提高裝置工業(yè)燃料油初餾點和閃點的研究

摘" " " 要： 某石化公司常壓裝置原油加工能力為150萬t/a，采用“初餾+常壓塔”工藝技術(shù)。在裝置實際生產(chǎn)過程中，初餾塔側(cè)線油和常壓側(cè)線油作為工業(yè)燃料外送至罐區(qū)，因初餾塔側(cè)線油含有較多的石腦油組分，此舉不僅造成石腦油浪費，且也使工業(yè)燃料油組分偏輕，初餾點和閃點偏低，不利于罐區(qū)油品的安全儲存。針對該情況，通過生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整優(yōu)化、流程改造等措施實施，不僅提高了工業(yè)燃料油初餾點和閃點，同時也提高了裝置石腦油收率。

關(guān)" 鍵" 詞：常減壓； 初餾點； 常壓塔

中圖分類號：TQ028.3" " "文獻標識碼： A" " "文章編號： 1004-0935（2023）05-0697-04

某石化公司常壓裝置原油加工能力為150萬t/a，年開工時數(shù)8 400 h，裝置操作彈性為60%～120%，以中輕質(zhì)原油文昌原油為設(shè)計原油，采用“初餾塔+常壓塔”工藝技術(shù)。裝置由原油換熱部分、電脫鹽部分、初餾蒸餾部分、加熱爐部分、常壓蒸餾部分等組成。裝置在實際加工過程中，初側(cè)線油并入常一線油做工業(yè)燃料外送至罐區(qū)，受初側(cè)線油含有較多的石腦油組分，此舉不僅造成石腦油浪費，且也使出裝置工業(yè)燃料油組分偏輕，初餾點和閃點偏低，不利于罐區(qū)油品的安全儲存。

1" 現(xiàn)象

150萬t/a常減壓裝置生產(chǎn)工業(yè)燃料油外送至罐區(qū)，在實際生產(chǎn)過程中，工業(yè)燃料油閃點67.4 ℃、初餾點約為176 ℃，均較偏低，不利于罐區(qū)油品的安全儲存，裝置所產(chǎn)的工業(yè)燃料油初餾點和閃點見表1所示。

2" 原因分析

裝置工業(yè)燃料油由常一線、常二線、常三線、初側(cè)線組成，工業(yè)燃料油初餾點和閃點主要受原料性質(zhì)輕重、常一餾出溫度、常一汽提塔汽提蒸汽等較多因素有關(guān)。

2.1" 常一線餾出溫度

常一線餾出溫度是控制常一線產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵控制參數(shù)，常一線餾出溫度高，常一線產(chǎn)品質(zhì)量變重，終餾點升高，初餾點也相應(yīng)的有所提高；反之則低。控制常一線餾出溫度的關(guān)鍵是根據(jù)原油的性質(zhì)和常一線產(chǎn)品質(zhì)量的要求，平穩(wěn)控制常一線的餾出量，然后用常一中回流或返塔溫度控制常一線餾出溫度。

在實際操作中，裝置常一線餾出溫度基本維持在170～180 ℃，滿足生產(chǎn)要求。

2.2" 常一汽提蒸汽量

蒸汽汽提原理是向塔內(nèi)通入過熱蒸汽，蒸汽在塔板上和從上往下流的重組分逆向接觸，降低了油氣風壓而使被提餾油中的輕組分氣化、上升，達到提餾的目的。汽提蒸汽量會增加塔內(nèi)的氣相負荷，影響塔的處理能力，尤其在滿負荷運行時，塔頂壓力會明顯上升，反而降低了介質(zhì)的氣化率。汽提蒸汽量應(yīng)主要是根據(jù)汽提油品中的輕組分含量高低來決定確定，一般為物料介質(zhì)的2%～4%。

在裝置實際操作過程中，常一線汽提蒸汽量約為0.1 t/h，滿足生產(chǎn)要求。

2.3" 原料性質(zhì)

裝置工業(yè)燃料油由常一、常二、常三、初側(cè)線四個側(cè)線油組成，其中初側(cè)線由初側(cè)線泵抽出后與常一線合并后，再與常二、常三線合并外送?，F(xiàn)對常一和初側(cè)線混合油品質(zhì)量進行分析，見表2所示。

從表2可以看出，初側(cè)線和常一線混合油的初餾點偏低，且10%餾出溫度也在石腦油干點KK附近，可見常一線和初側(cè)線初餾點低是導(dǎo)致工業(yè)燃料油初餾點和閃點低的主要原因。

由于常一線餾出溫度已達到170～180 ℃，已屬于正?？刂扑健，F(xiàn)對初側(cè)線介質(zhì)油品進行進一步分析，數(shù)據(jù)見表3所示。

從表3可以看出，初側(cè)線油初餾點和10%餾出溫度均低于石腦油干點控制指標（≯180 ℃）的要求，可見初側(cè)線油中含有較多的石腦油組分，這也是引起工業(yè)燃料油初餾點偏低的主要原因。

3" 措施實施

為提高裝置工業(yè)燃料油初餾點和閃點，根據(jù)分析出來的初側(cè)線產(chǎn)品品質(zhì)是引起的主要原因。對初側(cè)線品質(zhì)進行調(diào)整操作。

裝置初餾塔設(shè)有初中段和初側(cè)線，共用一臺提升泵，中段用于控制塔內(nèi)運行負荷，側(cè)線抽出將初側(cè)線油與常一線合并后去換熱，冷卻后與常二常三線合并進罐區(qū)儲存。

