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常减压蒸馏装置的主要问题和应对措施

常减压蒸馏装置的主要问题和应对措施
常减压蒸馏装置的主要问题和应对措施

中国常减压蒸馏装置的主要问题和应对措施

凌逸群

中石化公司炼化部门,北京100029

1 引言

虽然在过去的几十年里,中国的直流催化裂化技术已取得了突飞猛进的成就,将来加氢处理,加氢裂化,加氢精制,催化重整技术也将随着环境规则的越来越严格,汽油、柴油燃料标准的越来越精确而经历飞速的发展。尽管如此,常减压蒸馏装置作为原油加工的第一道工序有着非常大的处理能力,它影响着炼油厂的工艺流程,对经济效益也有着重要影响。最近几年,随着实用技术和高效设备的发展及应用,关于常减压塔操作的问题引起了高度重视。

2 生产和操作上的主要问题

到2001年底,中石化拥有的48套常减压蒸馏装置,其总设计处理量为139百万吨,包括一个8百万的装置,六个5百万吨的装置,14个3-4百万吨的装置和一些处理量少于3百万吨的装置。47套蒸馏装置是在2001年开始运行的并以平均72.7%的负荷率加工了总共104.42百万吨的原油。目前,在蒸馏装置的操作上存在四个主要问题。

2.1 总能量消耗量较高

总能量消耗量是常减压蒸馏装置的一个重要的经济技术困难。2001年中石化的蒸馏装置的总能量消耗量是11.85千克SOE/吨(包括荒废的减压蒸馏装置的能量消耗),变化范围在10.47到16.41千克/吨,与国外先进装置的能量消耗水平相比,中国总的能量消耗量更高些,这种现象的原因归咎于以下几个方面。

2.1.1 小型装置检修率低

国外独立蒸馏装置的处理量一般在5百万吨/年到1千万吨/年,这些装置的维修率超过85%,在2001年,中石化的独立蒸馏装置的平均处理能力在290万吨/年,其平均负荷率为72.7%,导致了更高的原料和能量消耗。

2.1.2 加热炉燃料消耗量高

常减压蒸馏装置中加热炉的燃料消耗量占蒸馏装置总燃料消耗量的70% 以上。加热炉的燃料消耗量过高是造成常减压蒸馏装置总消耗量高的主要原因。

在生产和操作方面的两个主要问题会导致加热炉燃料消耗量高,蒸馏装置的总能量消耗量也高。

(1)加热炉热效率低

以54个加热热效率的平均比重来说,中石化的24个常减压装置的热效率为88.1%,然而实际上,热效率才达到85.2%,比近期少了3个百分点,总体上说,国外加热炉的热效率超过90%,最多的可达到94%。加热炉热效率低的主要原因是:

●烟道气的温度过高

导致烟道气温度过高的主要原因是:炉管上的灰沉积,盐沉积和污垢,空气的余热效率低,热回收系统的设计参数不恰当。

●烟道气中的氧含量高

空气流速按需要调整的不精确和空气漏进加热炉都会导致烟道气中氧含量过高。

●辐射管和对流管表面灰沉积严重

烟气吹扫的效率低下,执行缓慢是不可控制的,另一方面,加热炉燃料油质量恶化,杂质增加。混合着直流催化裂化淤浆油的燃料油燃烧时,其中的硫和盐增加了灰沉积的趋势。

●露点温度低增加了腐蚀情况的发生

过去几年里,随着原油逐年加重,炼厂中原油加工深度的逐渐加大,炼厂气中的硫含量和燃烧自己生产的燃料油的情况也逐渐增加,导致了烟道气中SO2和SO3的含量也逐渐增加。据调查,烟道气中的最大硫含量已达到1266ppm,会使加热炉的低温部位发生低温腐蚀。

●已经破损的加热炉的不恰当的维修和加热炉的维护与处理

加热炉炉体老化和炉体部分过热,加热炉的仪表失灵或出现故障,加热炉的维修系统缓慢都将使加热炉的热效率降低。

(2)原油热交换后的终温较低

明确原油拔出率后,原油热交换后的终温越高,常压加热炉的热负荷就能减少并大幅度减少加热炉的燃料消耗。通过优化换热流程,换热后终温由230-240℃上升到285-310℃。

