汪年（中國石油化工股份有限公司安慶分公司，安徽安慶246002）

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常減壓蒸餾裝置減壓深拔技術(shù)的應(yīng)用

汪年
（中國石油化工股份有限公司安慶分公司，安徽安慶246002）

摘要：通過介紹中石化安慶分公司500萬噸/年常減壓蒸餾（Ⅱ）裝置的主要減壓深拔技術(shù)特點、生產(chǎn)過程中的優(yōu)化調(diào)整和減壓深拔后的效果，表明在實施減壓深拔技術(shù)后裝置的總拔出率明顯提高，蠟油質(zhì)量合格，原油實沸點切割溫度達到了580℃的設(shè)計目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：減壓深拔；優(yōu)化；收率；切割溫度

根據(jù)中石化安慶分公司含硫含酸原油加工適應(yīng)性改造及油品質(zhì)量升級工程的全廠總流程安排，異地改造500萬噸/年常減壓蒸餾（II）裝置，加工原油為沿江管輸油。

裝置的減壓部分采用全填料濕式減壓深拔技術(shù)，設(shè)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(shè)有4條側(cè)線，減一線可生產(chǎn)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。

裝置自2013年9月投產(chǎn)后，通過不斷摸索、優(yōu)化操作，減壓深拔系統(tǒng)運行良好。

1　減壓深拔的主要技術(shù)特點

1.1常壓塔不設(shè)常四線

常壓塔不設(shè)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。

1.2減壓爐爐管注汽

油品的裂解和結(jié)焦除與油品的自身性質(zhì)、溫度有關(guān)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(nèi)注汽，提高常壓重油在爐管內(nèi)的流速，降低油品在高溫下的停留時間，減少結(jié)焦，是保證減壓深拔的一個重要措施。

1.3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(chǎn)操作的技術(shù)關(guān)鍵。火焰飄忽不定將會直接導(dǎo)致爐管局部超溫，造成爐管內(nèi)油品過度裂解而結(jié)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。

1.4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(nèi)介質(zhì)的極端高溫，避免爐管內(nèi)油品的過度裂解。本裝置減壓爐每路爐管對應(yīng)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(shè)置64根表面熱電偶，每路8根。生產(chǎn)操作中需要嚴(yán)密監(jiān)控爐管表面溫度，最高溫度不宜超過482℃。

1.5減壓轉(zhuǎn)油線

減壓轉(zhuǎn)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(xué)計算，通過4次逐漸擴徑，降低了轉(zhuǎn)油線的壓降和溫降，從而降低了減壓爐的出口溫度，減少結(jié)焦。

1.6減壓塔進料段結(jié)構(gòu)

減壓塔的進料分布器采用的是單切向環(huán)流式，為改善氣相分布，在流道上增加了防漩渦擋板，每60°設(shè)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(zhì)量。

在進料分布器下方設(shè)置了由抗沖擊能力強的規(guī)整填料和固定結(jié)構(gòu)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(nèi)下部內(nèi)構(gòu)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。

1.7塔底、減四線設(shè)置急冷油

減四線和減渣線設(shè)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(fā)生裂解反應(yīng)，導(dǎo)致餾出的油品變質(zhì)和結(jié)焦。

1.8高效的抽真空器系統(tǒng)

減壓深拔操作時，減壓爐出口溫度升高，減頂?shù)牟荒龤饬吭黾?，普通的抽真空器難以滿足。設(shè)計采用成套抽真空技術(shù)，設(shè)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。

2　減壓深拔的優(yōu)化調(diào)整

2.1常壓拔出率

常壓拔出率過高，會使常底油變重，在減壓爐爐管內(nèi)易裂解、結(jié)焦，不利于減壓爐的提溫操作。常壓拔出率偏低，又會使減壓系統(tǒng)負荷增加，影響抽真空效果。實際操作中通過控制常底油350℃餾分含量來控制常壓拔出率。裝置減壓深拔運行初期，因擔(dān)心爐管結(jié)焦，將常底油350℃餾分含量控制在7.5％左右，運行一段時間后，因減頂真空度上不去，減壓深拔效果不明顯，因此開始逐步提高常壓拔出率，至常底油350℃餾分含量降至5.5％左右后，減頂真空度較好，并且減壓爐管未出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。

2.2減壓爐出口溫度

提高減壓爐出口溫度，增加減壓塔進料的汽化率是實現(xiàn)減壓深拔的主要措施之一。按設(shè)計條件減壓爐出口溫度控制在404℃，減壓系統(tǒng)運行良好，未出現(xiàn)結(jié)焦等異常情況，因此2014年末進行了減壓爐提溫操作，具體見表1。

