提高常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)撥出率的措施分析

蘇昊　李曉光

摘 要：本文分析了影響煉油廠常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出率的因素和存在的主要問題，并提出了提高常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)拔出率的具體措施，保證蒸餾裝置能夠長周期安全穩(wěn)定運行，實現(xiàn)煉油生產(chǎn)裝置效益最大化，提高煉油化工產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：蒸餾裝置；常減壓；拔出深度；系統(tǒng)

前言

常減壓蒸餾裝置是煉油廠進(jìn)行煉油化工深度加工的基礎(chǔ)裝置，增加常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出率，以實現(xiàn)減少低價值的渣油，進(jìn)一步提高煉油化工產(chǎn)品的價值。常減壓蒸餾裝置的深拔，其經(jīng)濟(jì)效益不僅體現(xiàn)在常減壓裝置上，更重要的是體現(xiàn)在下游的焦化裝置、催化裂化裝置以及整個煉油廠化工產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)效益上。

一、影響煉油廠常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)拔出率的因素分析

影響常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)拔出率的二個關(guān)鍵因素是減壓塔汽化段的壓力與溫度，烴分壓越低，或者進(jìn)料的溫度越高，則進(jìn)料段的汽化率越大，減壓系統(tǒng)的總拔出率就越高。要想提高減壓系統(tǒng)的拔出率，就需要增加汽提蒸汽量、降低壓力、提高操作溫度，這三者的作用是相輔相成的。 而進(jìn)料量、塔底吹汽量、爐管注汽量、洗滌段的效果等對減壓系統(tǒng)的總拔出率也有著一定的影響。

汽化段的壓力由塔頂?shù)狡蔚目倝航岛退敵檎婵障到y(tǒng)的操作決定，減壓系統(tǒng)汽化段的真空度越高，油品實現(xiàn)汽化就越加容易，減壓系統(tǒng)拔出深度就越高。而汽化段溫度的提高則受限于爐管的結(jié)焦和高溫進(jìn)料的過熱裂化傾向，在汽化段的壓力保持不變的狀態(tài)下，以爐管不形成結(jié)焦和過熱裂化為前提，應(yīng)當(dāng)盡量提高汽化段的進(jìn)料溫度，汽化段的進(jìn)料溫度升高，那么油品的汽化程度也會相應(yīng)增加，減壓系統(tǒng)的拔出深度就會提高，總拔出率就越高。

二、常減壓裝置未達(dá)到深度拔出存在的主要問題

（1）常減壓裝置中常壓系統(tǒng)的拔出率不足，造成減壓系統(tǒng)超負(fù)荷運行。常壓系統(tǒng)渣油中的柴油組分過多，增加了減壓爐的生產(chǎn)負(fù)荷，相應(yīng)地增大了減壓塔的汽相負(fù)荷，并增大了減壓塔填料層的壓降，因此直接對減壓塔汽化段的真空度產(chǎn)生影響。

（2）減壓爐出口的溫度不高，使得油品汽化率比較低，而影響減壓爐出口溫度的提高主要有以下幾個因素：

1）首先是爐管的材質(zhì)不能抵抗高溫下的環(huán)烷酸造成的腐蝕，也不能適應(yīng)溫度提高后的爐管熱強度，應(yīng)該對爐管的材質(zhì)進(jìn)行升級，尤其是擴徑后的爐管材質(zhì)更要進(jìn)行升級。而爐管吊架材質(zhì)也需要進(jìn)行升級，以適應(yīng)提高爐溫后的爐膛輻射溫度。

2）其次是在日常操作過程中注汽流程部分裝置沒有投入使用。合理的注汽位置應(yīng)該設(shè)置在對流轉(zhuǎn)輻射的爐管內(nèi)，在此點進(jìn)行注汽能很好的起到縮短油品停留時間和降低爐管內(nèi)的油膜溫度的作用，以降低油品在爐管內(nèi)產(chǎn)生的結(jié)焦風(fēng)險。

3）最后是一部分裝置的減壓爐爐管表面熱強度已超過設(shè)計值，需要對減壓爐進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造。

（3）常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)汽化段的真空度較低，使得油品汽化率不足，部分裝置減壓進(jìn)料段的真空度比較低，進(jìn)而直接影響了常壓渣油的汽化率，以及常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出深度。減壓系統(tǒng)汽化段的真空度主要受塔內(nèi)件壓降和塔頂真空度兩方面因素的制約。

（4）減壓塔底汽提蒸汽未投或汽提蒸汽過小，進(jìn)而影響了塔底的提餾效果，部分裝置減壓塔的負(fù)荷已經(jīng)很大，為了避免降低塔頂真空度使得吹汽量較小或未投減壓塔底吹汽。另外，少量裝置在設(shè)計時是按濕式操作，而在生產(chǎn)過程中為了降低裝置能耗而停止吹汽。