常压加热炉燃料消耗效率能减少36%-48%。因此,不可避免的,原油热交换终温对加热炉燃料消耗有重大影响,2001年,中石化的43套常减压蒸馏装置中只有总数35%的装置,它们的原油换热终温高于290℃。

原油换热终温受很多因素的影响,包括原油性质,拔出深度,常减压塔之间的热带出率,原油换热的电脑程序,原油换热类型和工作条件。在中石化造成原油热交换终温下降的主要原因如下:

●原油的换热程序不是最优的。

●原油热交换的效率低。

●常减压塔的热带出率不合理。

●原油性质和对产品的严格性发生了重大变化。

2.1.3 蒸馏装置的高能量消耗

电力消耗占常减压蒸馏装置能量消耗的15% ,而且电力消耗在整个装置总能量消耗中排到了第二位。

到2001年,中石化的43套常减压装置中,有65%的装置的电力消耗少于7千瓦吨/吨,而且据统计:28%的装置的电力消耗高于8千瓦时/吨,而且28%的装置的物消耗高于8千瓦时/吨,在电力消耗上的不同是很明显的。

加工同种原油时,常压装置的负荷率是影响电力消耗的主要因素,装置负荷率越低,装置的电力消耗越高。

2.2 低分馏精确度和减压塔拔出率

2.2.1 分馏精确度

侧线分馏精确度在润滑油产品生产储备时是非常重要的。足够的分离精确度能保证减压塔侧线的“窄沸程和浅颜色”,而且第一个馏分馏出体积为90% 时的温度与第二个馏分馏出5%体积时的温度不应该超过10℃。目前,分馏精确度还未引起应当受到的重视,关于常压塔侧线的分离,常压塔塔顶和一侧线间的分馏精确度,第二和第三侧线之间的分馏精确度,常压塔拔出率都需受到重视。

当常压塔塔顶馏分用作重整原料时,塔顶馏分和第一侧线产品之间的分馏精确度高,具有相当可观的经济效益。重整原料中重组分过多可能导致重整催化剂上

积炭增加;减少催化剂活性,导致固定床一半再生重整装置的运转周期减短。目前,高达40% 的常压塔塔顶馏分和第一侧线的蒸馏温度重叠超过10℃。

第二侧线产品可以直接作为已完成的柴油燃料的调和组分或作为柴油加氢处理的原料,当第三侧线产品用来作加氢裂化或直流催化裂化原料时,从柴油产率增加和减少生产费用角度看,常压塔二,三侧线之间的分馏精确度越高越有利。目前,大多数蒸馏装置表明:常压塔第二侧线和第三侧线产品的恩氏蒸馏馏程的重叠大于15℃,而TBP的重叠部分超过25℃。

常压塔拔出率的增加有利于减压蒸馏塔拔出率的增加,常压蒸馏塔中渣油(重油)的收率是计算常压塔拔出率的重要指标。

2.2.2 减压蒸馏拔出率

与国外蒸馏装置相比较,我国常减压蒸馏工艺的主要差距之处在于减压蒸馏拔出率低。既然直流催化裂化是馏分油深加工的主要工艺流程装置,那么减压蒸馏深拔对提高直流催化裂化原料能起到很大作用。在国外,加工轻原油,如布伦特原油,或含硫阿拉伯轻原油,切割温度可以达到706.6-593.3℃。

对于确定的原油来说,减压塔顶汽化段的温度和压力是影响减压塔拔出率的两个重要因素。减压塔维护是减压塔拔出率低的主要原因。

气化段压力降低可以增加间压塔拔出率,在一定的汽化段温度下,操作压力从13.33kpa减小到2.0kpa。阿拉伯重油的减压渣油产率能从37%到25%,减少了12%。汽化部分压力的降低受到总压降(即汽化部分到塔顶)和减压塔塔顶的限制。国外先进设备能实现汽化部分为1.33-2.0kpa。中石化的调查数据表明:一般说来,减压蒸馏的装置汽化部分正常工作时的操作压力为7.64MPa。

