550萬噸/年常減壓裝置優化及應用

李 學，劉宇虹，李宏偉

（1.遼陽石化分公司研究院，遼寧遼陽 111003；2.遼陽石化分公司建修公司，遼寧遼陽 111003）

公司正處于扭虧增效的關鍵時期，首當其沖便是生產優化。常減壓蒸餾裝置總拔出深度通常采用減壓渣油的切割點來表示[1]，減壓渣油的切割點是指減壓渣油收率對應于實沸點蒸餾曲線上的溫度。2016年渣油收率為20.33%，相當于切割溫度為520℃，這在國內常減壓裝置水平中是比較低的。常減壓裝置生產優化，降低減渣收率，既可以保證蠟油和渣油質量，又可提高經濟效益。

1 裝置概況

遼陽石化公司550×104t/a常減壓裝置，設計形式為燃料-化工型原油一次加工裝置，采用初餾、常壓蒸餾、減壓蒸餾三級蒸餾方案，加工原料主要為俄羅斯原油（見圖1）。

裝置由原油電脫鹽、脫前+脫后+初底換熱網絡、初餾、常壓蒸餾、減壓蒸餾等部分組成，原油在裝置內經脫鹽脫水、常壓蒸餾、減壓蒸餾后被分割為各種餾分油，其中初頂油、常頂油、常一線油合流后經脫硫處理，作為全餾分石腦油去催化重整或蒸汽裂解裝置，常二線按生產指令出-35#或0#柴油餾分油，常三線油、減頂油、減一線油合流后作為0#柴油餾分油，兩股柴油餾分油都去加氫精制裝置做進一步的改質處理，常四線油、減二線油、減三線油作為直餾蠟油餾分作加氫裂化裝置原料，減壓渣油大部分以熱出料形式送到延遲焦化裝置作原料，按生產指令，也可以同時出少量的冷渣油作為工藝加熱爐用燃料油的調和組分，初頂、常頂及減頂的不凝氣送到輕烴回收裝置，通過壓縮和吸收穩定過程，回收其中的液態烴。

2 裝置優化

2.1 減壓深拔，降低渣油收率

550×104t/a常減壓裝置實際操作的切割點溫度為520℃左右，在滿足二次加工裝置原料質量的前提下，減壓蠟油的切割點的控制水平應該盡可能地提高，以實現裝置效益的最大化。

2.1.1 提高常壓系統的拔出率

（1）嘗試將常壓塔吹汽量由3.2 t/h逐漸提高到3.5 t/h，以此提高常壓塔拔出率。

（2）針對目前柴油輕拔的生產方案，充分利用好常四線，在保證常壓各側線產品質量合格的前提下，隨加工負荷的變化及時調整常四線抽出量，盡可能通過多出常四線從常壓塔多拔輕組分，以此降低減壓塔特別是減頂負荷，防止因減頂輕組分過多導致減頂真空度下降的惡性循環。

2.1.2 提高減壓爐出口溫度 在保證減壓爐各路分支輻射室出口溫度不超設計值（402℃）的前提下，將減壓爐出口溫度由設計的382±1℃逐漸提升至387±1℃，來提高減壓塔進料汽化率進而提高減壓塔蠟油拔出量。

2.1.3 維持減壓塔頂高真空度 冬季如管網汽壓力不足無法滿足減頂抽真空時，可稍開E1214/1～3減二線側副線，將熱源后移以保自產汽壓力和產汽量，用以維持減頂高真空度操作條件，從而保證蠟油拔出率。

2.1.4 優化減壓塔取熱分配 優化減壓各中段回流量，盡量提高減二線、減三線抽出溫度，降低塔內壓力降，確保減壓塔各點操作溫度處于最優狀態，盡可能提高減三線95%點溫度。

2.1.5 控制減底泵封油流量 減底泵封油注入點加裝內徑為2 mm限流孔板，在保證減底泵正常運轉的前提下，盡可能降低減底泵封油注入量，以此減少蠟油損失，降低渣油收率。

