減壓深拔技術(shù)在常減壓蒸餾裝置上的應(yīng)用

陳婉麗

摘要：在我國(guó)的工業(yè)化和現(xiàn)代化建設(shè)中，石油煉油企業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的加大，人們開始在石油煉油企業(yè)中使用常減壓蒸餾裝置減壓深拔技術(shù)，以減少生態(tài)污染并緩解能源危機(jī)。

關(guān)鍵詞：減壓深拔技術(shù);常減壓蒸餾裝置;應(yīng)用

前言：

在常減壓蒸餾裝置生產(chǎn)期間因原料性質(zhì)差異較大，部分油品生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生大量的金屬雜質(zhì)，對(duì)蒸餾產(chǎn)生不良影響。將減壓深拔技術(shù)應(yīng)用其中，可以有效的降低金屬雜質(zhì)含量。

一、分析常壓蒸餾裝置減壓深拔技術(shù)的影響因素

從近年來(lái)的相關(guān)信息分析可以獲得，國(guó)外的減壓深拔技術(shù)遠(yuǎn)小于原油沸點(diǎn)的基礎(chǔ)上運(yùn)行的。對(duì)比來(lái)看，而我國(guó)基本上是在沸點(diǎn)的環(huán)境下進(jìn)行，應(yīng)該在這部分花費(fèi)較多的資源來(lái)研究解決?，F(xiàn)對(duì)解壓深拉技術(shù)產(chǎn)生影響的因素歸納如下：（1）真空爐的出口溫度，如果僅僅依靠以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)定爐口溫度，很可能導(dǎo)致爐管結(jié)焦，增加裂解反應(yīng)的殘油，最終形成原料的浪費(fèi)。所以在開始之前進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算十分關(guān)鍵。（2）在生產(chǎn)過(guò)程中，以降低油氣的溫度和分壓，提高溫度。而這種壓力和溫度之間呈反比，壓力升高則溫度下降，此時(shí)的降壓效果不顯著。當(dāng)提取率不斷下降時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓力將會(huì)逐漸升高，溫度也會(huì)有所下降，需要明確的是需要在規(guī)定范圍內(nèi)，如果溫度超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)影響機(jī)油質(zhì)量。（3）氣化段真空度。如果真空單元進(jìn)料段溫度過(guò)低，會(huì)對(duì)真空系統(tǒng)抽真空率和汽油氣化率產(chǎn)生較大的干擾。真空系統(tǒng)超負(fù)荷，真空設(shè)備滑出的大部分常壓渣油都有相應(yīng)的規(guī)模要求。當(dāng)柴油比例較大時(shí)，設(shè)備會(huì)過(guò)載運(yùn)行中，塔盤的壓降同時(shí)受到干擾。減壓設(shè)備爐口溫度過(guò)低，油品氣化率會(huì)很低。為了避免油渣裂解和爐管結(jié)焦的假象，國(guó)內(nèi)很多真空設(shè)備都是按季節(jié)采集氣化段和真空設(shè)備其他部分的溫度，最終氣化率較低。因此，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程圖時(shí)，不需要嚴(yán)格根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件來(lái)設(shè)定減壓設(shè)備的溫度，增加了蒸餾設(shè)備和工藝的防腐技術(shù)要求。

二、減壓深拔技術(shù)在常減壓蒸餾裝置上的應(yīng)用

1.常壓塔不設(shè)常四線。在常減壓蒸餾設(shè)備的真空設(shè)計(jì)中通常選擇的是全包濕式抽吸技術(shù)。對(duì)應(yīng)的真空爐溫度需要達(dá)到404 ℃，而原油的切割溫度為580 ℃。對(duì)真空塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，其主要由4 條測(cè)線和5 個(gè)填料組成。利用還原線能夠晚上柴油的產(chǎn)出，同時(shí)也可以引進(jìn)蠟油技術(shù)，在2、3 條還原線集合之后，可以借助該技術(shù)來(lái)進(jìn)行脫蠟加工，剩余部分將利用重油加氫設(shè)備進(jìn)行操作，最后一條還原線主要是針對(duì)重油加氫設(shè)備的使用，將渣油可以經(jīng)過(guò)加工變成煉焦原料。如果渣油數(shù)量下降，此時(shí)在操作中需要減少渣油的用量。常壓塔沒(méi)有正常的四線萃取，只有常壓塔的汽化油從進(jìn)料口的上塔盤引出，然后返回到進(jìn)料口的下一個(gè)塔盤，以改善真空爐的進(jìn)料物性（降低油品的黏度），從而配合真空部分的深度萃取。

