提高減壓塔開工效率的措施

崔啟福，陶貴金，張曉琳，羅乃奇，曲傳藝

（1.中國石油遼陽石化公司煉油廠，遼寧遼陽111003；2.中國石油遼陽石化公司研究院，遼寧遼陽111003）

某石化公司加氫裂化裝置于1995 年建成投產(chǎn)。反應部分采用單段串聯(lián)1次通過流程，爐后混氫，冷高分工藝。分餾部分采用脫丁烷塔脫出H2S，第1 分餾塔生產(chǎn)輕、重石腦油，第2 分餾塔生產(chǎn)航煤、柴油流程。第2 分餾塔內部結構為5 層填料，減壓操作，塔頂部設置抽真空系統(tǒng)，故未設計塔頂回流罐。塔頂部回流采用塔內集油箱抽出，航煤部分組分回流方案。

1 裝置開工建立回流困難

由于第2分餾塔未設置塔頂回流罐，塔內集油箱體積較小，每次加氫裂化裝置開工過程中建立穩(wěn)定的回流非常困難，第2分餾塔成為裝置開工時間長短的決定性因素。由于第2 分餾塔建立回流和采出航煤組分困難，使大量輕組分油品從塔頂抽真空系統(tǒng)經(jīng)冷卻后進入大氣水封罐，大氣水封罐排液管線按正常生產(chǎn)設計，容量有限，極易造成大氣水封罐裝滿，使部分輕組分油品從大氣水封罐頂部的排空管線口短時噴出，給裝置的安全環(huán)保、平穩(wěn)生產(chǎn)帶來極大隱患［1～4］。

2 解決措施

2.1 冷油運充油

在裝置開工過程中，分餾系統(tǒng)引油進行冷油運時，當?shù)? 分餾塔建立液位后，第2 分餾塔塔底循環(huán)泵入口線和側線航煤泵入口線的聯(lián)通閥門A（虛線圈處）開10%～20%，使塔釜油品從聯(lián)通線進入航煤泵入口線。然后啟動航煤泵，關閉航煤線外送閥門，使油品經(jīng)過回流線返回至第2分餾塔頂部。航煤泵運轉循環(huán)1～2 h 后，航煤系統(tǒng)的裝置內管線將充滿油品。采用該方法，避免反應系統(tǒng)生成油進入分餾系統(tǒng)后，只依靠升溫蒸餾充滿航煤系統(tǒng)管線，達到降低第2 分餾塔開工時間的目的［5～7］。第2分餾塔工藝流程見圖1。

圖1 第2分餾塔工藝流程

2.2 脫凈水分

2.2.1 分餾系統(tǒng)水分來源開工過程中分餾系統(tǒng)可能會存在水分，其來源有5種。

（1）分餾系統(tǒng)停車掃線時所用蒸汽的冷凝水；

（2）分餾系統(tǒng)停車鈍化過程中的循環(huán)用水；

（3）罐區(qū)向裝置輸送的冷油運用油脫水工作不到位；

（4）分餾系統(tǒng)水冷器內漏；

（5）反應生成油在高、低壓分離器中脫水不夠充分，使水分帶入到分餾系統(tǒng)。

2.2.2 水分的影響如果水分進入分餾塔，在高溫下會立刻汽化，并且產(chǎn)生較大的沖擊力。輕者會造成操作參數(shù)波動，產(chǎn)品質量不合格，運轉泵抽空。重者會造成沖塔現(xiàn)象，沖翻塔板或填料。在減壓狀態(tài)下，水汽化的沖擊力更大，要嚴格控制分餾系統(tǒng)中水分的含量。

