提高裝置工業燃料油初餾點和閃點的研究

摘" " " 要： 某石化公司常壓裝置原油加工能力為150萬t/a，采用“初餾+常壓塔”工藝技術。在裝置實際生產過程中，初餾塔側線油和常壓側線油作為工業燃料外送至罐區，因初餾塔側線油含有較多的石腦油組分，此舉不僅造成石腦油浪費，且也使工業燃料油組分偏輕，初餾點和閃點偏低，不利于罐區油品的安全儲存。針對該情況，通過生產參數調整優化、流程改造等措施實施，不僅提高了工業燃料油初餾點和閃點，同時也提高了裝置石腦油收率。

關" 鍵" 詞：常減壓； 初餾點； 常壓塔

中圖分類號：TQ028.3" " "文獻標識碼： A" " "文章編號： 1004-0935（2023）05-0697-04

某石化公司常壓裝置原油加工能力為150萬t/a，年開工時數8 400 h，裝置操作彈性為60%～120%，以中輕質原油文昌原油為設計原油，采用“初餾塔+常壓塔”工藝技術。裝置由原油換熱部分、電脫鹽部分、初餾蒸餾部分、加熱爐部分、常壓蒸餾部分等組成。裝置在實際加工過程中，初側線油并入常一線油做工業燃料外送至罐區，受初側線油含有較多的石腦油組分，此舉不僅造成石腦油浪費，且也使出裝置工業燃料油組分偏輕，初餾點和閃點偏低，不利于罐區油品的安全儲存。

1" 現象

150萬t/a常減壓裝置生產工業燃料油外送至罐區，在實際生產過程中，工業燃料油閃點67.4 ℃、初餾點約為176 ℃，均較偏低，不利于罐區油品的安全儲存，裝置所產的工業燃料油初餾點和閃點見表1所示。

2" 原因分析

裝置工業燃料油由常一線、常二線、常三線、初側線組成，工業燃料油初餾點和閃點主要受原料性質輕重、常一餾出溫度、常一汽提塔汽提蒸汽等較多因素有關。

2.1" 常一線餾出溫度

常一線餾出溫度是控制常一線產品質量的關鍵控制參數，常一線餾出溫度高，常一線產品質量變重，終餾點升高，初餾點也相應的有所提高；反之則低。控制常一線餾出溫度的關鍵是根據原油的性質和常一線產品質量的要求，平穩控制常一線的餾出量，然后用常一中回流或返塔溫度控制常一線餾出溫度。

在實際操作中，裝置常一線餾出溫度基本維持在170～180 ℃，滿足生產要求。

2.2" 常一汽提蒸汽量

蒸汽汽提原理是向塔內通入過熱蒸汽，蒸汽在塔板上和從上往下流的重組分逆向接觸，降低了油氣風壓而使被提餾油中的輕組分氣化、上升，達到提餾的目的。汽提蒸汽量會增加塔內的氣相負荷，影響塔的處理能力，尤其在滿負荷運行時，塔頂壓力會明顯上升，反而降低了介質的氣化率。汽提蒸汽量應主要是根據汽提油品中的輕組分含量高低來決定確定，一般為物料介質的2%～4%。

在裝置實際操作過程中，常一線汽提蒸汽量約為0.1 t/h，滿足生產要求。

2.3" 原料性質

裝置工業燃料油由常一、常二、常三、初側線四個側線油組成，其中初側線由初側線泵抽出后與常一線合并后，再與常二、常三線合并外送。現對常一和初側線混合油品質量進行分析，見表2所示。

從表2可以看出，初側線和常一線混合油的初餾點偏低，且10%餾出溫度也在石腦油干點KK附近，可見常一線和初側線初餾點低是導致工業燃料油初餾點和閃點低的主要原因。

由于常一線餾出溫度已達到170～180 ℃，已屬于正常控制水平。現對初側線介質油品進行進一步分析，數據見表3所示。

從表3可以看出，初側線油初餾點和10%餾出溫度均低于石腦油干點控制指標（≯180 ℃）的要求，可見初側線油中含有較多的石腦油組分，這也是引起工業燃料油初餾點偏低的主要原因。

3" 措施實施

為提高裝置工業燃料油初餾點和閃點，根據分析出來的初側線產品品質是引起的主要原因。對初側線品質進行調整操作。

裝置初餾塔設有初中段和初側線，共用一臺提升泵，中段用于控制塔內運行負荷，側線抽出將初側線油與常一線合并后去換熱，冷卻后與常二常三線合并進罐區儲存。

3.1" 提高初側線抽出溫度

初側線抽出溫度與初側線油品質有直接的關系，抽出溫度高，初側線餾程也將上升，質量拔重；反之，初側線質量偏輕。裝置在實際運行操作中，初側線油抽出溫度175～185 ℃，通過提高初側線抽出溫度后，提高至190～200 ℃后，塔頂負荷上升明顯，塔頂石腦油冷回流量增加較多，塔頂溫度也出現不易控制的不利現象。通過不斷的優化調整，塔頂波動未見明顯好轉。為確保初餾塔系統穩定運行，操作中逐漸適當降低初側線抽出溫度至正常水平。

