摘要：著重介紹了中國石化系統(tǒng)內(nèi)蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出現(xiàn)狀和提高拔出率的措施，指出在加工原油重質(zhì)化的趨勢(shì)下，提高常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出水平可發(fā)揮原油重質(zhì)化的效益。

　　關(guān)鍵詞：常減壓蒸餾裝,置減壓系統(tǒng),拔出,論文快速發(fā)表

　　隨著原油供需矛盾趨緊和原油價(jià)格持續(xù)走高，中國石化煉油企業(yè)原油采購日益重質(zhì)化，造成部分常減壓蒸餾裝置的減壓系統(tǒng)超負(fù)荷，蠟渣油分割不清，蠟油餾分流失到渣油當(dāng)中，渣油量的增大又造成煉油廠重油裝置能力吃緊和不必要的能量消耗，部分企業(yè)還不得以出售渣油，削弱了加工重質(zhì)原油的應(yīng)有效益。為了緩解加工原油變重對(duì)二次加工裝置的影響，提高重油加工裝置的營運(yùn)水平，充分發(fā)揮原油采購重質(zhì)化的效益，提高蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出水平顯得尤為重要。

　　l國內(nèi)蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出現(xiàn)狀

　　目前，國內(nèi)還未真正掌握減壓深拔成套技術(shù)，少數(shù)幾套裝置雖然從國外SHELL和KBC公司引進(jìn)了減壓深拔工藝包，但對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的吸收掌握還需要一段時(shí)間。通常來講，國外的減壓深拔技術(shù)是指減壓爐分支溫度達(dá)到420oC以上，原油的實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)達(dá)到565~620℃。中國石油化工股份有限公司近幾年新引進(jìn)的減壓深拔技術(shù)是按原油的實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)達(dá)到565℃設(shè)計(jì)，也即是國外減壓深拔技術(shù)的起點(diǎn)，其余減壓裝置未實(shí)現(xiàn)深度拔出的主要原因是裝置建成時(shí)問較早，當(dāng)時(shí)多按原油實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)為520~540℃設(shè)計(jì)，無法實(shí)現(xiàn)減壓深拔。

　　2影響減壓系統(tǒng)拔出率的因素

　　減壓塔汽化段的壓力和溫度是影響減壓拔出深度的兩個(gè)關(guān)鍵因素。爐管注汽量、塔底吹汽量、進(jìn)料量、洗滌段的效果等對(duì)總拔出率也有影響。

　　汽化段壓力由汽化段到塔頂總壓降和塔頂抽真空系統(tǒng)操作決定，汽化段真空度越高，油品汽化越容易，減壓拔出深度越高(國外的先進(jìn)設(shè)計(jì)，汽化段殘壓可以達(dá)到1．33~2．00kPa)。汽化段溫度的提高受限于爐管的結(jié)焦和高溫進(jìn)料的過熱裂化傾向，在汽化段壓力不變的情況下，以不形成結(jié)焦和過熱裂化為前提，應(yīng)盡量提高汽化段溫度。汽化段溫度升高，油品汽化程度也會(huì)增加，減壓拔出深度提高。

　　3存在的主要問題

　　通過分析系統(tǒng)內(nèi)有必要實(shí)施減壓深拔操作的20余套減壓裝置的函調(diào)數(shù)據(jù)，未達(dá)到深度拔出的裝置主要表現(xiàn)出以下幾個(gè)問題。

　　3．1常壓系統(tǒng)拔出率不足造成減壓系統(tǒng)超負(fù)荷

　　多數(shù)裝置的常壓渣油350oC餾出為5％以上，最高達(dá)到15％。常壓渣油中的柴油組分過多會(huì)增加減壓爐的負(fù)荷，增大減壓塔的汽相負(fù)荷，并加大減壓塔填料層(或塔盤)的壓降，直接影響到減壓塔汽化段的真空度。

　　3．2減壓爐出口溫度較低造成油品汽化率較低

　　多數(shù)減壓裝置為了減少爐管結(jié)焦的風(fēng)險(xiǎn)，減少渣油發(fā)生熱裂化反應(yīng)，減壓爐分支溫度多在400℃以下，減壓塔汽化段溫度多在385℃以下，常壓渣油在此溫度下的汽化程度不足。提高減壓爐出口的溫度主要受以下幾個(gè)因素制約。

　　(1)爐管的材質(zhì)。多數(shù)裝置的減壓爐輻射管采用Cr5Mo，已經(jīng)不能適應(yīng)提溫后的爐管熱強(qiáng)度，也不能抵抗高溫下的環(huán)烷酸腐蝕，應(yīng)進(jìn)行材質(zhì)升級(jí)，尤其是擴(kuò)徑后的幾根爐管。