減壓爐提溫4℃后，裝置總拔出率雖有少量提高，但減壓側(cè)線和渣油中的殘?zhí)亢烤黠@升高，對后續(xù)加工的裝置影響較大，同時考慮到減壓爐進料調(diào)節(jié)閥的卡澀問題，因此又將減壓爐出口溫度降至404℃。

2.3減頂真空度

設(shè)計減頂真空度為98.9KPa，裝置減壓深拔前真空度能達到99.8 KPa，深拔操作后真空度降至設(shè)計水平。為提高總拔出率，必須維持較高的真空度，因此反復(fù)調(diào)整抽真空器的匹配和抽真空蒸汽的壓力，使減頂真空度上升至99.3 KPa。日常操作中還采取以下措施來維持較高的真空度。

（1）及時清洗減頂濕空冷噴頭。減頂抽真空器后采用的是濕式空冷，空冷噴頭易堵塞，堵塞后噴淋面積變小，冷后溫度也會隨之升高，造成真空度降低，因此需要及時清洗濕空冷噴頭。

（2）根據(jù)抽真空蒸汽溫度調(diào)整濕空冷噴水量。抽真空蒸汽使用的是系統(tǒng)來的1.3MPa蒸汽，當(dāng)系統(tǒng)來的蒸汽溫度升高，減頂濕空冷冷后溫度也會升高，嚴(yán)重時導(dǎo)致真空度降低。系統(tǒng)1.3MPa蒸汽進裝置溫度呈周期性變化，溫度升高時要及時提高濕空冷噴水量，維持真空度的穩(wěn)定；溫度降低時要及時減少濕空冷噴水量，降低裝置能耗。

（3）脫硫后減頂不凝氣管線及時切液。裝置減頂不凝氣送至脫硫塔脫硫，再經(jīng)分液罐分液后進入常壓爐燃燒，在分液罐和管線的低點處易發(fā)生積液，導(dǎo)致減頂背壓升高，真空度降低。需要定期對減頂不凝氣分液罐和管線低點處切液。

（4）根據(jù)裝置加工負荷變化及時調(diào)整抽真空器負荷和抽真空蒸汽壓力。

（5）控制好減壓爐爐管注汽量，在加工負荷高時，適當(dāng)減少總注汽量。

2.4減底吹汽量

減壓塔底吹汽的目的是降低油氣分壓，提高裝置拔出率。合適的吹汽量就是在不影響減頂真空度和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，裝置總拔出率最高。因此在生產(chǎn)過程中分別嘗試了幾種塔底吹汽量，對裝置的影響具體見表2。

從表2可看出，隨著減底吹汽量的上升，裝置總拔出率升高，但減壓側(cè)線產(chǎn)品中殘?zhí)亢可?，造成減頂真空度降低。因此生產(chǎn)中控制減底吹汽≯1000 kg/h，同時根據(jù)加工負荷和減頂真空度的情況進行適量調(diào)整。

2.5減壓塔底溫度

減壓塔底溫度過高，塔內(nèi)高溫油品會發(fā)生裂解，產(chǎn)生的裂解氣會影響減頂真空度；塔底溫度過低，又會導(dǎo)致原油換后終溫降低，不利于節(jié)能。不同的塔底溫度對裝置的影響見表3。

經(jīng)對比后，生產(chǎn)中通過減底急冷油流量控制減壓塔底溫度在355℃～360℃，不僅能維持較高的真空度，又能得到較高的換后終溫。

2.6凈洗油流量

減壓深拔操作后，自閃蒸段上升的油氣中重組分、重金屬、殘?zhí)亢可撸己讼炗唾|(zhì)量的主要指標(biāo)減三線殘?zhí)亢浚刂浦笜?biāo)≯1％）超標(biāo)。為此在加工負荷85％不變的情況下，逐步提高了凈洗油流量，觀察對側(cè)線產(chǎn)品中殘?zhí)亢康挠绊懀唧w見表4。

通過對比可以看出，凈洗油流量達到85t/h后，能夠保證減三線殘?zhí)亢靠刂圃谥笜?biāo)范圍內(nèi)，并結(jié)合設(shè)計提出的防止減壓塔內(nèi)結(jié)焦，凈洗油流量不宜低于87t/h的建議，制定了凈洗油流量≮87t/h的工藝指標(biāo)。

當(dāng)加工負荷高于85％時，需要及時提高凈洗油流量，以保證側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量合格。但當(dāng)加工負荷低于85％時，因凈洗油流量不得小于87t/h，側(cè)線產(chǎn)品中的殘?zhí)亢繒M一步降低。