3.2" 初側線油進常壓塔再分餾操作

由于初側線油品質質量難以通過操作參數進行調整，為提高工業燃料油初餾點需將初側線油介質改出工業燃料油，此舉理論而言，可以改變工業燃料油組成組分，原本由初側線常一常二常三四組分組成調整為常一常二常三線三組分組成，將輕組分較多的初側線甩出工業燃料油，在較大程度上能提高工業燃料油初餾點和閃點。

若將初側線改出工業系統，與石腦油合并，因初側線干點KK值達到280～300 ℃，無法滿足石腦油組分的工藝控制指標。

若將初側線油組分作為輕污油至罐區，再回煉常減壓裝置，裝置內無現成進污油流程，需進行改造，同時該措施不僅造成裝置輕油組分的浪費，而且也增加了罐區輕污油的回煉成本，也增加了罐的周轉效率。但是若將初側線油組分在常減壓裝置內直接回煉常減壓裝置，通過增設流程至脫后原油換熱系統，在介質溫位上比較合適，但是因初側線油回煉脫后原油換熱流程后，初側線油回至初餾塔后，因初餾塔分餾效果差，同時因初側線無其它側線抽出，勢必還是會增加初側線油運行負荷。若在實際操作中，降低初側線量，會使部分初側線進入塔底和拔頭油合并至換熱、加熱爐加熱后進常壓塔，雖能達到目的但是需消耗較多的熱量，增加裝置的運行能耗。

若將初側線油組分直接回煉至常壓塔操作，可以利用常壓塔良好的分餾和側線拔出，將初側線油中的石腦油、柴油組分在常壓塔內進行分餾拔出。由于初側線油流量低，約5 t/h，通過查看常壓塔側線泵外送量富余量情況，均滿足生產要求。

通過研究討論，增設初側線油至常一中、常二中返回調節閥處，因中段返塔溫度與初側線抽出溫度基本相當，與中段回流介質返回塔內比較合適。若通過常一中返塔管線回煉至常壓塔再分餾，會使部分柴油重組分進入常一線，因初側線油干點KK值達到300 ℃，不利于常壓塔各側線分餾效果；若初側線油通過常二中返塔管線進常壓塔再分餾，組分與介質溫位均合適。

在此次增設流程技術改造中，增設了初側線油通過常二中返常壓塔再分餾流程改造。改造后流程簡圖見圖1所示。

4" 實施效果

初側線油通過常二中進常壓塔再分餾流程改造并投入使用后，對提高工業燃料油初餾點和閃點啟著明顯的促進作用，其中工業餾分油閃點由67.0 ℃提高至73.0 ℃，提高約6 ℃；工業餾分油的初餾點由176.0 ℃提高至185.0 ℃，提高約9 ℃，詳見圖2和圖3所示。

可見，在滿足常減壓裝置穩定運行的條件下，初側線油進常壓塔進一步分餾后，不僅不會造成常壓塔超負荷運行，同時對提高石腦油收率、提高工業閃點和初餾點均有很大促進作用。

5" 結束語

針對裝置初側線油直接作為側線產品做工業燃料油進罐區，使工業燃料油初餾點和閃點偏低。根據初側線餾程組分部分符合石腦油組分，將初側線進常壓塔進一步分餾，通過分餾后，對提高工業燃料油初餾點和閃點、對提高裝置石腦油收率均啟著明顯的促進作用。

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Abstract： The crude oil processing capacity of the atmospheric unit of a petrochemical company is 1.5 mt·a-1， and the process technology of \"primary distillation+atmospheric tower\" is adopted. In the actual production process of the unit， the side stream oil of the primary distillation tower and the side stream oil of the atmospheric tower are sent to the tank farm as industrial fuel. Because the side stream oil of the primary distillation tower contains more naphtha components， this not only causes waste of naphtha， but also makes the components of industrial fuel oil lighter， with lower initial distillation point and flash point， which is not conducive to the safe storage of oil products in the tank farm. In this paper， measures such as adjusting and optimizing production parameters and reforming the process were put forward to improve not only the initial boiling point and flash point of industrial fuel oil， but also the naphtha yield of the unit.

Key words： Atmospheric and vacuum distillation; Initial boiling point; Atmospheric tower