　　(2)爐管吊架材質(zhì)。通常，設(shè)計(jì)時(shí)減壓爐的爐管吊架材質(zhì)選擇一般比爐管材質(zhì)要低，需要升級(jí)以適應(yīng)提高爐溫后的爐膛輻射溫度。

　　(3)注汽流程。多數(shù)裝置都有注汽流程，但部分裝置在日常操作中沒有投用，注汽操作在日常生產(chǎn)中僅作為低煉量或事故狀態(tài)下防止?fàn)t管結(jié)焦的手段，而不是為了防止大煉量高爐溫下的油品結(jié)焦。此外，部分爐管注汽點(diǎn)設(shè)在減壓爐的進(jìn)料線上，蒸汽在爐管內(nèi)的氣化加大了油品的總壓降，進(jìn)而影響到減壓汽化段的真空度。合理的注汽位置應(yīng)設(shè)在對(duì)流轉(zhuǎn)輻射的爐管內(nèi)，此點(diǎn)注汽能很好的起到降低爐管內(nèi)的油膜溫度和縮短油品停留時(shí)間的作用，降低油品在爐管內(nèi)的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)。

　　(4)減壓爐負(fù)荷。部分老裝置的減壓爐爐管表面熱強(qiáng)度已超過設(shè)計(jì)值，無法進(jìn)一步提溫深拔，若要大幅提高減壓爐出口溫度，需對(duì)減壓爐進(jìn)行擴(kuò)能改造。

　　3．3汽化段的真空度較低造成油品汽化率不足

　　部分裝置減壓進(jìn)料段的真空度較低，直接影響了常壓渣油的汽化率和減壓系統(tǒng)的拔出深度。汽化段的真空度主要受以下兩方面的限制。

　　(1)塔頂真空度。塔頂真空度越高，在一定的填料(或塔盤)壓降下，進(jìn)料段真空度越高。

　　(2)塔內(nèi)件壓降。提高進(jìn)料段真空度的關(guān)鍵是減少塔頂至進(jìn)料段之間的壓降。塔內(nèi)件壓降大的原因主要為塔板與填料混用、填料段數(shù)多、填料高度大及減壓塔塔徑小、汽相負(fù)荷大等。

　　3．4無急冷油流程而無法控制提溫后塔底的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)

　　老裝置由于設(shè)計(jì)時(shí)未考慮減壓深拔操作，一般沒有顧及提高進(jìn)料段溫度后會(huì)造成塔底溫度升高，易造成管線、換熱器、控制閥、塔底結(jié)焦、減壓塔塔底泵抽空等影響，很多減壓裝置未設(shè)置急冷油流程，無法控制提溫后塔底的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)和塔底裂解氣的產(chǎn)生，對(duì)裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行和塔頂真空度的控制有著不利影響；部分裝置雖沒有設(shè)置專門的急冷油流程，但設(shè)有經(jīng)過一次換熱后的減壓渣油作為燃料油再返回減壓塔底的流程，同樣可以起到降低塔底溫度的作用。

　　3．5機(jī)泵封油的性質(zhì)和流量對(duì)減壓渣油5oo℃餾出有影響

　　通常，減壓塔塔底泵采用減壓側(cè)線油作為封油，但仍有部分裝置使用直餾柴油作封油。直餾柴油或封油(蠟油)量較大會(huì)提高減壓渣油中500℃餾出量，還可能造成減壓塔塔底泵抽空。

　　3．6減壓塔底汽提蒸汽過小或未投影響了塔底的提餾效果

　　部分裝置減壓塔的負(fù)荷已經(jīng)較大，為避免降低塔頂真空度而未投減壓塔底吹汽或吹汽量較小。另外，少量裝置本來按濕式操作設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)中為了降低裝置能耗而停止吹汽。

　　4提高減壓系統(tǒng)拔出率的措施

　　提高常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出深度是一項(xiàng)綜合工程，首先要從完善減壓塔的設(shè)計(jì)及塔內(nèi)件的選擇人手，其次要根據(jù)原油性質(zhì)變化及時(shí)調(diào)整操作參數(shù)，在確保安全和不影響裝置運(yùn)行周期的情況下，提高減壓系統(tǒng)的操作苛刻度。

　　4．1提高蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平

　　(1)減壓爐和轉(zhuǎn)油線的設(shè)計(jì)對(duì)汽化段的壓力有較大影響。采用爐管擴(kuò)徑，注汽等可提高汽化段溫度，提高爐出口汽化率；轉(zhuǎn)油線溫降小可有效降低爐溫，從而較少裂解和保證高拔出率所需溫度。

　　(2)采用低壓降、高分餾效率、大通量的塔盤和填料，不但可以提高餾分油的收率和切割精度，還可以大幅提高分餾塔的處理能力。采用填料的減壓塔一般全塔壓降小于20rnrnHg，而板式減壓塔壓降明顯大，是填料塔的一倍以上。