3.1" 提高初側(cè)線抽出溫度

初側(cè)線抽出溫度與初側(cè)線油品質(zhì)有直接的關(guān)系，抽出溫度高，初側(cè)線餾程也將上升，質(zhì)量拔重；反之，初側(cè)線質(zhì)量偏輕。裝置在實際運行操作中，初側(cè)線油抽出溫度175～185 ℃，通過提高初側(cè)線抽出溫度后，提高至190～200 ℃后，塔頂負荷上升明顯，塔頂石腦油冷回流量增加較多，塔頂溫度也出現(xiàn)不易控制的不利現(xiàn)象。通過不斷的優(yōu)化調(diào)整，塔頂波動未見明顯好轉(zhuǎn)。為確保初餾塔系統(tǒng)穩(wěn)定運行，操作中逐漸適當降低初側(cè)線抽出溫度至正常水平。

3.2" 初側(cè)線油進常壓塔再分餾操作

由于初側(cè)線油品質(zhì)質(zhì)量難以通過操作參數(shù)進行調(diào)整，為提高工業(yè)燃料油初餾點需將初側(cè)線油介質(zhì)改出工業(yè)燃料油，此舉理論而言，可以改變工業(yè)燃料油組成組分，原本由初側(cè)線常一常二常三四組分組成調(diào)整為常一常二常三線三組分組成，將輕組分較多的初側(cè)線甩出工業(yè)燃料油，在較大程度上能提高工業(yè)燃料油初餾點和閃點。

若將初側(cè)線改出工業(yè)系統(tǒng)，與石腦油合并，因初側(cè)線干點KK值達到280～300 ℃，無法滿足石腦油組分的工藝控制指標。

若將初側(cè)線油組分作為輕污油至罐區(qū)，再回煉常減壓裝置，裝置內(nèi)無現(xiàn)成進污油流程，需進行改造，同時該措施不僅造成裝置輕油組分的浪費，而且也增加了罐區(qū)輕污油的回煉成本，也增加了罐的周轉(zhuǎn)效率。但是若將初側(cè)線油組分在常減壓裝置內(nèi)直接回煉常減壓裝置，通過增設(shè)流程至脫后原油換熱系統(tǒng)，在介質(zhì)溫位上比較合適，但是因初側(cè)線油回煉脫后原油換熱流程后，初側(cè)線油回至初餾塔后，因初餾塔分餾效果差，同時因初側(cè)線無其它側(cè)線抽出，勢必還是會增加初側(cè)線油運行負荷。若在實際操作中，降低初側(cè)線量，會使部分初側(cè)線進入塔底和拔頭油合并至換熱、加熱爐加熱后進常壓塔，雖能達到目的但是需消耗較多的熱量，增加裝置的運行能耗。

若將初側(cè)線油組分直接回煉至常壓塔操作，可以利用常壓塔良好的分餾和側(cè)線拔出，將初側(cè)線油中的石腦油、柴油組分在常壓塔內(nèi)進行分餾拔出。由于初側(cè)線油流量低，約5 t/h，通過查看常壓塔側(cè)線泵外送量富余量情況，均滿足生產(chǎn)要求。

通過研究討論，增設(shè)初側(cè)線油至常一中、常二中返回調(diào)節(jié)閥處，因中段返塔溫度與初側(cè)線抽出溫度基本相當，與中段回流介質(zhì)返回塔內(nèi)比較合適。若通過常一中返塔管線回煉至常壓塔再分餾，會使部分柴油重組分進入常一線，因初側(cè)線油干點KK值達到300 ℃，不利于常壓塔各側(cè)線分餾效果；若初側(cè)線油通過常二中返塔管線進常壓塔再分餾，組分與介質(zhì)溫位均合適。

在此次增設(shè)流程技術(shù)改造中，增設(shè)了初側(cè)線油通過常二中返常壓塔再分餾流程改造。改造后流程簡圖見圖1所示。

4" 實施效果

初側(cè)線油通過常二中進常壓塔再分餾流程改造并投入使用后，對提高工業(yè)燃料油初餾點和閃點啟著明顯的促進作用，其中工業(yè)餾分油閃點由67.0 ℃提高至73.0 ℃，提高約6 ℃；工業(yè)餾分油的初餾點由176.0 ℃提高至185.0 ℃，提高約9 ℃，詳見圖2和圖3所示。

可見，在滿足常減壓裝置穩(wěn)定運行的條件下，初側(cè)線油進常壓塔進一步分餾后，不僅不會造成常壓塔超負荷運行，同時對提高石腦油收率、提高工業(yè)閃點和初餾點均有很大促進作用。

5" 結(jié)束語

針對裝置初側(cè)線油直接作為側(cè)線產(chǎn)品做工業(yè)燃料油進罐區(qū)，使工業(yè)燃料油初餾點和閃點偏低。根據(jù)初側(cè)線餾程組分部分符合石腦油組分，將初側(cè)線進常壓塔進一步分餾，通過分餾后，對提高工業(yè)燃料油初餾點和閃點、對提高裝置石腦油收率均啟著明顯的促進作用。

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Abstract： The crude oil processing capacity of the atmospheric unit of a petrochemical company is 1.5 mt·a-1， and the process technology of \"primary distillation+atmospheric tower\" is adopted. In the actual production process of the unit， the side stream oil of the primary distillation tower and the side stream oil of the atmospheric tower are sent to the tank farm as industrial fuel. Because the side stream oil of the primary distillation tower contains more naphtha components， this not only causes waste of naphtha， but also makes the components of industrial fuel oil lighter， with lower initial distillation point and flash point， which is not conducive to the safe storage of oil products in the tank farm. In this paper， measures such as adjusting and optimizing production parameters and reforming the process were put forward to improve not only the initial boiling point and flash point of industrial fuel oil， but also the naphtha yield of the unit.

Key words： Atmospheric and vacuum distillation; Initial boiling point; Atmospheric tower