原油預處理裝置不凝氣回收再處理技術改造

黃炳剛

摘 要：隨著社會的進步經濟的發展，原油市場的進一步開放，原油預處理裝置獲得了充足的原料，塔頂產出的不凝氣也隨之增加。本文介紹原油預處理裝置自常壓塔、減壓塔、初餾塔頂產出的不凝氣回收C3、C4并且提高石腦油質量的工藝技術改造，通過利用初餾塔頂部產出石腦油為吸收劑，同時提高穩定塔內的溫度和壓力，把常壓塔、減壓塔、初餾塔來的不凝氣中的C3、C4分離出來，從而得到一定量的液化氣并且把石腦油中的輕烴組份分離出來，提高石腦油初餾點，進而達到合格的重整催化原料。

關鍵詞：原油預處理裝置改造;不凝氣回收利用;不凝氣再處理

0 引言

山東墾利石化集團有限公司擁有300萬t/a原油預處理裝置一套，裝置由初餾塔、常壓塔、減壓塔、加熱爐等主要設備組成。因不凝氣中含有大量的輕烴組分，通常情況下塔頂產出的不凝氣直接到加熱爐燃燒，使原本燃燒正常的加熱爐爐火出現明顯的變化，爐出口溫度受到影響，給裝置的平穩生產帶來了一定的隱患。隨著人們物質生活的不斷提高，對環保意識的不斷增強，不凝氣直接到加熱爐燃燒不但浪費，還環境造成了污染，并且自初餾塔頂部產出的石腦油初餾點低，無法達到高質量要求。在此上述情況下，本著即追求經濟效益的同時對安全、環保的負責，將300萬t/a原油預處理裝置進行技術改造，增加穩定塔一臺。

1 技術改造前的分析

1.1 改造前工藝分析

改造前，塔頂產出的不凝氣直接接到V101不凝氣混合緩沖罐，氣體進加熱爐燃燒，凝縮油殘液壓至不合格線送出裝置。由表1看出，不凝氣中C3、C4含量在70%以上，C5含量在10%左右。這樣大量的半成品作為燃料燃燒，對能源是一種極大的浪費。其中不凝氣中含有1%左右的硫化氫，對設備造成一定的損壞。

1.2 改造前不凝氣對加熱爐的影響

①不凝氣中含有大量的液化氣組分，且存在一定量的C5，不可避免的帶有一定量的凝縮油。當這部分凝縮油到達加熱爐時，由于短時內含氧量不足，而燃料又過多，致使爐膛出現燃燒不充分冒黑煙的情況，對大氣造成一定的污染;

②原料性質的不同，加工量有時也變化，加之外界因素的影響，致使產出的不凝氣量不穩定，至爐子燃燒不可避免的影響爐出口溫度，爐出口溫度的不穩定使后續產品質量無法保障，同時對裝置的平穩生產帶來了一定的隱患;

③通過表1看出不凝氣中含有一定量的硫化氫，燃料在燃燒時，燃燒器大部分又采用蒸汽霧化，使爐子中的煙氣帶有大量的水蒸氣。另外燃料中的硫（H2S）在燃燒后生成二氧化硫（SO2），其中少量的SO2進一步又氧化成三氧化硫（SO3）三氧化硫與煙氣中的水蒸氣結合生成硫酸（H2SO4）。

含有硫酸蒸汽的煙氣露點升高，當受熱面的壁溫低于露點時，含有硫酸的蒸汽就會在受熱面上凝結成含有硫酸的液體，對受熱面產生嚴重腐蝕。在操作過程中，如果受熱面與煙灰接觸面的壁溫低于露點除產生腐蝕外，還會使煙灰附著在受熱面上，這種黏性積灰很難用一般吹灰的方法除去。由于積灰的存在，不但影響了傳熱效果，增加了煙氣側的流動阻力，還會加劇腐蝕嚴重時金屬腐蝕物和積灰堵塞通路。

2 不凝氣改造工藝流程及效果

改造增加穩定后，把原直接進入加熱爐的三路不凝氣直接通過液環泵加壓，加壓后不凝氣進原料緩沖罐，液體經調節閥控制壓入原料罐V1026;氣體和從初餾塔頂分離出來的石腦油混合也進原料罐V1026。此原料罐V1026平時操作壓力在0.3MP左右，不凝氣與石腦油在此充分混合接觸后，用離心泵作為動力打到穩定塔內。不凝氣中的C1、C2和少量的H2S不能被吸收，由罐頂不凝氣排空調節閥釋放到低壓瓦斯中，然后到氣柜，從氣柜到脫硫裝置，然后做為燃料送到各個裝置燃燒，這樣就減少了加熱爐的腐蝕和積灰，同時提高加熱爐的熱效率。C3以上組分則被充分吸收混合做為原料送入穩定塔內。穩定塔底有加溫重沸器，經加溫后原料再次分離，塔頂分離出的輕組分經空冷、水冷后得到合格的液化氣，塔底分離出穩定汽油經水冷降溫后送出裝置。

2.1 工藝操作效果

由于減壓塔是通過氣收子抽取負壓，然后再用真空泵抽取，一直效果不是很理想，當改造以后，液環泵再抽取從真空泵來的不凝氣，相當于給它加了一個接力，就使減壓塔的負壓降了下來，裝置生產更加平穩。

2.2 產品效果

通過此次改造，不凝氣中的C3、C4組分大部分被吸收再分離，初餾塔頂分離產出的石腦油初餾點得到了明顯的提高。

①通過表1和表2數據對比可以看出，不凝氣中的C3、C4及C5組分明顯減少，不凝氣回收利用起到了良好的效果;

②通過化驗分析，初餾塔頂石腦油初餾點由30℃± 3℃，經穩定塔后其初餾點提高到43℃±2℃，質量也提高一個檔次。

2.3 經濟效果

①改造后2020年4月1日至9日統計液化氣產量分別為：31t、35t、33t、12t、15t、14t、27t、28t、23t，可以看出每天平均產液化氣24t左右，液化氣價格按每噸3000元/t計算，一天的收入增加72000元左右;

②改造前2019年11月20日至23日石腦油平均收率為：37.83%。改造后2020年4月1日至5日石腦油平均收率為：38.09%。石腦油收率平均提高了0.26個百分點。

3 總結

綜上所述，通過對原油預處理裝置不凝氣回收再處理技術改造，成功的解決了燃料直接進加熱爐燃燒所造成的問題。即降低了能耗損失又提高了經濟效益，且使裝置的平穩生產得到了保證，降低了安全生產風險系數，環境污染也得到了相應的控制。經過一段時間的操作調試，此改造獲得良好的效果，使不凝氣中的C3、C4從含量70%多降低到20%左右，C5含量從10%降到2%以下。

參考文獻：

[1]徐春明，楊朝合.石油煉制工程[J].北京：石油工業出版社，2009.

[2]林玉珍，楊德鈞.腐蝕和腐蝕控制原理[J].北京：中國石化出版社，2014.