減壓深拔技術在常減壓蒸餾裝置上的應用

陳婉麗

摘要：在我國的工業化和現代化建設中，石油煉油企業做出了巨大貢獻。隨著對環境保護力度的加大，人們開始在石油煉油企業中使用常減壓蒸餾裝置減壓深拔技術，以減少生態污染并緩解能源危機。

關鍵詞：減壓深拔技術;常減壓蒸餾裝置;應用

前言：

在常減壓蒸餾裝置生產期間因原料性質差異較大，部分油品生產時產生大量的金屬雜質，對蒸餾產生不良影響。將減壓深拔技術應用其中，可以有效的降低金屬雜質含量。

一、分析常壓蒸餾裝置減壓深拔技術的影響因素

從近年來的相關信息分析可以獲得，國外的減壓深拔技術遠小于原油沸點的基礎上運行的。對比來看，而我國基本上是在沸點的環境下進行，應該在這部分花費較多的資源來研究解決。現對解壓深拉技術產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驗來設定爐口溫度，很可能導致爐管結焦，增加裂解反應的殘油，最終形成原料的浪費。所以在開始之前進行精準的計算十分關鍵。（2）在生產過程中，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，此時的降壓效果不顯著。當提取率不斷下降時，對應的壓力將會逐漸升高，溫度也會有所下降，需要明確的是需要在規定范圍內，如果溫度超過相關標準將會影響機油質量。（3）氣化段真空度。如果真空單元進料段溫度過低，會對真空系統抽真空率和汽油氣化率產生較大的干擾。真空系統超負荷，真空設備滑出的大部分常壓渣油都有相應的規模要求。當柴油比例較大時，設備會過載運行中，塔盤的壓降同時受到干擾。減壓設備爐口溫度過低，油品氣化率會很低。為了避免油渣裂解和爐管結焦的假象，國內很多真空設備都是按季節采集氣化段和真空設備其他部分的溫度，最終氣化率較低。因此，在設計生產工藝流程圖時，不需要嚴格根據現場生產條件來設定減壓設備的溫度，增加了蒸餾設備和工藝的防腐技術要求。

二、減壓深拔技術在常減壓蒸餾裝置上的應用

1.常壓塔不設常四線。在常減壓蒸餾設備的真空設計中通常選擇的是全包濕式抽吸技術。對應的真空爐溫度需要達到404 ℃，而原油的切割溫度為580 ℃。對真空塔的結構設計進行分析，其主要由4 條測線和5 個填料組成。利用還原線能夠晚上柴油的產出，同時也可以引進蠟油技術，在2、3 條還原線集合之后，可以借助該技術來進行脫蠟加工，剩余部分將利用重油加氫設備進行操作，最后一條還原線主要是針對重油加氫設備的使用，將渣油可以經過加工變成煉焦原料。如果渣油數量下降，此時在操作中需要減少渣油的用量。常壓塔沒有正常的四線萃取，只有常壓塔的汽化油從進料口的上塔盤引出，然后返回到進料口的下一個塔盤，以改善真空爐的進料物性（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。油品的裂解和結焦不僅與油品的性質和溫度有關，其中還包含關鍵元素，即油品在高溫環境下所滯留的時期。向真空爐管內注入蒸汽，增加常壓重油在爐管內的流量，減少油在高溫環境下滯留的時長，減少結焦，是保證真空深拔的關鍵操作。

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。火焰不穩定會對爐管過熱的現象有一定的影響，導致爐管內的油過度裂解結焦。火焰高度達不到相關要求，影響受熱，從而對拉拔深度產生影響。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行科學設計。只有當爐管上每個受熱點合適時，才能達到同樣的傳熱效果，才能有效的緩解爐內的介質高溫現象，防止爐管內的油因高溫而導致裂解。該機組真空爐的每個爐管對應有兩個燃燒器，兩個燃燒器以一定的夾角排列。此外，真空爐輻射室內有64 個外部熱電偶，每路8 個熱電偶。在生產操作中，要及時的檢測外部溫度的情況，最高溫度不應超過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支管經過水力計算，經過四次逐漸擴徑后，油管壓降和溫降減小，因此緩解了減壓爐口的高溫現象，減少了結焦。

6.減壓塔進料段結構。在進料階段主要是一種單切向循環模式。為了提高氣相的分散性，在流道中增加了防渦擋板，每隔60 ℃設置一個，使氣液相盡可能均勻分散，減少夾帶，保證深拔后蠟油的質量。分配器下方設有由抗沖擊能力強的規整填料和固定結構組成的吸能器，用于減少沿塔壁分散的進料中高速運動的液體對塔下部內部構件的沖擊，吸收高速動能，將高速飛濺液體中截留的氣體成分一起釋放出來，有效避免因截留造成的底部殘渣中輕組分的增加。

7. 塔底、減四線設置急冷油。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量，或者出現結焦現象。

8.高效真空泵系統。真空深沖作業時，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，分為三個階段，每一階段分別配備20%、40% 和80% 負荷的蒸汽真空，應運用濕式冷氣，以實現低壓環境效果。

三、減壓深拔的優化調整

1.常壓拔出率。如果常壓抽提率過高，常壓基礎油會變重。真空爐爐管溫度升高4 ℃后，設備總提取率略有增加，但真空側線殘碳量和含油量明顯增加，對后續加工設備影響較大。考慮到真空爐進料控制閥堵塞，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料汽化率是完成真空拉深的重要方法之一。根據規劃條件，真空爐出口溫度控制在404 ℃，真空系統工作良好，無結焦等異常情況。

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品質量的情況下，設備的總抽汽率最高。因此，在生產過程中，在調整減底吹氣量的同時，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高，塔內高溫油會裂解，裂解氣會影響塔頂的還原真空度;當底部的溫度不斷下降時，此時的原油溫度也會受到影響，導致能耗增大。

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含量上升，對蠟油的質量進行檢查，一級指標和三線殘碳量之差，結果顯示超標。因此，在85% 處理負荷不變的情況下，凈洗油流量逐漸增加，并觀察到對副產物殘炭含量的影響。在實際的應用過程中，減壓深拔技術的使用能夠有效地減少減壓渣油的收率，這樣也就進一步減少了焦油的使用量，從而也能夠減少在焦化裝置上，進行加工的原料。在原有加工量的基礎上，進行預測的過程中，通過對產品結構的改變，能夠進一步影響煉油企業的效益實現。如果在去年的產品價格的基礎上，通過相應的計算，也就能夠在催化裂化裝置上所消耗的能量，將企業的一部分效益體現出來。從這一角度來看，由于催化裂化裝置所產生的焦量加大，也就會使得產品總量減少。通過數據進行分析，在其中應用減壓生產技術，能夠進一步降低焦化裝置中的蠟油收率，而且也能夠減少所產出的蠟油量。這也就使得在催化裂化裝置中，會需要更多的原料消耗。通過對于產品結構的改變，能夠提高企業的收益。

結束語：

常減壓分餾裝置減壓深拔技術的煉油行業的使用，在一定程度上減少了能源消耗和環境污染問題。但在后續發展中，還需要提高減壓爐出口溫度、科學設置減壓爐管產生的柱汽并改善急冷油系統優化洗滌段，以進一步提升減壓深拔技術。

參考文獻：

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