常減壓裝置的擴能改造

郭宇清(寧波國際投資咨詢有限公司，浙江 寧波 315040)

常減壓裝置的擴能改造

郭宇清(寧波國際投資咨詢有限公司，浙江 寧波 315040)

原150萬噸/年常壓蒸餾裝置是以加工塔比斯或阿塔克原油設計，裝置不設減壓蒸餾。為適應原油結構變化，裝置進行了二次改造，使裝置能加工900萬噸/年沙特阿拉伯輕質或伊朗輕質原油。

1 常減壓裝置第一次擴能改造

1.1 改造方案

⑴裝置加工沙特阿拉伯輕油，產品方案：重整料－航煤－柴油－蠟油加氫裂化（精制）料－渣油焦化料。原裝置場地擴建為800萬噸/年常減壓裝置，不增加裝置占地。

⑵裝置生產采用一段閃蒸、三級蒸餾、多段換熱工藝，原油換熱流程5－4－2的多路換熱流程；換熱器較多地選用雙弓板、螺紋管等高效換熱設備，在有限區域內強化換熱效果。

⑶初餾塔采用提壓操作，使液化氣組分被初頂油充分吸收，初頂油作為輕烴回收系統原料，由脫丁烷塔頂出液化氣，實現無壓縮機回收液化氣。

⑷增設減壓蒸餾系統，減壓塔采用5段規整填料降低全塔壓降，并采用一段凈洗、低液量槽式分布器降低HVGO中殘炭和重金屬含量，進料口設置雙切環流分配器使上升氣體均勻分布減少霧沫夾帶。

⑸新增常壓爐為大型方箱式加熱爐；原常壓爐改造為減壓爐。

⑹采用多種節能技術：對換熱流程優化計算，充分利用低溫位熱源；設置閃蒸塔，減少常壓爐負荷；常壓塔頂采用熱回流，既節約冷卻水，又減少設備投資，還節省現場空間。

⑺電脫鹽內件采用BILECTRIC技術。

1.2 裝置改造主要內容

新增設備：常壓塔，塔內件采用導向浮閥塔盤專利技術；減壓塔，塔內件采用Mellepak填料；閃蒸塔、常壓爐、兩臺電脫鹽罐、部分容器及冷換設備。

為節省投資對原裝置部分設備利舊改造，主要利舊改造設備：減壓爐（原常壓爐），初餾塔，常一、常二線汽提塔，脫丁烷塔，脫戊烷塔，部分容器、空冷和冷換設備等。

1.3 改造后裝置標定及考核情況

裝置完成改造投用一次成功，用沙特輕質原油進行標定，加工量22096噸/日，基本上達到設計負荷。產品質量都合格，裝置輕油收率為55.28%總拔出率為80.85%，與設計輕油收率54.45%和總拔出率81.52%相比，基本相當；裝置能耗為10.974Kg標油/t，比設計能耗12.086 Kg標油/t有明顯下降。加熱爐熱效率為89.05%。電脫鹽的二級脫后含鹽量為2.9mg/L。從標定考核數據分析，裝置擴能改造是成功的，達到了預定目標。

但當加工量達到最大時，生產上也暴露出一些問題，具體如下：

利舊設備初餾塔成為裝置負荷主要瓶頸，標定期間，初餾塔塔頂負荷超過設計負荷，塔頂壓力波動大，頂溫上升，初頂回流增大，使初餾塔負荷往后移，使常壓塔頂超負荷，塔的分餾精度下降。

因初頂回流量增大，初頂油泵超負荷，在實際操作中調節余地小，當操作波動時，使初頂溫度控制困難，影響初頂產品質量。

由于初頂油產品向常壓塔轉移，增加了常壓爐負荷，常壓爐膛峰值溫度有突破800℃現象。

常頂油氣換熱器，因常頂油氣流速大，易發生沖刷腐蝕泄漏。

裝置加工伊朗輕質原油時，由于伊朗輕油在HK～145℃餾份含量比沙特輕油高，生產時，使初餾塔頂超負荷，伊朗輕油最大加工量降為20004噸/日，相當于加工700.14萬噸/年伊朗輕油，要使裝置加工伊朗輕質原油能力進一步提高，就需消除加工能力的“瓶頸”。

2 常減壓裝置再次擴能、挖潛改造

2.1 改造方案

⑴以加工伊朗輕質原油設計；生產方案與上次改造相同。充分挖掘設備潛力，重點解決800萬噸/年常減壓裝置擴能改造投用后暴露出來的問題，消除裝置加工量提高“瓶頸”，達到節約投資目的。

⑵因常壓塔側線產品增加，汽提塔塔盤需更換分餾效果更好的塔內件。因脫丁烷塔負荷增加，也需對塔內件進行改造。

⑶為減輕減壓爐負荷，常壓塔增設常四線蠟油抽出。

⑷部分冷卻器和空氣冷卻器進行調整，冷卻面積部分增加。由于處理量增加，部分機泵作相應調整。

2.2 改造主要內容

⑴換熱流程作調整，增設常四線抽出流程。新增換熱器3臺，冷凝冷卻器1臺；原有換熱器4臺壓力等級升高；更新放大冷凝冷卻器2臺；更換放大空冷器管束2片；更換部分機泵。

⑵初餾塔塔徑由Φ2600放大為Φ3600，塔盤改為雙溢流ADV微分浮閥；汽提塔塔內件更換為單溢流斜降液管ADV微分浮閥塔盤；脫丁烷塔塔內件更換，塔盤更換為T型排列條閥。

2.3 裝置再次改造后的標定及考核情況

裝置投入生產后，用伊朗輕質原油進行標定和考核，加工量達25289噸/日，基本上達到設計負荷。標定期間產品質量都合格。裝置輕油收率為57.33%總拔出率為79.97%，與設計輕油收率57.15%和總拔出率78.64%相比，實際總拔出稍高，減壓蠟油達到了深拔要求。裝置能耗為10.245Kg標油/t，與前次改造相比又有進一步下降。加熱爐熱效率為91.05%。電脫鹽的二級脫后含鹽量為1.0mg/L。從上述標定分析數據可知，裝置再次擴能改造成功地消除了上次改造“瓶頸”，使裝置加工伊朗輕油能力有了顯著提高。

3 結語

通過兩次擴能改造，使裝置生產能力達到900萬噸/年，對兩次改造后生產標定數據進行分析可得，兩次改造是成功的，都較好地達到了改造預定目標，裝置能耗低，設備利用充分，使生產成本有了較大幅度下降。兩次改造投資情況：第一次改造投資額為3.588億元，第二次改造投資額為0.298億元，比新建一套同等規模裝置的投資要節省許多。

姓名：郭宇清(1963-)性別：男

民族：漢族,職稱：工程師,學歷：大學本科

研究方向：作者長期從事煉油生產、技術管理和項目管理，參與和主持多項技術改造，獲得良好經濟效益。參與和負責多個化工項目的工程建設管理和監理，參與建設的化工項目都是按計劃建成，開車一次成功，從而獲得各方好評，在鎮海煉化100萬噸/年乙烯項目建設中，擔任9標段總監，此項目獲國家工程建設金質獎。