減壓深拔技術在常減壓蒸餾裝置的應用

摘" " " 要：伴隨著科學技術以及社會文明發展水平的日益提升，人們對環境問題和能源危機的關注程度日漸加深。其中以原油供給矛盾為主，逐步演化為中國在生態環境建設和經濟發展過程中的重點研究對象。目前，個別原油煉油企業為獲得高質量發展，開始在常減壓蒸餾裝置中運用減壓深拔技術，旨在改善能源產品的綜合質量，踐行我國的節能環保政策，提高企業的經濟和生態效益。基于此，針對減壓深拔技術在常減壓蒸餾裝置的應用展開研究，并提出策略，以供參考。

關" 鍵" 詞：減壓深拔技術；常減壓蒸餾；蒸餾裝置；技術應用

中圖分類號：TE96" " " 文獻標識碼： A" " " 文章編號： 1004-0935（2024）04-0537-04

原油的成分較為復雜，想要從原油中提取出豐富多樣的燃料、潤滑油以及其他產品，則需要將石油進行沸程餾分分割，隨后結合油品的具體使用需求，將餾分中的非理想組分直接剔除，或是通過化學反應，將其轉化為所需組分[1]，進而獲得符合各行各業發展所需的原油產品。因此，煉油廠需要在其發展過程中，解決好原油的切割問題以及餾分加工分離問題[2-3]。其中以蒸餾裝置為代表，可以有效分離其中的有效組分，同時技術使用性價比較高，使用過程較為簡單，可將原油混合物依照其組分的具體沸點，分解為不同餾分[4-5]。

1" 減壓深拔技術

1）可以在減壓塔的塔頂位置，運用兩組三級蒸汽抽空器，或者使用噴水式板式空冷冷凝，以確保塔頂的殘壓可以始終滿足在機械設備運轉過程中的深拔要求；

2）整個塔頂可以運用更為規整的填料和內部構件，可以進一步減少全塔的壓力，進而優化蒸發層的真空度水平[6]；

3）可以在減壓塔的塔底位置，吹入一定的蒸汽，或是在減壓爐管的位置，融入蒸汽，運用微濕式氣體操作辦法，以改善爐口的出口汽化率，進而優化產品的綜合質量；

4）需要設置低液量、分布較為均勻的槽式分布器，以進一步減少重蠟油的殘碳總量，同時也可以減少金屬的含量；

5）需要在進料口的位置設置環形分配器，一般情況下，需保持環形分配器為360°，以確保氣體上升過程可以更為均勻，進一步降低霧沫的夾帶率；

6）運用爐管對熱脹量進行吸收，在企業的生產過程中，可以結合企業的具體生產需求，進行深拔或展開適當深拔[7]；

7）在減壓設置時，需要減少一線柴油的分餾段，或是進一步提高常壓塔塔底氣體，以優化輕質油的綜合回收率[8]；

8）具有一定的原油適應能力，同時操作彈性更好，尤其是對于原油品種以及生產方案處理，均具有較強的適用性。

因此，借助于減壓高真空、低溫降和高爐溫等一系列措施，可以進行減壓深拔[9]。

2" 影響減壓深拔的因素

1）油氣分壓和溫度對減壓深拔帶來的負面影 響[10]。在對減壓深拔拔出率帶來影響的眾多因素之中，減壓塔進料段的油氣分壓和溫度情況是主要原因。進料的溫度越高，則代表著進料段的汽化率將會得到明顯提升，總體的拔出率也將得到改善。但是若是減壓爐的出口溫度太高，則會導致油品在這一過程出現分解，并產生一定的焦結問題，其拔出率如圖1所示。

2）霧沫夾帶對減壓深拔帶來的負面影響[11]。在進料段中，霧沫的夾帶量將會對減壓塔的蠟油產品質量帶來直接影響。除此之外，若是被夾帶上霧沫，則會導致閃蒸段的塔內件出現嚴重的焦結問題。減壓塔如圖2所示。