减压拔出率随着汽化段温度的升高而升高。尽管如此,气化段温度的升高受到加热炉中的焦化和高温原料会过度裂化两个条件的限制。汽化段在固定压力下,生产燃料型的炼厂可以最大限度的提高汽化段的温度,因为在加热炉中不会发生焦化和过度裂化,在中石化的炼厂中汽化段的温度范围高温端约为390-392℃,低温端约为360-365℃。

2.3 电脱盐装置的非理想操作和控制

电脱盐装置不仅仅是一种防腐措施,它以其成熟的脱盐,脱水,脱重金属技术成为一种重要的原油预处理过程,为下游装置提供质量良好的原料。中石化的精炼部门在2002年2月对石化公司做了一个关于原油脱盐装置的调查。实现44%电脱盐的原油含盐超过3mg/l,而实现17%电脱盐的原油含有超过5mg/l的盐。造成电脱盐非理想操作条件的主要原因如下:

破乳剂slste和处理水平不会有规律地随着原油slate的改变而作出回应,导致了反乳化作用和脱盐效果降低。

电脱盐装置的操作没有随着原油slate(的要求)和物料通过率的改变而改变。

与常减压蒸馏装置的扩大相比,电脱盐装置的能力没有扩大,导致原油在脱盐时的线速度变高,停留时间缩短。

处理能力变慢会使脱盐污水中盐含量的分析和检验不合格,在常减压蒸馏装置中原油的盐含量没有被作为一个重要的过程参数被仔细考虑。

2.4 加工含硫原油的适应性质

与进口原油相比我国内陆原油较重些,含蜡,低硫,为加工内陆原油而设计的常减压蒸馏装置很难适应加工含硫原油。最近几年,进口原油量随着国内蒸馏能力

的增加而增加了。同时,国内原油的硫含量也有明显的上升趋势(如胜利原油,华北原油),国内蒸馏装置的适应能力低也成为了一个有压迫性的议题。2001年中石化常减压蒸馏装置出现了7次非计划停工,总共持续了36天,原因是:原油中硫含量增加导致设备发生了腐蚀。

3 采取的主要应对措施

3.1 不遗余力地保存能量减少消耗

炼厂中常减压蒸馏装置是主要消耗能量的装置之一,该装置消耗的能量占总能量消耗的13%-15%,在其他装置中能排到第二位。因此,蒸馏装置的能量消耗减少将对炼厂的能量保护有重大影响,并减少原材料消耗。

3.1.1 减少燃料消耗

(1)提高加热炉热效率

提高加热炉热效率能有效地减少加热炉燃料消耗,为了解决加热炉操作中存在的问题,采用以下措施:

有必要提高加热设备的现有情况以提高机械的可利用性。注重修理和维护加热炉和辅助设备。对烟道气热效率系统,吹扫(灰尘)系统,燃料烧嘴,炉体内表面,炉体的空气严密度和计算控制设备也应予以受到重视,应用些先进的高效的设备使加热炉的工作负荷要求。

提高燃烧的加热炉的操作水平是非常必要的,先进的操作控制参数(如烟道气温度和烟道气中的氧含量)和可靠的操作方法都应根据由中石化所编导的?管式加热炉操作处理系统?中的规定来确定。因该采用通过DCS系统来控制加热炉以提高对燃烧着的加热炉的操作水平。

应该加强对燃烧的加热炉的职业操作,有必要建立一个针对加热炉燃料中的硫含量的每日检查和处理系统以避免因为燃料中杂质含量引起的烟道气的露点腐蚀。

有必要控制一个合理的烟道气出口的温度以扩大空气预热循环的操作。(2)热交换存在下提高原油终温

先进的过程设计,高效的热交换设备,和优化操作控制都能有效地提高原油热交换后的终温,并减少常压加热炉的能量消耗,过去几年里,由于微量分析软件的传播应用,原油热交换的设计水平已经有了很大的提高。

