韓捷
摘 要:本文從減壓深拔技術的概念出發,結合實際分析了減壓深拔的主要技術特點,并探討了減壓深拔技術對常減壓蒸餾裝置的影響,同時還提出了加強常減壓蒸餾裝置的減壓深拔技術的措施以供參考。
關鍵詞:常減壓;蒸餾裝置;深拔技術
前言
隨著社會的發展和科學技術的不斷發展,人們越來越關注和重視環境問題和能源危機的矛盾,能源矛盾特別是石油供應和需求的矛盾也漸漸成為了經濟和生態重點研究的對象。當前,許多中國石油煉油企業的進一步發展,越來越關注常減壓蒸餾裝置的減壓深拔技術的更新和發展,提高能源產品的質量,做到減少污染、低碳環保的經濟和生態效益。
1減壓深拔技術概述
常減壓蒸餾裝置的減壓深拔技術要根據具體的工藝流程圖和原理設計和制造每一個設備和裝置,在實際的制造過程中,為了提高原油實際的蒸餾效果,提升煉油的水平和效率,一定要確保設備和裝置的性能和質量,以便更好地發揮原油資源的真正價值。常壓蒸餾是將常壓和熱氣化下的原油進行分餾和冷凝,將汽油、柴油和煤油等分餾出來;減壓蒸餾是加熱原料后使之處于真空情況下再進行分餾和冷凝,對常壓塔底的原油進行減壓和蒸餾,通過不同的加工方式和原油性質等分裂出裂化原油和潤滑油,之后進行具體的裂化來提升煉油效果。我國的原油蒸餾裝置設置了初餾塔或閃蒸塔,通過常壓分餾塔將原油進行汽化和蒸出,減少熱負荷和原油換油的操作成本。
2減壓深拔的主要技術特點
某常減壓蒸餾裝置的減壓部分采用全填料濕式減壓深拔技術,設計減壓爐出口溫度達到404℃,原油實沸點(TBP)切割溫度為580℃。減壓塔共有5 段填料,設有4 條側線,減一線可生產合格的柴油組分,也可并入蠟油流程;減二線、減三線匯合后作為輕蠟油主要去蠟油加氫裝置,少部分至重油加氫裝置;減四線作為重蠟油全部去重油加氫裝置;減壓渣油主要作為焦化原料,渣油不足時才少部分供重油加氫裝置。下面是對該裝置減壓深拔的主要技術特點的分析:
2.1常壓塔不設常四線
常壓塔不設常四線抽出,只是將常壓塔過汽化油從進料口的上一層塔板引出,再返回進料口的下一層塔板,改善減壓爐進料物性(降低油品黏度),以配合減壓部分的深拔。
2.2減壓爐爐管注汽
油品的裂解和結焦除與油品的自身性質、溫度有關外,還有一個重要的因素,那就是油品在高溫下的停留時間。采用減壓爐管內注汽,提高常壓重油在爐管內的流速,降低油品在高溫下的停留時間,減少結焦,是保證減壓深拔的一個重要措施。
2.3減壓爐燃燒器
燃燒器能否達到要求的燃燒性能,是減壓深拔生產操作的技術關鍵。火焰飄忽不定將會直接導致爐管局部超溫,造成爐管內油品過度裂解而結焦。火焰高度不夠,爐管表面受熱不均勻,直接影響減壓深拔的拔出深度。因此,采用特殊的燃燒器,確保燃燒性能達到下述基本要求:① 火焰高度不低于6m;② 火焰必須剛直有力;③燃燒必須完全。
2.4減壓爐爐管和燃燒器的布置
爐管及燃燒器布置合適才能確保爐管表面受熱均勻,只有在爐管表面盡可能均勻的情況下,達到同樣的傳熱量才會最大限度地降低爐管內介質的極端高溫,避免爐管內油品的過度裂解。本裝置減壓爐每路爐管對應2 個燃燒器,且2 個燃燒器呈一定的夾角布置。此外,在減壓爐輻射室設置64 根表面熱電偶,每路8 根。生產操作中需要嚴密監控爐管表面溫度,最高溫度不宜超過482℃。
2.5 減壓轉油線
減壓轉油線通過對自加熱爐出口分支管線至減壓塔閃蒸段作為一個整體進行分管段水力學計算,通過4次逐漸擴徑,降低了轉油線的壓降和溫降,從而降低了減壓爐的出口溫度,減少結焦。
2.6減壓塔進料段結構
減壓塔的進料分布器采用的是單切向環流式,為改善氣相分布,在流道上增加了防漩渦擋板,每60°設置一個,使得氣液相分布盡量均勻,減少霧沫夾帶,保證深拔后蠟油的質量。
