王燎原(中國石油四川石化有限責(zé)任公司 成都 四川 611930)
某常減壓蒸餾裝置設(shè)計規(guī)模1000萬噸/年,屬燃料型常減壓蒸餾。由換熱、電脫鹽、閃蒸、常壓爐、常壓塔系統(tǒng)、減壓爐、減壓塔系統(tǒng)和三注等部分組成。減壓蒸餾系統(tǒng)是常減壓蒸餾裝置的一個重要單元,減壓蒸餾的核心設(shè)備是減壓蒸餾塔和它的抽真空系統(tǒng)。因為油品沸點隨系統(tǒng)壓力降低而降低,通過減壓蒸餾,可以在較低溫度下從常壓重油中蒸餾出沸點約550℃的餾分油。減壓蒸餾系統(tǒng)在首次開工過程中遇到一些問題,但通過認真分析原因,果斷采取措施,將問題逐個解決,保證了整個龍頭裝置安全、環(huán)保開車一次成功。
按時間先后順序,以及配合常減壓裝置開工進度,減壓系統(tǒng)開工可分為兩大部分:開工前期準(zhǔn)備及正式開工過程。
1.減壓系統(tǒng)開工前期準(zhǔn)備工作及時間節(jié)點
減壓系統(tǒng)正式開工前必須聯(lián)系確認:減壓抽真空氣密合格等;渣油、蠟油減頂氣等后路流程暢通;改通各中段回流及側(cè)線外送流程;減頂分水罐水封已建立;抽真空蒸汽引至各級蒸汽噴射器前,切水完畢;抽真空冷卻器投用正常等。
減壓系統(tǒng)正式開工是在常壓系統(tǒng)基本開工正常,原油由閉路循環(huán)切換為開路后進行。
2.正式開工過程
正式開工過程包括:渣油、混合蠟油管線給汽暖線(或可提前柴油置換);投用減頂氣冷凝冷卻系統(tǒng),啟動循環(huán)水增壓泵;蒸汽噴射器稍給汽;減壓爐點火;開抽真空系統(tǒng);減壓爐逐漸升溫至出口380℃;開減一中、減一線;開減二中、減二線;開減三中、減三線;開減頂氣壓縮機、開胺洗脫硫、減壓爐低壓燃燒器投用;減壓調(diào)整操作。
1.抽真空過程中避免蒸汽噴射器串汽
正常使用的蒸汽噴射器抽力足,響聲均勻無噪音,當(dāng)蒸汽噴射器工作不正常時,發(fā)生串汽現(xiàn)象,聲音不均勻有較大噪音,抽力下降真空度降低。
首次開工過程中即出現(xiàn)串汽現(xiàn)象。常見原因之一便是由噴射器末級冷卻器不凝氣體排空管線不暢通,使噴射器后部壓力升高導(dǎo)致。減壓抽真空系統(tǒng)的正確投用對減壓開工至關(guān)重要,應(yīng)采用從末級至一級(增壓噴射器)的順序逐級緩慢開啟,同時保證減頂瓦斯氣后路流程的暢通。當(dāng)末級蒸汽噴射器或末級機械抽真空泵抽力不足(可能由機械真空泵入口閥開度不夠大導(dǎo)致負荷過小或末級蒸汽噴射器蒸汽壓力不足、蒸汽閥門開度過小等原因造成),而一級、二級蒸汽噴射器負荷相對過剩時,會導(dǎo)致蒸汽噴射器的不正?!昂拷小保怃J刺耳,不規(guī)律且不穩(wěn)定。此時應(yīng)當(dāng)逐漸提高末級抽真空泵負荷,各級蒸汽噴射器刺耳噪音便會消失,變得均勻穩(wěn)定。
同時導(dǎo)致串汽現(xiàn)象的原因另外還包括:同級幾臺蒸汽噴射器并聯(lián)操作抽力不同;冷凝冷卻器冷后溫度升高,蒸汽噴射器入口負荷過大,超過設(shè)計的壓縮比等。
2.抽真空蒸汽用量避免盲目提高