因为热流潜在的温度和流率将随着原油的重大改变和产品的调整而改变,所以应该在原油一次次试探性的减少流量时使用这种微量分析控制技术来检测产品质量,以便调整换热程序,从而达到提高原油热交换终温的目的。

应该使用高效换热器以提高热传递效率。目前,许多新颖的换热器,如螺旋式换热器,转动流换热器,双弓型盘式热交换器,波纹状的管式热交换器都出现了u nitermittently。高效热交换器的应用是一种低投资,高效益的提高原油换热终温的方法。

应该优化常减压蒸馏塔的应用,在保证各侧线高温热泵耗热率的前提下,减少通过冷浇热备所废弃的热就能有效地提高原油热交换终温。

防污染技术应该被广泛传播。目前,常减压蒸馏装置的运转周期不断延长,随着运转周期的延长,原油热交换器中的污垢并发生规模再生之前,在设备启动的最初阶段注入防污剂。

3.1.2 减少装置的电力消耗

常减压蒸馏装置中的泵式主要的电力消耗设备,减少电力消耗的关键是提高

泵和电机的效率使他们在高效操作区域运行。

增加负荷时必要的,但要避免“大马拉小车”,这是电力消耗高的主要的确切的原因。工艺装置的设计阶段,负荷应该根据机器或泵的负荷明确合理搭配。另一方面,优化资源分配和工艺流程也是很必要的,根据装置的实际情况决定满载时要用一列或两列工作量以避免在两列时出现低载的状况。

有必要广泛传播用转换频率来调节流速的技术,合理设计频率转换系统,不仅可以省电,有助于设备维护,还可以提高自动化水平,降低噪音。

3.1.3 减少特定水蒸气用量

常减压蒸馏塔主要消耗在减压塔真空再生,塔河加热炉的净化,汽提和加热炉燃料的地雾化,减少正气用量最重要的事是合理的识别出蒸气的压力数。确定用于疏散的蒸气的温度和压力时必需的。目前,用于维持减压蒸馏塔真空度的蒸气的压力和温度都有所保留,导致了大量能量损失。常压塔减压塔河侧线汽提塔的压力较低(0.6-1.0MPa),导致大量能量损失。在国外,0.3-0.6MPa的蒸汽主要用于塔的净化和汽提。

3.1.4 扩大装置处理能力

扩大装置处理能力能导致原材料和能量消耗减少,而且同经济型标准的消耗相比,操作费用降低。最近几年,常减压蒸馏装置处理量的扩大已经基本上被接受了。处理最大的一套独立的蒸馏装置大约为12-13Mt/a。在中国炼厂中处理量最大的蒸馏装置在镇海炼化,为600万吨/年。为了达到经济规模,现存的蒸馏装置应该被改建或扩大到单套装置的处理量为500万吨/年;新的蒸馏装置将达到800万吨/年。

3.2 提高分馏精确度和提高减压塔拔出率

3.2.1 提高分馏精确度

从中国市场需要来判断,石脑油和柴油燃料将仍然处于供应短缺状态,提高常压塔分馏精确度对提高石脑油和柴油收率将有重大经济意义。大多数常压塔第三侧线包含30%-40%的第二侧线产品(柴油馏分),暗示着提高柴油收率的可能性这里建议用以下几种方法来提高分馏精确度提高理论塔板数。在新建的或改造的常压塔中通过另加塔盘来增加理论板数是必要的,在常压塔操作塔中可以用高效塔板以提高常压塔分馏精确度。

常压塔中保持一定合理的过汽化率是非常必要的。低过汽化率会导致常压塔中最低侧线产品与塔低重油相重叠;因此常压塔保持一个合理的过汽化率是相当重要的。每当加热炉出口温度和能量消耗允许时,可以根据最低侧线和塔低馏分之间重叠的大小增加过汽化率。

提高汽提段和汽提部分的汽提效果很重要,常压塔汽提段的效果直接影响到塔底油中沸点<350℃馏分的含量。侧线汽提塔的汽提效果直接影响到侧线中轻分馏的带出率,基于原油slate和产品slate,要及时调节和优化使用的汽提蒸汽的量并提高汽体效率。

