摘要:目前我國石油工業在常減壓蒸餾領域已經取得了相當成熟的技術,很多新技術新設備廣泛應用在石油常減壓蒸餾裝置生產中,其綜合能耗普遍降低,裝置的技術含量和技術水平逐年提高,但是同國外相比還存在一定的差距。中國的石油工業面臨著資源、環境、能源的嚴峻挑戰,科技進步和高新技術對加快石油工業發展、產業和產品結構調整起著越來越重要的推動作用。通過優化原油進料配比;提高減壓塔頂真空度;增加減壓塔底吹氣量;提高減壓爐出溫度;降低減三線熱返量;調整減壓塔中段回流比等方法,增加常減壓裝置蠟油收率。
關鍵詞:減壓塔 蠟油 收率
能源短缺問題隨著世界人口的不斷增長以及工業化的持續發展變得越來越嚴重。我國是一個能源消耗的大國,我國的能源消耗主要集中在工業部門。隨著能源成本的不斷增大,工業節能降耗已經是大勢所趨,石油化工是用能大戶,而煉油廠常減壓蒸餾裝置是其中耗能最大的,約占整個煉油廠的20%-30%。近年來煉油工業隨著國際石油危機的加劇發展也越來越迅速。近20年來,雖然我國的煉油企業的節能工作取得了很大的成績,不少裝置的能耗已經接近世界先進水平,但是從整個煉油廠來看,單位原油加工量的能力還是比世界先進水平高出許多。由于常減壓裝置消耗能量約占煉油廠總用能的25%-30%,已成為煉油廠中消耗量最大的裝置,因此,我國各煉油廠對常減壓裝置進行以降低能耗為中心的技術改造就顯得十分必要。詳細介紹了適用于常減壓裝置節能的新工藝、新設備以及優化操作。工藝方面主要有采用過濾脫鹽新技術對原油進行深度脫鹽、采用強化蒸餾新工藝提高原油蒸餾拔出率、優化產出、增產柴油;設備方面主要使用規整填料和新型塔板改善分餾塔分餾效率、使用新型燃燒器提高加熱爐效率、使用新型換熱器提高熱回收率、采用變頻技術降低裝置電耗;優化操作方面主要有利用計算機進行監控與管理和改善操作條件。最后對國內原油常減壓裝置節能改造提出了一些建議,以供煉油企業在進行原油常減壓裝置改造時參考。
1 概述
大型煉油廠以及石油化工企業的首要生產環節就是原油常減壓蒸餾過程,其裝置是一個非常龐雜的系統,并且投資巨大。在常減壓蒸餾裝置中,進來的原油需要大量的熱量來加熱,而出來的產品溫度又偏高,不便于儲運,需要把這些產品冷卻到一定的溫度,這又需要大量的冷量。因此,合理的設計一個工藝流程方案來匹配冷熱負荷,用溫度較高的產品去加熱進入系統的溫度較低的原料油,對于煉油廠節能也是非常重要的,不僅如此,一個工藝流程方案是否合理,直接影響著這個煉油廠的耗能大小,一個最佳的工藝流程方案的提出是至關重要的。常減壓是煉油廠中一個核心部分。隨著小型煉油企業所煉原油的重質化和劣質化,不僅環保問題愈加突出,降低能耗,提高經濟效益也勢在必行。
2 技改問題
原油的重質化和劣質化,使常虹煉油廠減壓裝置存在蠟油拔出率低、蠟油殘炭偏低問題,使下游的催化裝置原料蠟油不足、質量不高。
3 技改措施
①優化原油進料。當兩種性質不同的原油混合后進行常減壓蒸餾時,混合比例對蠟油拔出率有重要影響。在適當的混合比例下,有可能使蠟油拔出率高于一種原油單獨加工時的蠟油拔出率,也有可能使蠟油拔出率低于一種原油單獨加工時的蠟油拔出率。根據油品性質,合理調配摻煉原油比例。②提高減壓塔塔頂真空度,適當提高塔底吹氣量。減壓塔二級抽真空器在保留原來蒸汽噴射泵的基礎上,新增加一臺機械抽真空泵。減壓塔頂真空度由原來的-92Kpa,提高到目前的-94Kpa,塔底吹氣量由1.5t/h提高到2.5t/h。減壓塔底吹入過熱蒸汽可以降低減壓塔內油氣分壓,使之在較低溫度下汽化,更多的蠟油組分得以分離,蠟油收率增加。③提高減壓爐出溫度,提高重組分氣化率。減壓爐爐出溫度由380±2℃提高到380-385℃,溫度的提高可以提高油品的氣化率,使更多的蠟油組分從渣油中分離出來。④降低減三熱返量,調整中段回流比。搞好產品的分布及中段回流取熱比例,不使塔內局部塔板壓降過高,使氣化段真空度更高,從而增加蠟油收率,搞好減壓塔的分餾效果,使更重的組分從渣油中分離出來,提高蠟油收率。減三熱返量由15/h調整為5t/h,減二、減三冷返量根據加工油品不同及時調整,合理平衡塔內負荷,由于內回流的減少及中段回流使產品蒸汽在上升過程中很快減少,可有效降低減壓塔壓降,保證蠟油抽出量的最大化。
通過這些技術措施,使更多的蠟油組分從渣油中分離出來,提高了減壓蠟油收率,同時控制蠟油殘炭在合理的指標范圍內,為解決公司蠟油量不足、提高目的產品收率提供了保障。
4 結論
通過優化原油進料配比、提高減壓塔頂真空度、提高減壓塔底吹氣量、提高減壓爐爐出溫度、降低減三熱返量等措施使減壓裝置蠟油收率有了一定幅度提高,較好地解決了廢料排放問題,生產出更多清潔型燃料,既增加經濟效益,又增加了社會效益。
參考文獻:
[1]米英澤.原油蒸餾裝置的節能措施[J].黑龍江科技信息,2003(07).
[2]焦勇華.100萬噸/年常減壓-氧化瀝青裝置節能減排控制研究[J].中國高新技術企業,2008(11).
[3]宋景平,曹陽,房槐,閆沛仁,楊克.規整填料在5Mt/a常減壓裝置減壓塔提餾段中的應用[J].石化技術與應用,2007(04).
[4]嚴錞,楊伯極,劉紹葉,黃宇梁.常減壓蒸餾裝置節能技術的發展與展望[J].石油學報(石油加工),1985(04).
作者簡介:
李洪林(1959-),男,遼寧錦州人,應用化工專業教研室主任,副教授,研究方向:化學工程與工藝。