原油常減壓蒸餾工藝流程研究

章樂

（池州學(xué)院，安徽 池州 247000）

一、常減壓蒸餾工藝流程原理

作為原油加工的首道工藝，其采用蒸餾的方式利用原油成分中不同物質(zhì)的沸點(diǎn)不同采取反復(fù)冷凝與氣化從而形成和產(chǎn)出油品和半成品，一般為原油冶煉提供下一道工序的原材料。根據(jù)常減壓蒸餾裝置的用途可以概括總結(jié)為三大部分：燃料型、燃料潤滑油型以及化工型三種。

二、常減壓蒸餾工藝流程研究

目前國內(nèi)較為常用二段汽化的常減壓蒸餾裝置技術(shù)，其又被稱為雙塔流程。如圖2所示，該工藝流程裝置主要有三大部分組成：常壓塔、減壓塔和附屬的汽提塔等組成。

原油經(jīng)過電脫鹽系統(tǒng)的脫鹽、脫水處理后進(jìn)入常壓塔，緊接著要經(jīng)過240°C換熱工藝處理，隨后將常壓爐的溫度加熱到370°C后原油進(jìn)入常壓爐，歷經(jīng)分餾過程，塔頂將分餾出重整原料，側(cè)線自上而下分別出不同種類的油品（航空煤油、輕柴油、重柴油），而在塔底將形成重油。重油再進(jìn)入加熱到400°C左右的減壓爐，通過流入減壓塔，并經(jīng)過在塔頂抽真空工藝，在經(jīng)過分餾處理，得到減壓蒸餾一線出重柴油，減壓蒸餾二、三線出蠟油，減壓蒸餾四線出潤滑油，而減壓渣油將在塔底。

（一）原油換熱系統(tǒng)

開始階段原油依靠靜位能壓到達(dá)原油泵口，而當(dāng)原油進(jìn)入前必須確保有足夠的破乳化劑和水來實(shí)現(xiàn)原油的電脫鹽效果，在泵的作用下分兩路與油品換熱后進(jìn)入脫鹽罐，從而實(shí)現(xiàn)脫鹽、脫水兩個(gè)環(huán)節(jié)。脫鹽罐內(nèi)高壓交流電高達(dá)12000～24000伏，原油能夠在強(qiáng)烈的電場力和破乳化劑的作用下，微小的水珠聚集，并形成大水珠從原油中分離出來。由于在原油中的鹽分極大部分是融入水中，因此實(shí)現(xiàn)脫水環(huán)節(jié)的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)脫鹽環(huán)節(jié)。在脫鹽罐出來后，原油將進(jìn)入初餾塔。

（二）初餾系統(tǒng)

進(jìn)入除餾塔后，原油被加熱到220～230℃，此時(shí)原油將形成兩份：汽相和液相兩部分，氣相進(jìn)入精餾段而液相進(jìn)入提餾段。初頂油氣分多通道進(jìn)入冷凝器，被冷卻到30～40℃進(jìn)入容器。冷凝油經(jīng)泵后會(huì)有部分進(jìn)入到初餾塔做冷回流剩余部分做重整料或汽油出裝置。而未被冷卻的部分會(huì)去到加熱爐燒或氣炬放空。冷凝水部分用泵注入揮發(fā)線，剩余排入廢水道或氣提車間。

（三）常壓系統(tǒng)

在原油進(jìn)入常壓爐后，經(jīng)過加熱環(huán)節(jié)的油會(huì)進(jìn)入到初餾塔汽化段后。汽相將進(jìn)入到精餾段。在精餾段作用下，油體會(huì)被分割成五塊成品；液相進(jìn)入提餾段，在塔底液面上方吹入過熱蒸汽作汽提用。常頂油氣和水蒸氣會(huì)從塔頂揮發(fā)線中釋放出來，分路徑進(jìn)入空冷器冷卻，當(dāng)其溫度降到60～75℃后，再分路徑冷卻降低到40～45℃。經(jīng)由冷卻后的產(chǎn)物進(jìn)入容罐，實(shí)現(xiàn)對油、水、汽三部分的分離過程。其中被分離出來的冷凝水中部分會(huì)被引入到揮發(fā)線，剩余部分會(huì)被排入堿性水道或經(jīng)泵送北汽提裝置系統(tǒng)。

（四）減壓系統(tǒng)

本文將重點(diǎn)對減壓蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹。當(dāng)油進(jìn)入減壓爐前，通過加熱，使得油溫度上升（約385～395℃），溫度到達(dá)需求時(shí)，此時(shí)油將進(jìn)入減壓塔。到達(dá)塔內(nèi)后，通過91-97Kpa真空度作用下，對油實(shí)施減壓分餾。

油氣、水蒸氣在減壓塔頂端通過揮發(fā)線引出，并進(jìn)入冷凝器冷卻。當(dāng)一部分完成冷卻環(huán)節(jié)后，油流入到容器進(jìn)行油水分離；另一部分沒有被冷卻的油被一級蒸汽真空泵抽送入間冷器進(jìn)行冷卻，冷凝液引入容器中，未冷凝氣被二級蒸汽真空泵抽送后進(jìn)行相應(yīng)的冷卻，最后把冷凝液引入到容器中。

減壓一線自常壓塔從上段進(jìn)行填料，并從下集油箱餾出，通過泵實(shí)現(xiàn)與爐中空氣換熱，并在換熱后經(jīng)由換熱器實(shí)現(xiàn)與原油之間的換熱流程，隨后被引入冷卻環(huán)節(jié)，當(dāng)冷卻到40～50℃，一部分會(huì)被打回減壓塔，進(jìn)行冷回流，另一部份作重柴或催化料引出裝置，不再參與運(yùn)作流程。減壓二線自常壓塔從下段填料，并從下集油箱餾出，在通過減壓塔上段汽提后，油氣重返中段填料，并在下集油箱之下餾出油，經(jīng)過泵抽出后經(jīng)冷，當(dāng)溫降至60～70℃后，將被當(dāng)成潤料或催化料引出裝置。需要注意的是，該裝置中需要從在冷卻器出口引一支路，該支路引到去泵進(jìn)口，用來重質(zhì)封油。減一中自常壓塔，從中段填料，并且從下集油箱實(shí)現(xiàn)餾出，由泵抽送并聯(lián)經(jīng)換熱器，換熱器換熱后返回，此時(shí)減壓塔在上段填料并經(jīng)由下集油箱之下。減二中自常壓塔餾出，經(jīng)泵抽送，實(shí)現(xiàn)油先后經(jīng)換熱后，并重返減壓塔。減底渣油經(jīng)泵抽出，分路徑實(shí)現(xiàn)換熱后，一同進(jìn)入到冷卻器進(jìn)行冷卻，然后作氧化瀝青料等引出裝置。

三、小結(jié)

在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下能源供需面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，尤其是石油等能源的需求問題更為緊迫。目前在我國在原油的煉制過程中,常減壓蒸餾作為首道工藝，其直接決定最終油品質(zhì)量的優(yōu)劣。常減壓蒸餾裝置的工藝水平會(huì)直接制約著節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)效益等問題。因此，從長遠(yuǎn)角度出發(fā)，必須進(jìn)一步研究和探討原油常減壓蒸餾工藝流程優(yōu)化問題，以此來推進(jìn)我國石油冶煉行業(yè)發(fā)展，最終保障我國能源安全。