3　減壓深拔的效果

因裝置加工的是沿江管輸油，原油的摻煉比、性質(zhì)復(fù)雜多變，特取深拔前后混合原油的摻煉比接近的工況進行對比分析。

3.1深拔前后的油品收率（表5）

在原油摻煉比、性質(zhì)基本相似的情況下，裝置減壓深拔操作后，輕油收率基本不變，總拔出率升高，主要表現(xiàn)在輕蠟油收率提高了1.92個百分點，減四線重蠟油收率上升了2.52個百分點，減壓渣油收率降低了4.93個百分點。

3.2深拔前后的油品性質(zhì)（表6）

從表6數(shù)據(jù)可以看出，深拔后減二線、減三線、減四線的餾程和殘?zhí)亢慷加兴档?，主要是因為裝置運行負荷低于85％，凈洗油流量偏大（控制指標(biāo)≮87t/h），洗滌效果好，表明深拔操作后，通過控制凈洗油流量，側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量可以滿足后續(xù)裝置加工的要求。

但渣油殘?zhí)亢棵黠@升高，500℃餾分前含量由3.34％降低至2.53％，表明減壓深拔后渣油收率降低。

3.3原油實沸點（TBP）切割溫度

根據(jù)表5中裝置加工的原油混合比例（塞巴∶阿曼∶勝利=48∶24∶28），利用PETRO- SIM軟件模擬該混合原油的實沸點數(shù)據(jù)，如表7。

根據(jù)模擬數(shù)據(jù)，繪制了混合原油的實沸點曲線，見圖1。

裝置加工該混合原油，總拔出率為75.61％。從圖1可看出，對應(yīng)的切割溫度為581℃，達到設(shè)計切割溫度580℃的目標(biāo)。

4　存在的問題

4.1原油性質(zhì)復(fù)雜多變

因減壓深拔對原油的性質(zhì)具有一定的適應(yīng)性，而裝置加工的管輸混合原油品種、摻煉比復(fù)雜多變，不可控制，造成了裝置減壓深拔的深度變化較大。

4.2減壓爐進料調(diào)節(jié)閥卡澀

裝置減壓爐進料調(diào)節(jié)閥采用的型式是上下套筒式，常底油中的雜質(zhì)和高溫下結(jié)焦易在套筒內(nèi)沉積，造成調(diào)節(jié)閥卡澀，嚴(yán)重時造成調(diào)節(jié)閥卡死，使減壓爐8爐進料量難以均衡，分支出口溫度偏差大，影響到減壓深拔的效果。經(jīng)對比其它同類型裝置該處使用的調(diào)節(jié)閥型號，需要在大檢修期間更換成偏心旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)閥。

4.3減頂真空度提高困難

減頂一級7組濕空冷間存在偏流現(xiàn)象，造成真空度波動。切出2組濕空冷后，偏流現(xiàn)象明顯改善，但冷后溫度偏高。

當(dāng)加工負荷高時，減頂三級需增開蒸汽抽真空器，投用三級水冷，但三級水冷處于減壓框架4層平臺上（高24m），循環(huán)水壓力不足，造成冷后溫度在50℃左右，使真空度達不到理想效果。

4.4燃料氣性質(zhì)不穩(wěn)

本廠燃料氣管網(wǎng)較為復(fù)雜，燃料氣性質(zhì)變化大，減壓爐出口溫度易波動，給深拔操作帶來不利影響。

5　結(jié)論

實施減壓深拔操作后，經(jīng)優(yōu)化調(diào)整，裝置總拔出率明顯提高，蠟油質(zhì)量合格，原油實沸點切割溫度達到了580℃的設(shè)計目標(biāo)?！?/p>

·會訊·

Crude Oil Distillation Unit Vacuum Deep Drawing Application Technology

WANG Nian
（China Petrochemcial Co.，Ltd.，Anqing Branch，Anqing246002，China）

Abstract:By introducing the China Petroleum and Chemical Corporation Anqing Branch 5 million tons / year crude distillation（Ⅱ）means the main vacuum deep drawing technical characteristics, production process optimization adjustment and vacuum deep cut after effects. It shows the total extraction rate after the implementation of vacuum deep drawing technology means significantly improved wax quality standards, cutting crude true boiling point temperature to achieve the design goal of580℃.

Key words:vacuumdeep cut；optimization；yield；cuttingtemperature

作者簡介：汪年（1989-），男，助理工程師，從事煉油工藝技術(shù)管理工作，13505631092，wangnian.aqsh@sinopec.com。

收稿日期：2015- 12- 22

中圖分類號：TE624.2

文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1008- 553X（2016）02- 0060- 05

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.02.019