（5）沒有急冷油流程，因此無法控制提溫后塔底的結(jié)焦風(fēng)險，一部分裝置在設(shè)計時沒有考慮減壓深拔的操作流程，沒有考慮到提高進(jìn)料段溫度后會造成塔底溫度升高，容易導(dǎo)致減壓塔塔底泵抽空、管線和塔底結(jié)焦等影響，很多減壓裝置沒有設(shè)置急冷油流程，無法控制提溫后塔底裂解氣的產(chǎn)生和塔底的結(jié)焦風(fēng)險，對塔頂真空度的控制和減壓裝置的長周期穩(wěn)定運行有著不利影響；而部分裝置雖然沒有專門設(shè)置急冷油流程，但是設(shè)有經(jīng)過一次換熱后的減壓渣油作為燃料油再返回減壓塔底的工藝流程，一樣可以起到降低塔底溫度的作用。

三、提高常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)拔出率的措施

（1）提高常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的設(shè)計水平

1）轉(zhuǎn)油線和減壓爐的設(shè)計對于汽化段的壓力有著比較大的影響。采用注汽、爐管擴徑等措施可以提高汽化段溫度，提高爐出口汽化率；轉(zhuǎn)油線的溫降小可以有效降低對爐溫的影響，從而減少裂解和保證高拔出率所需的溫度要求。

2）使用大通量、高分餾效率、低壓降的塔盤和填料，不但可以提高餾分油的切割精度和收率，還可以大幅度提高分餾塔的處理能力。

3）改進(jìn)減壓塔塔頂抽真空系統(tǒng)的設(shè)備水平，促進(jìn)提高塔頂?shù)恼婵斩取?/p>

4）對減壓進(jìn)料分布器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改造，增加進(jìn)料口上方的自由空間高度，以起到減少霧沫夾帶量的作用。

5）在減壓塔底部設(shè)置急冷油工藝流程，以減少裂解氣體生成和避免減壓塔底結(jié)焦，控制塔底溫度不超過工藝規(guī)定值。

6）常壓塔在設(shè)計時要著重考慮降低塔底重油中350℃以前餾分的含量，防止應(yīng)在常壓塔拔出的柴油組分進(jìn)入減壓塔，避免過量的柴油組分致使減壓塔頂部負(fù)荷偏大，塔頂真空度低、溫度高，影響常減壓裝置總拔出率。

（2）提高常壓系統(tǒng)的拔出率

常壓系統(tǒng)的拔出率對減壓系統(tǒng)深拔有著很大的影響，應(yīng)當(dāng)依據(jù)加工原油性質(zhì)的變化情況，盡可能地提高常壓塔的拔出率，降低常壓渣油中350℃餾分的含量到4%以下。主要采取的措施有以下幾種：降低常壓塔塔頂壓力、合理的控制過汽化率、提高常壓爐出口溫度、提高常壓最下側(cè)線的拔出率、調(diào)整常壓塔底吹汽量和側(cè)線汽提蒸汽量。

（3）提高減壓爐出口溫度和減壓塔進(jìn)料溫度

根據(jù)加熱爐的進(jìn)料性質(zhì)和設(shè)計參數(shù)采用相關(guān)軟件進(jìn)行模擬計算，并繪制加熱爐的爐管結(jié)焦曲線，通過模擬結(jié)果作為指導(dǎo)，逐漸提高爐溫。如果沒有爐管結(jié)焦曲線的相關(guān)模擬軟件，在爐溫達(dá)到設(shè)計溫度時也可以通過小幅度逐漸提高爐溫，并同時增加爐管注汽，通過觀察減壓塔操作實際工況，確定合適的爐溫并維持操作。

（4）提高減壓塔頂真空度

優(yōu)化減壓塔頂抽空器和抽空冷卻器的運行效率，嚴(yán)格控制減少抽空系統(tǒng)泄露現(xiàn)象，保證減壓塔頂真空度。采取措施合理地分配爐管注汽和塔底吹汽的流量，進(jìn)而控制減壓系統(tǒng)總注汽量，以減少其對塔頂真空度的影響。

（5）優(yōu)化洗滌段的操作流程

要保證洗滌段底部填料一直保持潤濕，即合理的噴淋密度能夠保證總拔出率和減壓餾分油的質(zhì)量。洗滌段操作效果好，可以起到降低過汽化率的作用，在同樣的烴分壓和蠟油質(zhì)量的前提條件下可以提高拔出率。

（6）優(yōu)化減壓塔取熱分配，合理的控制減壓塔底溫度

為了提高常減壓裝置的總拔出率，增加減壓塔上部氣相負(fù)荷，減壓塔的取熱可以適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，降低減壓塔下部中段回流取熱量。投用減壓塔底急冷油工藝流程，塔底溫度控制在370℃以內(nèi)即可，因為過多的急冷油量會影響減壓塔底的換熱效率。

結(jié)束語

煉油廠常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)拔出深度的提高，需要較高的進(jìn)料段真空度、高的加熱爐出口溫度、還需要增設(shè)急冷油流程和增加注汽量等，這樣也會加大蒸餾裝置的能耗，但從全煉油廠總體角度來年，減壓系統(tǒng)深拔操作最終能實現(xiàn)增效和節(jié)能的雙重收益。

參考文獻(xiàn)：

[1]余桂紅.常減壓蒸餾裝置減壓深拔技術(shù)設(shè)計[J].廣東化工，2014（09）.

[2]黃波林.減壓深拔技術(shù)在常減壓蒸餾裝置的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2015（01）.