2.2 降低綜合能耗

圖1 550萬噸/年常減壓裝置簡易流程圖

減壓深拔模式下，常減壓裝置的能耗上升，為了提高經濟效益，應盡可能地降低裝置綜合能耗，提高裝置的運行效率。

（1）減壓過汽化油全回煉后，外送換熱流程停用，可將與減壓過汽化油換熱的脫前原油和脫后原油在構一處走外副線，減少了脫前、脫后原油熱損失，進而提高換熱終溫，降低常壓爐燃料消耗；

（2）優化常壓爐、減壓爐操作，嚴格控制好兩爐氧含量在工藝指標范圍內，以此提高爐熱效率；

（3）常四線多拔也可有效減少減壓爐熱負荷，降低減壓爐燃料單耗；

（4）做好煙氣余熱回收系統定時吹灰、設備日常檢查及運行維護工作，確保系統長周期強制通風運行，控制排煙溫度在工藝指標范圍內，進而提高加熱爐熱效率；

（5）降低管網蒸汽消耗：加強水環泵的巡檢及運行維護，減頂抽真空盡可能使用水環真空泵代替三級蒸汽抽真空運行；做好熱工系統平穩運行維護工作，盡量多產自產汽。

3 應用情況

開年以來，煉油廠550×104t/a常減壓裝置采取有效措施優化運行，渣油收率為18.78%，渣油收率創歷史最好水平，每月增產蠟油達0.5×104t，大幅增加了經濟效益（見表1）。

2017年渣油收率18.78%與優化前（2016年11月前）渣油收率20.33%相比平均降低1.55%，蠟油收率同比增加1.55%，完成目標值。550裝置1月共加工原油46.5×104t，則蠟油增產=46.5×1.15%=0.535×104t；渣油（1 542元/噸）與蠟油（2 012元/噸）差價為470元/噸，同時由于提高減壓爐出口溫度，燃料氣消耗增加300 m3/h，但通過生產優化兩爐燃料氣耗量在原有基礎上降低了200 m3/h，實際燃料氣消耗僅增加了100 m3/h。2017年1月實際效益：

蠟油增產效益=0.535×470=251.45萬元

增加減壓爐燃料成本=100 m3/h×1.173 kg/m3×31×24 h/1 000 kg/t×2 956 元/噸=25.80 萬元

效益計算=251.45-25.80=225.65萬元

4 總結及建議

遼陽石化公司550×104t/a常減壓裝置設計水平比較低，沒有達到560℃的深拔要求，同時減壓渣油中≤530℃餾分收率為11%～15%，也不符合實際生產中深拔的判斷標準。為了提高拔出率，現已將切割溫度從520℃提升至了530℃以上，但是缺少減壓深拔的兩個必要因素，即爐管、塔底吹汽和塔底急冷油，限制了拔出率提高，并且夾帶嚴重，造成減壓渣油中的蠟含量偏高。從目前看，優化調整后已趨于平穩，渣油收率達到歷史最好水平，可調整的措施已經非常有限，建議對裝置進行改造。

（1）提高蒸餾裝置減壓系統的設計水平：遼陽石化公司可以選擇與KBC公司合作對裝置進行改造[2]，通過軟件模擬，對減壓爐管內介質流速、汽化點、油膜溫度、爐管管壁溫度、注汽量（包括爐管注汽和塔底注汽）等進行計算和選取，以防止爐管內結焦，保證4年以上的生產周期和安全生產口，適用于操作優化和裝置局部改造。

（2）增加爐管注汽和塔底吹汽管線[3]：為防止油品在爐管內結焦、裂化，在爐管對流轉輻射段處注入少量蒸汽，降低油品在高溫下的停留時間。同時，在減壓塔塔底吹入少量蒸汽可以降低閃蒸段油氣分壓，提高進料段的汽化率。

（3）對減壓塔塔底泵的封油進行改進和完善：由于采用減二線蠟油作為減壓塔塔底泵的封油，封油量較大就會導致減壓渣油中蠟油含量上升。對減壓塔底泵進行改造，在改造過程中，設置減三線蠟油回注系統，將冷后的蠟油作為封油，從而減少封油的影響。