3）工藝流程不科學，也會對減壓深拔帶來影響。對于我國早期的蒸餾裝置，在其設計形式上多是依照530 ℃進行綜合考量，在設計過程中未能考慮減壓深拔的具體操作可執行性，減壓塔缺少減少急底冷流油這一流程，導致減底的溫度無法得到合理管控。塔底在溫度全面上升之后，則容易出現減壓塔的焦結現象，塔底泵也會被全面抽空。因此塔頂的真空度難以進行管控，裝置長久運行于這樣的狀態之下，則會產生負面影響。

4）減壓爐的出口溫度相對較低，影響了減壓的深拔率。由于未對原油品種和加熱爐的結構情況進行嚴密計算，只是簡單地依靠其過往的主觀經驗對加熱爐的出口溫度進行提升，導致減壓爐的爐管出現結焦問題。裝置在其使用過程中，為進一步降低爐管的焦結風險，同時緩解渣油的熱烈化反應，一般情況下，需要將減壓爐的分支溫度控制在400 ℃以下，將減壓塔的汽化段溫度控制在385 ℃以上。而在這樣的溫度狀態之下，常壓渣油的汽化程度無法達到理想目標。因此在提升減壓爐出口溫度時，會受到管爐材質、注氣流程等相關因素的制約及" 影響。

5）大量的研究調查表明，塔頂的真空度越高，在特定的填料壓降之下，進料段的真空度則可以得到明顯提升。另外，塔內件的壓降情況也會對減壓升拔率帶來影響。進一步優化進料段的真空度，其重點在于進一步降低塔頂到進料段這一段的壓降，主要是由于填料段數較多，填料的高度相對較大，氣相的負荷較大。

3" 提高減壓深拔率的策略

3.1" 提高減壓爐出口溫度

在各種影響裝置減壓深拔的原因中，減壓爐的出口溫度為主要因素之一。適當在合理范圍內優化減壓爐的出口溫度，可以全方位改善減壓塔的進料溫度。在整個過程中，可以運用PetroSIM軟件，針對3套常減壓系統減壓爐的設計參數以及材料的進料性質進行針對性的動態模擬和分析，計算并形成加熱爐的生焦曲線，結合KBC生焦曲線的最終結果，對加熱爐的出口溫度進行調整。根據計算結果，可以把減壓爐的出口溫度從基礎的383 ℃適當提升到390 ℃，進而優化減壓裝置的拔出率。

3.2" 減壓爐管注汽

為進一步改善爐管內油品的流動速度，可以在深減爐的進料過程中融入適當蒸汽，既可以降低爐管內到出口這一位置的壓降以及溫降水平，還可以改善綜合溫度，同時也可以規避油品在爐管反應時出現的嚴重能量損失。伴隨著流速的日益增加，可以有效規避局部位置過熱，進而引發爐管內的焦結問題，讓汽化段的溫度擁有一定的上調空間，以改善減壓的拔出率。與此同時，科學合理的注汽位置可以優化減壓的拔出率，進一步降低爐管中的油膜溫度。同時，也可以減少油品在其停留時間內產生的化學作用，有效規避油品在爐管中出現結焦問題。但是若是出汽量太大，則會導致能源消耗更大，并產生大量的酸性水。一般情況下，正常進料量的蒸汽注氣量維持在0.5%～1%左右即可，若是爐出口的溫度達到了390 ℃，則要求爐管的注汽值在1.0 t·h-1左右。

3.3" 減壓塔塔底吹入適量蒸汽

將蒸汽適當地吹入減壓塔底部，可以運用干濕結合辦法，進一步減少汽化段的油品分壓。在運用道爾頓定律的條件下，一方面需要確保減頂的真空度，另外一方面，還可以運用減壓塔，在底部適當吹入溫度較高的蒸汽，以保證塔底的氣相得以回流，讓進入渣油中的輕組分蠟油可以進行汽化反應，最后揮發于其中，改善上升油氣的綜合速度，并進一步減少汽化段油品的油氣分壓水平，讓蠟油蒸氣的汽化回收率得到全方位提高。但是需相關工作人員注意的是，若是蒸汽量注入量太大，則會導致其負荷過高，真空狀態之下，裝置的能源消耗總量上漲。因此在實際操作過程中，需要結合企業的具體生產現狀，對相關參數進行及時調整，以確保爐管內的蒸汽注入量和塔底吹汽量得以實現有效均衡。