　　(3)改進(jìn)抽真空系統(tǒng)的設(shè)備水平，提高塔頂真空度。目前蒸汽+機(jī)械抽真空和液力抽真空的應(yīng)用效果都較好。

　　(4)改進(jìn)減壓進(jìn)料分布器的結(jié)構(gòu)，適當(dāng)增加進(jìn)料口上方的自由空間高度，可減少霧沫夾帶量。

　　(5)為避免減壓塔底結(jié)焦和減少裂解氣體生成，減壓塔底部應(yīng)設(shè)置急冷油流程，控制塔底溫度不超過370℃。

　　(6)常壓塔的設(shè)計(jì)要著力考慮降低塔底重油中350℃以前餾分的含量，防止過量的應(yīng)在常壓塔拔出的柴油組分進(jìn)入減壓塔，致使減壓塔頂部負(fù)荷偏大，頂溫高，真空度低，影響總拔出率。

　　4．2提高常壓系統(tǒng)的拔出率

　　常壓系統(tǒng)的拔出率對(duì)減壓深拔的影響很大，應(yīng)根據(jù)加工原油性質(zhì)的變化盡可能地提高常壓塔的拔出率，降低常壓渣油中350oC含量到4％以下。主要措施有控制合理的過汽化率，提高常壓爐出口溫度、降低常壓塔頂壓力、調(diào)整常壓塔底吹汽量和側(cè)線汽提蒸汽量、提高常壓側(cè)線的拔出量(尤其是常壓最下側(cè)線)。

　　4．3提高減壓爐出口溫度和減壓塔進(jìn)料溫度

　　在擁有相關(guān)工具軟件的情況下，應(yīng)根據(jù)加熱爐的設(shè)計(jì)參數(shù)和進(jìn)料性質(zhì)進(jìn)行模擬計(jì)算，繪制加熱爐的結(jié)焦曲線，以模擬結(jié)果為指導(dǎo)逐步提高爐溫；即使沒有爐管結(jié)焦曲線的模擬軟件，也可小幅提高爐溫并增大爐管注汽，觀察減壓塔操作工況確定合適的爐溫并維持操作，首先要達(dá)到設(shè)計(jì)溫度，在此基礎(chǔ)上再增加爐管注汽，繼續(xù)提溫。

　　4．4提高減壓塔頂真空度

　　優(yōu)化減壓塔頂抽空器和抽空冷卻器的運(yùn)行，減少抽空系統(tǒng)泄露，保證塔頂真空度。

　　4．5合理分配爐管注汽和塔底吹汽

　　合理分配爐管注汽和塔底吹汽的流量，控制減壓系統(tǒng)總注汽量，減少對(duì)真空度的影響。

　　4．6優(yōu)化洗滌段的操作

　　要確保洗滌段底部填料保持潤(rùn)濕，即合理的噴淋密度能夠保證總拔出率和減壓餾分油的質(zhì)量，洗滌段操作效果好，可以降低過汽化率，在同樣的烴分壓和蠟油質(zhì)量的前提條件下可以提高拔出率。

　　4．7優(yōu)化減壓塔取熱分配

　　為提高裝置總拔出率，減壓塔的取熱可作適當(dāng)調(diào)整，降低減壓塔下部中段回流取熱量，以增加減壓塔上部氣相負(fù)荷。

　　4．8控制合理的減壓塔底溫度

　　投用減壓塔底急冷油流程，控制塔底溫度不超過370oC即可，過多的急冷油量會(huì)影響塔底的換熱效率。

　　5提高減壓系統(tǒng)拔出率應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　(1)應(yīng)根據(jù)減壓渣油的加工流向確定是否適合深拔操作，減壓渣油作延遲焦化原料和減壓渣油雖作催化裂化原料，但由于催化消化不完還有減壓渣油作燃料油或外售的蒸餾裝置。

　　(2)原油實(shí)沸點(diǎn)切割達(dá)到565oC時(shí)，減壓塔最下側(cè)線的干點(diǎn)必然在580oC以上，若有攜帶現(xiàn)象還將導(dǎo)致蠟油中的瀝青質(zhì)和重金屬含量上升，可能會(huì)給加氫裂化裝置帶來操作問題，建議實(shí)施深拔后重新考慮重蠟油的流程走向，由現(xiàn)在的進(jìn)加氫裂化改進(jìn)蠟油加氫處理或催化裂化裝置等。

　　(3)減壓拔出深度的提高需要高的爐出口溫度、高的進(jìn)料段真空度，還需要增加注汽量和增設(shè)急冷油流程等，蒸餾裝置的能耗相應(yīng)會(huì)有所上升，但從全煉廠角度，減壓深拔操作能實(shí)現(xiàn)節(jié)能和增效的雙重收益。

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