在進料分布器下方設置了由抗沖擊能力強的規整填料和固定結構所組成的能量吸收器,用于減少進料中沿塔壁分布高速流動的液體對塔內下部內構件的沖擊,吸收高速動能,同時釋放出高速噴濺的液體中所夾帶的氣體組分,有效避免了因夾帶而引起的減底渣油中輕組分含量升高。
2.7塔底、減四線設置急冷油
減四線和減渣線設有急冷油線,控制減壓塔底和減四線過汽化油罐溫度≯360℃,防止重油在高溫下發生裂解反應,導致餾出的油品變質和結焦。
2.8 高效的抽真空器系統
減壓深拔操作時,減壓爐出口溫度升高,減頂的不凝氣量增加,普通的抽真空器難以滿足。設計采用成套抽真空技術,設三級抽真空,每級分別配20%、40%、80%負荷的蒸汽抽真空器,級間冷卻器采用濕式空冷,提高抽真空效果。
3減壓深拔技術對常減壓蒸餾裝置的影響
3.1減壓深拔技術影響延遲焦化裝置
經實際操作中的數據表明,在運用減壓深拔技術前后,延遲焦化裝置物料的平衡點和產品質量都有所差異。值得注意的是,在運用減壓深拔技術之后,還未曾調整焦化爐出口的溫度,因此,為了避免出口爐管會產生結焦現象,應當合理提高裝置的循環比。由實驗結果可以得知,原料加重之后,焦化裝置的干氣收率和液化氣收率以及石油焦收率會有所提升,而蠟油收率和汽、柴油收率會有所降低。焦化裝置物料產生的產品質量也會有所變化。
3.2減壓深拔技術影響催化裂化裝置
減壓深拔技術對催化裂化裝置的影響主要表現在原料性質和操作條件方面。運用減壓深拔技術之后,在538℃的溫度下對原料進行催化裂化,分餾出的體積有所減少,殘炭的溫度升高,裝置的生焦和外取熱器產生的汽體都會有所增加。至于裂化催化裝置的物料方面,運用減壓深拔技術之后,催化裂化裝置的汽油收率和干氣收率以及油漿收率和焦炭都會有所增加,而液化氣收率和柴油收率有所下降,產品性質的變化不太明顯。
3.3減壓深拔技術影響加氫處理裝置
運用減壓深拔技術之后,加氫處理裝置中的原料性質會明顯降低,反應的苛刻度和溫度會增加,氫耗量會因為進料的出口溫度上升而增加;而淺度加氫的辣油加氫處理裝置而沒有明顯的變化和影響,蠟油產率也不受影響。
4提高常減壓蒸餾裝置的減壓深拔技術的措施
4.1合理控制并提高減壓爐出口的最低溫度
在運用常減壓蒸餾裝置的減壓深拔技術的實踐中,最關鍵也最重要的就是要合理控制并提高減壓爐出口的最低溫度,減壓塔的進料溫度也會增大。對三套常用的常減壓爐的參數和原料性質進行研究計算后,得出一條有關加熱爐的生焦曲線,借此來增加加熱爐的出口溫度。
4.2減壓合理設置爐管產生的柱汽
為了加大爐管內原油流動的速度,可以將一定的蒸汽注入爐管進料處,將此處到出口的溫度和氣壓降低,同時增加爐管汽化段的溫度,盡量避免油品損失能量。柱汽應設置在合理的位置,即爐管內對流轉變為輻射的位置,減少柱汽量過大產生的能量高度消耗和水量的酸性化。
4.3增加和改善急冷油系統,對洗滌段進行優化
對三套常減壓設備進行改造,增加和改善了急冷油系統,降低塔底的溫度,避免塔底產生結焦和裂解氣體。在此過程中,要選擇適宜的溫度,大約365℃左右即可,急冷油數量過多會對塔底的換熱效率產生不小的影響。為了確保總拔出率和分餾油的質量,要調整合適的噴淋密度,對洗滌段進行優化,將氣化率大大降低。
5結束語
綜上所述,為了促進我國石油以及煉油企業的進一步發展,要大力推廣常減壓蒸餾裝置的減壓深拔技術,改變原油產品的結構和質量,減少設備和裝置的能耗,提高企業的生態效益和經濟效益。
參考文獻
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