在吸入氣量基本穩(wěn)定的情況下,提高工作蒸汽壓力,即增大膨脹比E(E=工作蒸汽壓力/吸入壓力),在一定范圍內(nèi)可提高壓縮比K(K=排出壓力/吸入壓力),提高真空度。但要注意在現(xiàn)有裝置上,提高工作蒸汽壓力將增加工作蒸汽流量,降低噴射系數(shù)(蒸汽噴射器吸入氣體流量與工作蒸汽流量質(zhì)量比),增加能耗,當(dāng)工作蒸汽壓力增加到超出噴射器的設(shè)計值過多時,壓縮比將不會有什么變化。
蒸汽噴射器投用蒸汽時需緩慢而穩(wěn)定,開度不宜過大,逐漸開啟蒸汽閥門,待蒸汽壓力達到1.0Mpa左右即可。若蒸汽閥門開度不夠,蒸汽壓力未能達到1.0Mpa左右,則相當(dāng)于噴射器失去作用,不能達到所需真空度要求;若所用1.2MPa抽真空蒸汽壓力已達到1.0Mpa左右,仍然盲目開大蒸汽閥門,只會盲目增加能耗。
所以,正確投用抽真空蒸汽,既節(jié)省了蒸汽用量,進而減少了酸性水產(chǎn)出量。這樣可以避免出現(xiàn)由于酸性水產(chǎn)出量過大,減頂酸性水泵設(shè)計正常額定流量均較小,而引起酸性水在減頂水封罐無法及時排出而影響正常開工的情況。同時也降低了各級減頂水冷器負荷,節(jié)約了循環(huán)水用量,避免了由于蒸汽(熱源)量過大導(dǎo)致循環(huán)回水溫度過高,出現(xiàn)循環(huán)水管線水擊現(xiàn)象。
3.減壓系統(tǒng)引入開工柴油,建立頂循控制頂溫
減壓系統(tǒng)開工柴油的引入對減壓塔順利建立減頂循回流,控制到減壓塔頂溫度有重要意義。減壓塔頂溫度可控的情況下,真空度逐漸緩慢增大,整個減壓各側(cè)線集油箱便順利集油,由上至下逐條側(cè)線建立回流,并適時外送,減壓系統(tǒng)開工便按部就班,有條不紊。
減壓開工前,開工柴油借助頂循環(huán)回流流程從減壓塔頂引入減壓塔,可將各集油箱裝滿柴油,并多次啟動頂循側(cè)線泵,盡可能往后續(xù)換熱流程系統(tǒng)裝油,這樣能保證在升溫和真空度逐漸提高過程中,開工柴油的充分備用。
開啟抽空器太快易導(dǎo)致塔頂溫度猛然上升,因此抽真空過程一定要保持緩慢穩(wěn)定,減壓塔頂回流應(yīng)提前建立。
另外,需要加強減頂分水罐脫水,及時啟泵外排;加強各側(cè)線泵入口管線低點多次排水,避免各側(cè)線泵抽空及塔內(nèi)氣相負荷過大。
4.節(jié)能降耗,避免抽真空能力過剩
某裝置從節(jié)能降耗出發(fā),改善減壓抽真空系統(tǒng),積極啟用機械抽真空泵,停用末級抽真空蒸汽,不僅節(jié)約了裝置蒸汽用量,而且減少了酸性水產(chǎn)出量,降低硫磺回收裝置的酸性水負荷和能耗;另經(jīng)過準(zhǔn)確核算,果斷決定停用抽真空系統(tǒng)中負荷較大的一組蒸汽噴射器,真空度幾乎未受影響(殘壓達到1.0~1.3kPa),減壓系統(tǒng)運行正常的同時極大程度地節(jié)約了蒸汽用量,多達9t/h,同時降低減頂水冷器循環(huán)水負荷,節(jié)約循環(huán)水用量300t/h,酸性水產(chǎn)量縮減。
1.減壓抽真空系統(tǒng)的正確投用對減壓開工至關(guān)重要,應(yīng)采用從末級至一級(增壓噴射器)的順序逐級緩慢開啟,同時保證減頂瓦斯氣后路流程的暢通,避免串汽,保證真空度。
2.蒸汽噴射器蒸汽閥門開度不宜過大,不能太小,逐漸開啟蒸汽閥門,待蒸汽壓力達到1.0Mpa左右即可,降低能耗。
3.減壓系統(tǒng)引入開工柴油,建立頂循控制頂溫,是減壓順利開工關(guān)鍵。