提高常減壓蒸餾裝置減壓系統撥出率的措施分析

蘇昊　李曉光

摘 要：本文分析了影響煉油廠常減壓蒸餾裝置減壓系統的拔出率的因素和存在的主要問題，并提出了提高常減壓蒸餾裝置減壓系統拔出率的具體措施，保證蒸餾裝置能夠長周期安全穩定運行，實現煉油生產裝置效益最大化，提高煉油化工產品的質量。

關鍵詞：蒸餾裝置；常減壓；拔出深度；系統

前言

常減壓蒸餾裝置是煉油廠進行煉油化工深度加工的基礎裝置，增加常減壓蒸餾裝置減壓系統的拔出率，以實現減少低價值的渣油，進一步提高煉油化工產品的價值。常減壓蒸餾裝置的深拔，其經濟效益不僅體現在常減壓裝置上，更重要的是體現在下游的焦化裝置、催化裂化裝置以及整個煉油廠化工產品的綜合生產效益上。

一、影響煉油廠常減壓蒸餾裝置減壓系統拔出率的因素分析

影響常減壓蒸餾裝置減壓系統拔出率的二個關鍵因素是減壓塔汽化段的壓力與溫度，烴分壓越低，或者進料的溫度越高，則進料段的汽化率越大，減壓系統的總拔出率就越高。要想提高減壓系統的拔出率，就需要增加汽提蒸汽量、降低壓力、提高操作溫度，這三者的作用是相輔相成的。 而進料量、塔底吹汽量、爐管注汽量、洗滌段的效果等對減壓系統的總拔出率也有著一定的影響。

汽化段的壓力由塔頂到汽化段的總壓降和塔頂抽真空系統的操作決定，減壓系統汽化段的真空度越高，油品實現汽化就越加容易，減壓系統拔出深度就越高。而汽化段溫度的提高則受限于爐管的結焦和高溫進料的過熱裂化傾向，在汽化段的壓力保持不變的狀態下，以爐管不形成結焦和過熱裂化為前提，應當盡量提高汽化段的進料溫度，汽化段的進料溫度升高，那么油品的汽化程度也會相應增加，減壓系統的拔出深度就會提高，總拔出率就越高。

二、常減壓裝置未達到深度拔出存在的主要問題

（1）常減壓裝置中常壓系統的拔出率不足，造成減壓系統超負荷運行。常壓系統渣油中的柴油組分過多，增加了減壓爐的生產負荷，相應地增大了減壓塔的汽相負荷，并增大了減壓塔填料層的壓降，因此直接對減壓塔汽化段的真空度產生影響。

（2）減壓爐出口的溫度不高，使得油品汽化率比較低，而影響減壓爐出口溫度的提高主要有以下幾個因素：

1）首先是爐管的材質不能抵抗高溫下的環烷酸造成的腐蝕，也不能適應溫度提高后的爐管熱強度，應該對爐管的材質進行升級，尤其是擴徑后的爐管材質更要進行升級。而爐管吊架材質也需要進行升級，以適應提高爐溫后的爐膛輻射溫度。

2）其次是在日常操作過程中注汽流程部分裝置沒有投入使用。合理的注汽位置應該設置在對流轉輻射的爐管內，在此點進行注汽能很好的起到縮短油品停留時間和降低爐管內的油膜溫度的作用，以降低油品在爐管內產生的結焦風險。

3）最后是一部分裝置的減壓爐爐管表面熱強度已超過設計值，需要對減壓爐進行相應的技術改造。

（3）常減壓蒸餾裝置減壓系統汽化段的真空度較低，使得油品汽化率不足，部分裝置減壓進料段的真空度比較低，進而直接影響了常壓渣油的汽化率，以及常減壓蒸餾裝置減壓系統的拔出深度。減壓系統汽化段的真空度主要受塔內件壓降和塔頂真空度兩方面因素的制約。

（4）減壓塔底汽提蒸汽未投或汽提蒸汽過小，進而影響了塔底的提餾效果，部分裝置減壓塔的負荷已經很大，為了避免降低塔頂真空度使得吹汽量較小或未投減壓塔底吹汽。另外，少量裝置在設計時是按濕式操作，而在生產過程中為了降低裝置能耗而停止吹汽。