基于由可预测多种可变性控制技术控制的先进技术(APC)能够被应用并能有效地提高操作水平。

在为脱蜡、脱沥青质、粘土精制装置生产润滑油原料时,减压分馏精确度应该被提高,线切割精确度。事实上当原油slate是混合形成时,润滑油基原料的许多物理、化学迹象,如蒸发损失、粘度、闪点和其他性质等大多数都依靠减压塔侧线

切割精确度。最近,随着高效整规填料的应用,减压塔分馏精确度已经有了很大程度的提高。目前,由于原油slate的影响,润滑油原料也大多数属于低级原料。3.2.2 提高减压塔拔出率

随着减压塔拔出率的提高,常减压塔能量消耗也随之升级,所以特定一个合理的,恰当的减压塔拔出率是非常必要的。如果减压渣油和最低侧线是流进直流催化裂化装置,当减压渣油是用来生产沥青,特别是高级道路沥青时,深拔应该考虑沥青质量,当减压渣油是流进燃料型沥青装置时,延迟焦化或渣油加氢处理装置是用来与加热炉燃料油混合时,提高拔出率将有优化工艺流程或经济效益有显著影响,建议用以下几种方法来提高减压塔拔出率。

提高减压塔顶真空度:提高减压塔减压系统的效率(特别是注重蒸气压的影响,冷却水的温度和质量),消除减压系统泄露的可能性,避免减压塔原料过度裂化,减少常压塔塔底油中沸点小于350℃馏分的含量都有利于提高减压蒸馏塔的真空度。

降低汽化段压力:有必要在汽化段不同区域采用高效低压降的整规填料和通过洗涤真空塔莱减少热损失的方法来达到有效降低塔内总压降的目的。一个合理的减压加热炉和转移线设计。

染料型减压塔汽化段的温度可以达到415℃,而且两次清焦操作之间的运转长度仍可以达到5-6年。

在符合无焦化和过度裂化的条件下,装置运行加热炉出口温度达到可能的最大值,汽化段温度也能达到允许的最大值。

采用增强的蒸馏技术:通过在原料油添加增强剂后减压塔能改变原料中有部

分存在于气体油分渣油中的对立,减少气体油汽化时的表面张力,阻止自由基链缩聚,消除雾沫夹带并提高减压塔拔出率。增强剂可以使减压塔的一种侧线产品,也可以是一种专用的增强剂。齐鲁石化的炼厂添加了50ppm(10-15吨/月)减压的第一次再生的由东南技术大学发明的增强剂到常压塔底的重油中,如果加工减压塔蒸馏塔钟合适的应用逐级抽空技术:减压塔的逐级抽空有两种方式,例如:平行式和同轴式。金陵石化公司常减压蒸馏装置(Ⅱ)采用同轴两级抽空技术后取得了很好的成果。小于500℃馏分的含量由8%-10%大幅度消减为4%-5%,总拔出率增加了1.6%,且汽化段总压降减少到1.3-1.8KPa。

避免密封油和洗涤油的影响,在某些公司,减压塔渣油系统中小于500℃馏分的含量过高可能被归咎于将轻汽油作为海豹油或洗涤油来用了,导致汽油与减压渣油的混合。

提高减压塔拔出率的消极影响是可能会导致重减压瓦斯油的质量下降。减压塔的洗涤段应该有能力消除雾沫夹带,但分馏的功能应该也能保证色泽,CCR,重减压瓦斯油中的金属含量符合标准。减压蒸馏操作过程中,在控制能力下选一个适当的循环油量以避免“干塔”和“焦化”现象。

3.3 电脱盐装置的操作优化

目前,国内电脱盐的主要技术并没有落后国外很多。然而,国内脱盐装置间的操作和处理上仍有很大一段距离,导致脱盐装置的非理想操作。应该要很大的努力来优化操作条件并提高脱盐装置的操作水平。