2.減壓爐爐管注汽。油品的裂解和結(jié)焦不僅與油品的性質(zhì)和溫度有關(guān)，其中還包含關(guān)鍵元素，即油品在高溫環(huán)境下所滯留的時(shí)期。向真空爐管內(nèi)注入蒸汽，增加常壓重油在爐管內(nèi)的流量，減少油在高溫環(huán)境下滯留的時(shí)長(zhǎng)，減少結(jié)焦，是保證真空深拔的關(guān)鍵操作。

3.減壓爐燃燒器。燃燒器是否滿足需要的燃燒性能是真空抽氣操作的重點(diǎn)?；鹧娌环€(wěn)定會(huì)對(duì)爐管過(guò)熱的現(xiàn)象有一定的影響，導(dǎo)致爐管內(nèi)的油過(guò)度裂解結(jié)焦?；鹧娓叨冗_(dá)不到相關(guān)要求，影響受熱，從而對(duì)拉拔深度產(chǎn)生影響。因此，采用專用燃燒器，保證燃燒性能滿足以下基本要求：（1）火焰高度不小于6 m。（2）火焰必須直立、強(qiáng)烈。（3）必須徹底燃燒。

4. 真空爐管道和燃燒器的布置。想要獲得受熱均勻，需要將爐管和燃燒器進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。只有當(dāng)爐管上每個(gè)受熱點(diǎn)合適時(shí)，才能達(dá)到同樣的傳熱效果，才能有效的緩解爐內(nèi)的介質(zhì)高溫現(xiàn)象，防止?fàn)t管內(nèi)的油因高溫而導(dǎo)致裂解。該機(jī)組真空爐的每個(gè)爐管對(duì)應(yīng)有兩個(gè)燃燒器，兩個(gè)燃燒器以一定的夾角排列。此外，真空爐輻射室內(nèi)有64 個(gè)外部熱電偶，每路8 個(gè)熱電偶。在生產(chǎn)操作中，要及時(shí)的檢測(cè)外部溫度的情況，最高溫度不應(yīng)超過(guò)482 ℃。

5. 減壓輸油管。從加熱爐出口支管到真空塔閃蒸段的整個(gè)支管經(jīng)過(guò)水力計(jì)算，經(jīng)過(guò)四次逐漸擴(kuò)徑后，油管壓降和溫降減小，因此緩解了減壓爐口的高溫現(xiàn)象，減少了結(jié)焦。

6.減壓塔進(jìn)料段結(jié)構(gòu)。在進(jìn)料階段主要是一種單切向循環(huán)模式。為了提高氣相的分散性，在流道中增加了防渦擋板，每隔60 ℃設(shè)置一個(gè)，使氣液相盡可能均勻分散，減少夾帶，保證深拔后蠟油的質(zhì)量。分配器下方設(shè)有由抗沖擊能力強(qiáng)的規(guī)整填料和固定結(jié)構(gòu)組成的吸能器，用于減少沿塔壁分散的進(jìn)料中高速運(yùn)動(dòng)的液體對(duì)塔下部?jī)?nèi)部構(gòu)件的沖擊，吸收高速動(dòng)能，將高速飛濺液體中截留的氣體成分一起釋放出來(lái)，有效避免因截留造成的底部殘?jiān)休p組分的增加。

7. 塔底、減四線設(shè)置急冷油。在該線路中，四線底部和郵箱的具體溫度都要保持在360 ℃左右，避免溫度變化影響重油質(zhì)量，或者出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。

8.高效真空泵系統(tǒng)。真空深沖作業(yè)時(shí)，真空爐出口溫度升高，真空還原頂部不凝氣體量增加，一般真空噴射器難以滿足。建議選擇一整套抽真空技術(shù)，分為三個(gè)階段，每一階段分別配備20%、40% 和80% 負(fù)荷的蒸汽真空，應(yīng)運(yùn)用濕式冷氣，以實(shí)現(xiàn)低壓環(huán)境效果。