（5）沒有急冷油流程，因此無法控制提溫后塔底的結焦風險，一部分裝置在設計時沒有考慮減壓深拔的操作流程，沒有考慮到提高進料段溫度后會造成塔底溫度升高，容易導致減壓塔塔底泵抽空、管線和塔底結焦等影響，很多減壓裝置沒有設置急冷油流程，無法控制提溫后塔底裂解氣的產生和塔底的結焦風險，對塔頂真空度的控制和減壓裝置的長周期穩定運行有著不利影響；而部分裝置雖然沒有專門設置急冷油流程，但是設有經過一次換熱后的減壓渣油作為燃料油再返回減壓塔底的工藝流程，一樣可以起到降低塔底溫度的作用。

三、提高常減壓蒸餾裝置減壓系統拔出率的措施

（1）提高常減壓蒸餾裝置減壓系統的設計水平

1）轉油線和減壓爐的設計對于汽化段的壓力有著比較大的影響。采用注汽、爐管擴徑等措施可以提高汽化段溫度，提高爐出口汽化率；轉油線的溫降小可以有效降低對爐溫的影響，從而減少裂解和保證高拔出率所需的溫度要求。

2）使用大通量、高分餾效率、低壓降的塔盤和填料，不但可以提高餾分油的切割精度和收率，還可以大幅度提高分餾塔的處理能力。

3）改進減壓塔塔頂抽真空系統的設備水平，促進提高塔頂的真空度。

4）對減壓進料分布器的結構進行技術改造，增加進料口上方的自由空間高度，以起到減少霧沫夾帶量的作用。

5）在減壓塔底部設置急冷油工藝流程，以減少裂解氣體生成和避免減壓塔底結焦，控制塔底溫度不超過工藝規定值。

6）常壓塔在設計時要著重考慮降低塔底重油中350℃以前餾分的含量，防止應在常壓塔拔出的柴油組分進入減壓塔，避免過量的柴油組分致使減壓塔頂部負荷偏大，塔頂真空度低、溫度高，影響常減壓裝置總拔出率。

（2）提高常壓系統的拔出率

常壓系統的拔出率對減壓系統深拔有著很大的影響，應當依據加工原油性質的變化情況，盡可能地提高常壓塔的拔出率，降低常壓渣油中350℃餾分的含量到4%以下。主要采取的措施有以下幾種：降低常壓塔塔頂壓力、合理的控制過汽化率、提高常壓爐出口溫度、提高常壓最下側線的拔出率、調整常壓塔底吹汽量和側線汽提蒸汽量。

（3）提高減壓爐出口溫度和減壓塔進料溫度

根據加熱爐的進料性質和設計參數采用相關軟件進行模擬計算，并繪制加熱爐的爐管結焦曲線，通過模擬結果作為指導，逐漸提高爐溫。如果沒有爐管結焦曲線的相關模擬軟件，在爐溫達到設計溫度時也可以通過小幅度逐漸提高爐溫，并同時增加爐管注汽，通過觀察減壓塔操作實際工況，確定合適的爐溫并維持操作。

（4）提高減壓塔頂真空度

優化減壓塔頂抽空器和抽空冷卻器的運行效率，嚴格控制減少抽空系統泄露現象，保證減壓塔頂真空度。采取措施合理地分配爐管注汽和塔底吹汽的流量，進而控制減壓系統總注汽量，以減少其對塔頂真空度的影響。

（5）優化洗滌段的操作流程

要保證洗滌段底部填料一直保持潤濕，即合理的噴淋密度能夠保證總拔出率和減壓餾分油的質量。洗滌段操作效果好，可以起到降低過汽化率的作用，在同樣的烴分壓和蠟油質量的前提條件下可以提高拔出率。

（6）優化減壓塔取熱分配，合理的控制減壓塔底溫度

為了提高常減壓裝置的總拔出率，增加減壓塔上部氣相負荷，減壓塔的取熱可以適當進行調整，降低減壓塔下部中段回流取熱量。投用減壓塔底急冷油工藝流程，塔底溫度控制在370℃以內即可，因為過多的急冷油量會影響減壓塔底的換熱效率。

結束語

煉油廠常減壓蒸餾裝置減壓系統拔出深度的提高，需要較高的進料段真空度、高的加熱爐出口溫度、還需要增設急冷油流程和增加注汽量等，這樣也會加大蒸餾裝置的能耗，但從全煉油廠總體角度來年，減壓系統深拔操作最終能實現增效和節能的雙重收益。

參考文獻：

[1]余桂紅.常減壓蒸餾裝置減壓深拔技術設計[J].廣東化工，2014（09）.

[2]黃波林.減壓深拔技術在常減壓蒸餾裝置的應用[J].石化技術，2015（01）.