3.3.1 选择适当的破乳剂并优化注入率

破乳量对电脱盐操作有重要影响,一种不恰当的破乳剂可能导致原料的严重

乳化作用,增加乳化层的厚度,并使水油分层效果变差,这可能会使盐几乎不移动,而且将导致变压器中电流的增加,甚至会使电控制仪表盘数疾走。目前有几个厂家致力于破乳剂的生产中,破乳剂被分为水溶性和油溶性两种。直到现在,对于一系列原油来说,大范围已被采用的破乳剂仍然不够。因此,仍然有必要根据页岩油的改变来选择破乳剂来选择破乳剂。

破乳剂注入的位置和处理水平应该随着特的原油装置而被优化。如果为炼油公司提出一种恰当的破乳剂。

破乳剂注入的位置和处理水平应该随着特的原油装置而被优化,如果注入碘在原油泵的入口处,可能会因泵的关系而发生过度混合,并发生乳化困难。如果注入点移到泵的下游,那么原油的混合过程就会不充分,破乳效果会降低,如果乳化剂注入量过高,将会没有经济效益而言。如果乳化剂注入量不够,破乳效果将会不显著。国内水溶性乳化剂的处理水平一般是20-30ppm,而油溶性乳化剂的剂量相对较少。镇海炼化公司常减压蒸馏装置(Ⅲ)的电脱盐装置脱盐时值用3-4ppm的油溶性破乳剂。

3.3.2 洗水的注入量和注入位置的优化

原油中大多数无机盐都溶解在水中,然后以特殊的形式分散在原油中,形成一种稳定的油包水的乳化液。注水能使那些存在于原油中的无机盐溶解,然而稀释新的盐水水量是非常有必要的,国内脱盐装置水注入量一般控制在5%-8% 注入洗涤水的位置也应该被优化,如果注水点位于原油泵出口以后,换热器之前,就能有以下优点:

可能彻底影响原油与水的混合且避免在泵入口处会发生的过度混合。

注入洗涤水能降低原油粘度并提高换热系统的热传递系数。

可以省去静电搅拌机。

3.3.3 优化加工部门以提高操作管理水平

搅拌机内的脱盐温度和压降是电脱盐的两个重要的加工条件。提高温度能降低原油粘度并降低油和水界处的表面张力,并提高水滴的热运动有利于水滴粘合。太高的脱盐温度(高于149℃)会破坏电极。当镇海炼化公司常减压蒸馏装置(Ⅱ)加工胜利原油时,原油入口温度(原油进入脱盐罐)是95-98℃,此时脱盐原油质量适应率(原油中盐含量不超过5mp/l)仅仅是50%。当原油入口温度提高到120-130℃时,原油质量适应率能够达到80%以上。

搅拌机中的压降反映了油,水和乳化剂混合后混合物的强度。较重原油需要更强烈些的混合,这就需要带有可调压差的混合真空管。轻原油混合的压降能特定在30-80KPa,而重原油的压降能被定在50到130KPa的范围内。

建议以下操作来提高对脱盐操作的管理。提高脱盐时对原油中盐含量和分离后水中的油含量的分析频率并确保对设备和工具操作的可靠性以提高电脱盐装置的工作水平。如果脱盐操作的目的是防腐蚀,原油中的盐含量应控制在5mg/l以下,如果脱盐操作地目的是保护下游深加工过程的催化剂,原油中盐含量应该低于3mg/l。

3.4 提高对含硫原料加工的可适用性

中石化加工的进口原油所占比例已经达到精炼的原油总数的50%-55%。同时,我国内陆油的硫含量显示有上升的趋势。许多公司都面临着原油中硫含量的上升和硫含量的显著波动。硫含量背离着起初设计时所预见的含硫量。提高炼厂对含

硫原油适应性的有效方法是提高炼厂对防腐的准备措施。

(1)以小资投入加工装置的防腐措施是非常有效的。目前,常减压蒸馏装置的防腐措施主要依靠电脱盐和塔顶防腐剂和水的注入。

防腐剂可以在金属表面形成疏水的保护薄以阻止金属与HCl-H2S-H2O型腐蚀介质接触,而松动的沉积物将会使他们移动的更容易些,为了使防腐剂更充分的发挥效果,应该选择一些适当的防腐添加剂并已足够的剂量加到原油中。

