改善汽提蒸汽溫度，提高常、減壓塔拔出率

付輝

（山東石大科技集團有限公司山東東營257061）

我廠常減壓裝置減壓爐為2004年新建，長期存在問題是霧化蒸汽溫度和汽提蒸汽溫度都達不到工藝設計要求。而汽提蒸汽溫度提高有利于常、減壓塔拔出率；霧化蒸汽溫度的提高，有利于燃燒器霧化，提高燃燒效果[1]。2009年經東光石化機械廠核算，對減爐對流式爐管重新布置。通過改造，使霧化蒸汽和汽提蒸汽達到工藝指標，而抽空蒸汽超過工藝指標近40℃。汽提蒸汽雖然達到工藝指標，但根據統計數據顯示，汽提蒸汽溫度的提高對收率的提高貢獻不明顯，同時因抽空蒸汽溫度過高，使減頂污水容易乳化，并增加水冷器負荷，使部分能量白白浪費。另一方面，因減底對流室常底油減少三排爐管，使燃料油單耗增加0.6Kg/t，大大超過能耗指標。因此，對減壓爐對流室進行節能改造。

對存在的問題從實際效益和工藝設計兩方面進行分析，制定對策，以達到改善汽提蒸汽溫度，提高常、減壓塔拔出率和提高燃燒器霧化效果的目的。

1 現狀調查及分析

常減壓裝置2004年擴量改造后，汽提溫度為300℃左右，達不到工藝指標380℃，比需要汽提的油品溫度低很多，油品給蒸汽加熱，降低了汽提效果。且霧化蒸汽溫度只有180℃，無法滿足燃燒器的設計工藝要求（210～240℃），影響燃燒器霧化效果，是爐子冒煙的影響因素之一。最終影響燃燒器燃燒效果。

2009年檢修期間，抽真空蒸汽用管和霧化蒸汽增加三排爐管；汽提蒸汽下移3排爐管，常底油減少三排爐管。實際投用后出現以下問題：

1.1 抽真空蒸汽用管和霧化蒸汽增加三排爐管后溫度提高到260℃左右，霧化蒸汽溫度已達到要求，并對燃燒器的燃燒情況有一定程度的改善；而抽真空蒸汽溫度過高造成浪費，根據前后效果對比，抽空蒸汽只需要稍微過熱，溫度在180℃左右就行，更高的溫度，一方面是造成加熱爐單耗升高，另一方面，造成減頂污水乳化和減頂水冷器冷卻負荷增大。

1.2 汽提蒸汽下移3排后，溫度能到360℃以上，但是根據常三和常底小于360℃組分含量統計，效果不夠明顯。

1.3 因常底油少三排油管，導致燃料油平均單耗上升近0.6Kg/t。

2 確定目標值并對其進行可行性分析

經分析討論，認為需對減爐對流室爐管排布進行優化改造，原則設定如下：

2.1 抽空蒸汽溫度滿足設計值，不浪費熱量、不影響抽空效率即可。

2.2 霧化蒸汽溫度達到燃燒器設計值，優化燃燒效果，提高燃油效率。

2.3 根據統計數據對比，適當降低汽提蒸汽溫度，保證拔出率的同時節約熱量損失。

2.4 適當增加減爐對流室油品爐管數量，提高換熱面積，降低油品加熱能耗。

即通過對對流室爐管管排重新排布，保證裝置正常生產的同時，在裝置輕質油收率與能耗之間取得良好平衡，以得到最大的經濟效益。

3 確定主要原因并對其驗證

造成裝置燃油能耗偏高的主要因素是：在片面提高霧化蒸汽溫度及汽提蒸汽溫度，以期達到提高裝置輕質油收率及提高燃燒效率的思路下，雖然最終裝置輕質油收率有所提高，但同時大幅的增加了裝置能耗，得不償失，從而使裝置的整體經濟效益受損[2]。

因此，需對減壓爐對流室爐管重新優化排布，已降低裝置能耗與提高輕質油收率之間的平衡，最終達到經濟效益的最大化。

4 制定改進措施及實施

制訂改進措施如下：

4.1 抽空蒸汽恢復到一排爐管（6根/排），溫度達到180℃；根據現場及蒸汽抽真空噴射泵的蒸汽設計溫度為170～210℃，能滿足生產要求，且無浪費現象。

4.2 霧化蒸汽和汽提蒸汽共用三排管后（6根/排），抽出溫度能達到220℃，滿足燃燒器霧化蒸汽的設計溫度210～240℃的要求，與原2004年設計相比進行了優化；

4.3 汽提蒸汽排管由5排增加1排到6排（6根/排），其中霧化蒸汽和汽提蒸汽共用三排爐管，即從共用三排爐管后抽出，這樣霧化蒸汽就能加熱到220℃左右，而汽提蒸汽能加熱到330℃左右，滿足工藝指標要求。

4.4 常底油較之以前增加兩排爐管，增加了在對流室的換熱面積，因此燃料油單耗將比之前有顯著降低。

整個改造后，抽真空蒸汽、霧化蒸汽、汽提蒸汽溫度比較合理，不存在浪費現象，即保證了輕質油收率又降低了裝置能耗。

5 檢查效果

改造前，2011年9月至2012年3月減壓爐燃油能耗平均值為6.99 Kg/t，柴油收率平均值為24.21%。改造后，2012年5月至2013年7月減壓爐燃油能耗平均值為6.30 Kg/t，柴油收率平均值為24.73%。從統計數據可以看出，在保證裝置平穩運行，輕質油收率穩定的前提下，裝置燃料油單耗降低了10%，達到了預期的目標，且明顯優于原設計。

【參考文獻】

[1]錢家麟. 管式加熱爐（第二版）[M]. 錢家麟主編.北京：中國石化出版社，2005：208-217.

[2]王文堂. 化工節能技術 [M]. 王文堂主編.北京：化工工業出版社，2006：403-409.