三、減壓深拔的優(yōu)化調(diào)整

1.常壓拔出率。如果常壓抽提率過(guò)高，常壓基礎(chǔ)油會(huì)變重。真空爐爐管溫度升高4 ℃后，設(shè)備總提取率略有增加，但真空側(cè)線殘?zhí)剂亢秃土棵黠@增加，對(duì)后續(xù)加工設(shè)備影響較大。考慮到真空爐進(jìn)料控制閥堵塞，真空爐出口溫度降至404 ℃。

2.減壓爐出口溫度。提高真空爐出口溫度和提高真空塔進(jìn)料汽化率是完成真空拉深的重要方法之一。根據(jù)規(guī)劃條件，真空爐出口溫度控制在404 ℃，真空系統(tǒng)工作良好，無(wú)結(jié)焦等異常情況。

3.減底吹汽量。吹蒸汽的主要作用是控制氣壓，改善抽出率。合適的蒸汽噴吹率意味著在不影響真空度和產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，設(shè)備的總抽汽率最高。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，在調(diào)整減底吹氣量的同時(shí)，保持減壓爐管注汽量不變。

4.減壓塔底溫度。如果真空塔底部溫度過(guò)高，塔內(nèi)高溫油會(huì)裂解，裂解氣會(huì)影響塔頂?shù)倪€原真空度;當(dāng)?shù)撞康臏囟炔粩嘞陆禃r(shí)，此時(shí)的原油溫度也會(huì)受到影響，導(dǎo)致能耗增大。

5.凈洗油流量。拉深之后，在閃蒸段中的油氣中重金屬等雜質(zhì)含量上升，對(duì)蠟油的質(zhì)量進(jìn)行檢查，一級(jí)指標(biāo)和三線殘?zhí)剂恐?，結(jié)果顯示超標(biāo)。因此，在85% 處理負(fù)荷不變的情況下，凈洗油流量逐漸增加，并觀察到對(duì)副產(chǎn)物殘?zhí)亢康挠绊憽Ｔ趯?shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，減壓深拔技術(shù)的使用能夠有效地減少減壓渣油的收率，這樣也就進(jìn)一步減少了焦油的使用量，從而也能夠減少在焦化裝置上，進(jìn)行加工的原料。在原有加工量的基礎(chǔ)上，進(jìn)行預(yù)測(cè)的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變，能夠進(jìn)一步影響煉油企業(yè)的效益實(shí)現(xiàn)。如果在去年的產(chǎn)品價(jià)格的基礎(chǔ)上，通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算，也就能夠在催化裂化裝置上所消耗的能量，將企業(yè)的一部分效益體現(xiàn)出來(lái)。從這一角度來(lái)看，由于催化裂化裝置所產(chǎn)生的焦量加大，也就會(huì)使得產(chǎn)品總量減少。通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在其中應(yīng)用減壓生產(chǎn)技術(shù)，能夠進(jìn)一步降低焦化裝置中的蠟油收率，而且也能夠減少所產(chǎn)出的蠟油量。這也就使得在催化裂化裝置中，會(huì)需要更多的原料消耗。通過(guò)對(duì)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變，能夠提高企業(yè)的收益。

結(jié)束語(yǔ)：

常減壓分餾裝置減壓深拔技術(shù)的煉油行業(yè)的使用，在一定程度上減少了能源消耗和環(huán)境污染問(wèn)題。但在后續(xù)發(fā)展中，還需要提高減壓爐出口溫度、科學(xué)設(shè)置減壓爐管產(chǎn)生的柱汽并改善急冷油系統(tǒng)優(yōu)化洗滌段，以進(jìn)一步提升減壓深拔技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃波林.燕山石化常減壓裝置減壓深拔技術(shù)改造研究[D].北京化工大學(xué)，2019.

[2]陸曉青，李和杰.常減壓蒸餾裝置的減壓深拔設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].廣東化工，2018，45（15）：194-197.