2.2.3 加強脫水的措施分餾系統(tǒng)加強脫水的措施有6種。

（1）冷油運過程中，重點對低壓分離器的低點、各塔塔底循環(huán)泵的非運轉泵低點加強脫水；

（2）熱油運過程中，重點對各塔回流罐的低點、各塔塔頂回流泵的低點、側線產(chǎn)品采出泵的低點、回流調節(jié)閥的低點加強脫水；

（3）熱油運過程中，將各回流泵出口閥開10%～20%，使管排高處管線中積水從回流泵的低點脫出；

（4）熱油運過程中，各塔塔底循環(huán)泵的非運轉泵準備預熱時，保證非運轉泵的低點和泵出口管線脫水干凈；

（5）反應系統(tǒng)的生成油進入分餾系統(tǒng)前，加強高、低壓分離器的脫水工作；

（6）若分餾系統(tǒng)脫水量較大，檢查、確認水冷器是否內漏。

2.3 合理控制真空度

熱油運時，為使輕組分有效揮發(fā)，盡快建立集油箱液位，及時投用第2 分餾塔塔頂?shù)某檎婵障到y(tǒng)，建立適宜的真空度。當反應系統(tǒng)的生成油進入分餾系統(tǒng)后，大量的輕組分揮發(fā)，第2 分餾塔塔頂?shù)恼婵斩认陆担瑧龃蟪檎婵照羝?，保證真空度。當集油箱液位穩(wěn)定，并且建立穩(wěn)定的回流后，應將塔頂?shù)恼婵斩日{節(jié)至規(guī)定值，避免真空度過大，使航煤組分被抽至大氣水封罐，造成損失。

2.4 避免前部產(chǎn)品進入第2分餾塔

反應系統(tǒng)的生成油進入分餾系統(tǒng)后，立即按規(guī)定升溫，迅速提高各塔塔底重沸爐溫度，保證各塔產(chǎn)品快速采出，防止進入下游塔。采取的措施有2種。（1）為防止液化氣組分進入第1 分餾塔，脫丁烷塔的塔頂壓力可稍低一些，加大液化氣組分的采出。在確保液化氣組分完全采出后，脫丁烷塔逐步提高到正常的操作壓力；（2）第1 分餾塔為常壓塔，塔頂回流罐建立液位后，要迅速啟動回流泵，建立回流，加大氣液交換。重石腦油的抽出閥門要及時開大，保證重石腦油的采出量，防止重石腦油組分進入第2分餾塔。

2.5 利用并線流程反輸航煤管線

反應生成油進入第2分餾塔，在航煤和柴油的塔內集油箱建立液位后，啟動航煤泵和柴油泵，但不要進行外送。航煤組分從回流閥返回塔內，柴油組分可利用航煤管線和柴油管線出裝置的并線流程。打開并線閥門（圖2虛線圈處），使柴油組分經(jīng)航煤系統(tǒng)回流閥返回第2分餾塔。

航煤泵運轉中，在保持出口壓力穩(wěn)定前提下，逐步打開泵出口閥至正常開度，穩(wěn)定運行0.5～1 h后，打開柴油組分出裝置閥門，關閉并線閥門，保持柴油泵出口壓力穩(wěn)定。在航煤泵出口壓力和航煤回流量穩(wěn)定的前提下逐步打開航煤組分出裝置閥門。至此，第2分餾塔已建立穩(wěn)定回流，提升第2分餾塔塔底重沸爐溫度，并加大航煤組分和柴油組分的采出量。穩(wěn)定1 段時間后第2 分餾塔的各項操作參數(shù)接近操作值，第2分餾塔開車結束［8］。

2.6 增設排液線防止噴油

2019 年裝置檢修時對第2 分餾塔塔頂?shù)拇髿馑夤捱M行了改造。在原罐的排空管線低點處，增設1 條排液線，開工過程中打開排液閥門C（虛線圈處），若大氣水封罐裝滿，輕組分油品可以從排液線進入污油回收系統(tǒng)，避免排空管線口短時噴油現(xiàn)象，污染地面或噴濺至高溫設備，保證裝置的安全環(huán)保生產(chǎn)。大氣水封罐工藝流程見圖2。

圖2 大氣水封罐工藝流程

3 結束語

該石化公司加氫裂化裝置由于系統(tǒng)流程和硬件設備設置的問題，分餾系統(tǒng)減壓塔開工過程中存在回流難以建立和輕質油品從排空管線短時噴出的問題，對安全和環(huán)保造成不利影響。針對此問題，車間剖析問題產(chǎn)生的原因，優(yōu)化流程，細化操作，先后采取冷油運充油、合理控制真空度、控制前部產(chǎn)品流向和在排空管線低點增加排液線等多項舉措，顯著提高了裝置的開工效率，杜絕了開工過程的異常排放，保證了裝置的安穩(wěn)高效生產(chǎn)，為具有相似問題的煉化企業(yè)提供參考。