3.4" 減壓塔塔底封油的更改

減壓塔塔底泵用蠟油作為封油，若是量太大，則會導致減壓渣油500 ℃餾分超量，若是封油的性質相對較輕，則容易致使減壓塔的塔底泵出現抽空狀態。與此同時，若是進一步減少封油的注入總量，則會對機泵的穩定運轉帶來負面影響，導致密封出現明顯泄漏，甚至嚴重時會出現火災問題。因此在進行系統的改造升級過程中，可以在其中適當增加渣油回注系統，并運用冷后渣油，將其作為渣油泵的封油，以進一步降低封油系統在500 ℃時餾" "出量。

3.5" 增加急冷油系統

為進一步規避減壓塔的塔體焦結問題，與此同時，降低裂解氣體的生產總量，可以對3套常減壓系統進行進一步的改造和升級，并在其中增加冷油系統，以保障塔底的溫度可以下降到365 ℃。但是需相關工作人員注意的是，冷油量需要適當，若是冷流量太多，則會導致塔底的換熱效率下降。

3.6" 提高淺減壓拔率

進一步優化淺減壓部分的拔出率，對于減壓深拔帶來的影響十分突出。因此在實際生產過程中，想要在350 ℃之前將其中的油氣消解干凈，則需要對減二線365 ℃餾出率進行嚴格管控，要求其保持在90%以上，以進一步降低深減壓爐和深減壓塔存在的復合力，同時也可以緩解深減頂的溫度，并降低減壓塔存在的負荷和壓力，改善真空度，還可以全方位優化能源的消耗總量，降低能源浪費問題。

3.7" 優化洗滌段

想要確保洗滌段的底部填料始終保持在濕潤狀態，則需要運用噴淋設施，并提高噴淋密度，以優化總拔出率，并改善減壓餾分油的綜合質量。要求洗滌段有較為良好的操作效果，可以進一步減少過汽化率，并基于相同的蠟油質量條件下，改善其綜合拔出率。一般情況下，3套常減壓需要將洗滌油維持在20 t·h-1左右，若是洗滌油太大，則會導致渣油500 ℃餾出量超過標準。可以升高減壓爐出口溫度、向著減壓爐管內部注入一定的蒸汽，以優化減壓塔塔底泵的封油水平。同時在其中增設冷油系統，可以優化前減壓拔出率。

4" 結束語

綜上所述，對影響減壓深拔的各項因素進行了全面分析，結合實際，對減壓深拔率帶來影響的重要因素為進料段的油氣分壓水平和溫度情況。與此同時，提出了改善減壓深拔率的各項措施，其中包括提升減壓的出口溫度、在減壓爐管中注入適當的蒸汽、在爐底吹入蒸汽、更改減壓塔底的封油、在其中增設急冷油系統、適當改善前減壓拔率、優化洗滌段。目前我國在減壓蒸餾裝置上，已經實現了工藝技術水平的全面發展，但是作為煉油過程中的主要工序之一，仍然需要有關工作人員加強進一步的探討和研究，改善技術水平，優化裝備結構。

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Application of Deep Cut Vacuum Distillation Technology

in Atmospheric and Vacuum Distillation Unit

HUI Chunyang

（China Kunlun Contracting amp; Engineering Corporation Shenyang Company， Shenyang Liaoning 110167， China）

Abstract：" With the development of science and technology and social civilization， people pay more and more attention to environmental problems and energy crisis. Among them， the contradiction of crude oil supply is the main one， which has gradually evolved into the key research object of China in the process of ecological environment construction and economic development. At present， individual petroleum refining enterprises begin to use the deep cut vacuum distillation technology in atmospheric and decompression distillation unit， in order to improve the comprehensive quality of energy products， practice our country's policy of energy conservation and environmental protection， and improve economic and ecological benefits of enterprises. Based on this， application of deep cut vacuum distillation technology in atmospheric and vacuum distillation unit was studied， and some strategies for reference were put forward.

Key words： Deep cut vacuum distillation technology; Atmospheric and vacuum distillation; Distillation unit; Technical application