chǎn)品出裝置。

4 水煤氣制氫工藝流程

在煤氣發(fā)生爐內(nèi)，交替的通入空氣和過熱蒸汽，與爐內(nèi)灼熱的煤炭經(jīng)行氣化反應(yīng)，吹風(fēng)階段生成的吹風(fēng)氣送入吹風(fēng)氣回收崗位，其他階段生成的半水煤氣經(jīng)熱量回收，除塵冷卻后，去半水煤氣氣柜。從壓縮來的水煤氣經(jīng)油水分離器去除夾帶的油份后進(jìn)入飽和熱水塔的飽和段。在塔內(nèi)的氣體與塔頂噴淋而下的熱水逆流接觸，進(jìn)行物質(zhì)與熱量傳遞。經(jīng)提溫增濕后的水煤氣進(jìn)入氣水分離器分離掉夾帶的液相。在氣體進(jìn)入熱交換器之前先與添加蒸汽混合達(dá)到一定的汽氣比值，在換熱器內(nèi)換熱升溫到300℃左右再經(jīng)中變電加熱器進(jìn)入到中溫變換爐。經(jīng)一段變換反應(yīng)后氣體溫度升至460℃左右引入蒸發(fā)填料段降溫，由爐內(nèi)冷激使氣體降溫至350℃左右進(jìn)入二段催化劑層。低溫變換氣離開低溫變換爐后，經(jīng)一水加熱器，飽和熱水塔的熱水段回收熱量，變換氣溫度進(jìn)一步降低，再進(jìn)入二水加熱器及變換器冷卻器將氣體溫度降至常溫，經(jīng)分離液滴后進(jìn)入變壓吸附汽提氫裝置。經(jīng)變壓吸附裝置后，氫氣的純度達(dá)到99.99%，進(jìn)入新氫壓縮機(jī)，到加氫工段。

5 常減壓裝置工藝流程

原油或燃料油自罐區(qū)進(jìn)入裝置，經(jīng)過換熱升溫后原料油進(jìn)入初餾塔，塔頂溫度128℃，塔底溫度220℃，一部分輕污油自初餾塔頂部進(jìn)入油氣分離罐，進(jìn)行汽、油、水分離，由泵作為產(chǎn)品送出裝置。餾塔底油經(jīng)塔底泵抽出升壓后，經(jīng)換熱升溫至310℃進(jìn)入常壓爐，升溫至360℃左右，進(jìn)入常壓分餾塔閃蒸段，塔頂操作溫度147℃，塔頂油氣經(jīng)過冷卻至40℃進(jìn)入油氣分離罐，經(jīng)泵抽出裝置。常一、二、三側(cè)線抽出均作為輕蠟油C餾分，經(jīng)過冷卻后進(jìn)入油氣分離罐，經(jīng)泵抽出裝置；常四線作為蠟油餾分抽出裝置。常壓重油經(jīng)常壓塔底泵抽出進(jìn)入減壓爐，在爐內(nèi)被加熱至390℃左右進(jìn)入減壓塔的閃蒸段，減壓塔頂部真空度為97kPa，溫度95℃，減一、二、三線抽出作為蠟油組分，減底油作為渣油抽出，蠟油、渣油經(jīng)換熱降溫后作為產(chǎn)品出裝置。

[1]王雷，李會鵬.煉油工藝學(xué)[M].中國石化出版社，2011.

[2]韓崇仁.加氫裂化工藝與工程[M].中國石化出版社，2006.

[3]李友松，江萍.煉油工藝過程節(jié)水的研究與應(yīng)用效果[J].化工進(jìn)展，2009-11-15.