(2)需要注意设备的防腐蚀并提高操作的安全性和可靠性。有效抑制部分设备高温腐蚀的方法是提高设备材料的防腐等级。ICr5Mo铁材料应该用在240-288℃的蒸汽传输管线上,含5%以上Cr的铁材料应该同于温度在288℃以上的部位。同时,固定装置和喷嘴以便消除弱点和潜在的危险。

4 建议

常减压蒸馏装置是原油加工的第一道工序,仅管它是用纯粹物理性质分离的。因为原有加工的塔是非常大的,所以蒸馏过程对整个工艺流程和炼厂的操作优化都有很重大的影响。目前,蒸馏塔面临着四个令人困惑的问题,即:总能量消耗高,低分馏精确度和拔出率,电脱盐装置的非理想操作和对加工含硫原油的低适应性。

这就需要设计人员,操作工作者和专业管理人员的共同努力来解决这些问题,蒸馏装置的操作水平可以通过以下几点来提高:集中先进的设计理念,应用先进且实用的技术,采用高效加工设备,提高操作工作者的技术和提高专业管理水平。

最近几年,许多实用技术已经用到常减压塔上,而且发现了一些新颖的设备和该领域的经验,积极地传播这些新技术有助于提高常减压蒸馏装置的操作水平。

常减压蒸馏装置开工方案

常减压蒸馏装置开工方案 装置开工程序包括:物质、技术准备、蒸汽贯通试压,开工水联运、烘炉和引油开工等几部份,蒸汽贯通试压已完成,装置本次检修为小修,水联运、烘炉可以省略,本次开工以开工前的准备,设备检查,改流程,蒸汽暖线,装置引油等几项内容为主。 一、开工前的准备 1、所有操作工熟悉工作流程,经过工艺、设备、仪表以及安全操作等方面知识的培训. 2、所有操作工已经过DCS控制系统的培训,能够熟练操作DCS。 3、编制开工方案和工艺卡片,认真向操作工贯彻,确保开车按规定程序进行。 4、准备好开工过程所需物资。 二、设备检查 设备检查内容包括塔尖、加热炉、冷换设备、机泵、容器、仪表、控制系统、工艺管线的检查,内容如下: (一)塔尖 1、检查人孔螺栓是否把好,法兰、阀门是否把好,垫片是否符合安装要求。 2、检查安全阀、压力表、热电偶、液面计、浮球等仪表是否齐全好用。 3、检查各层框架和平台的检修杂物是否清除干净。 (二)机泵:

1、检查机泵附件、压力表、对轮防护罩是否齐全好用。 2、检查地脚螺栓,进出口阀门、法兰、螺栓是否把紧。 3、盘车是否灵活、电机旋转方向是否正确,电机接地是否良好。 4、机泵冷却水是否畅通无阻。 5、检查润滑油是否按规定加好(油标1/2处)。 6、机泵卫生是否清洁良好。 (三)冷换设备 1、出入口管线上的连接阀门、法兰是否把紧。 2、温度计、压力表、丝堵、低点放空,地脚螺栓是否齐全把紧。 3、冷却水箱是否加满水。 (四)容器(汽油回流罐、水封罐、真空缓冲罐、真空罐、真空放空罐) 1、检查人孔螺栓是否把紧,连接阀门、法兰是否把紧。 2、压力表、液面计、安全阀是否齐全好用。 (五)加热炉 1、检查火嘴、压力表、消防蒸汽、烟道挡板,一、二次风门、看火门、防爆门、热电偶是否齐全好用。 2、检查炉管、吊架、炉墙、火盆是否牢固、完好,炉膛、烟道是否有杂物。 3、用蒸汽贯通火嘴,是否畅通无阻,有无渗漏。 (六)工艺管线 1、工艺管线支架、保温、伴热等是否齐全。

常减压蒸馏装置操作工(高级技师)

**细目表注释** [职业工种代码] 603020101 [职业工种名称] 常减压蒸馏装置操作工[扩展职业工种代码] 0000000 [扩展职业工种名称] 中国石化 [等级名称] 高级技师 [资源来源] 78000000 **细目表** 01 技能要求 01.01 工艺操作 01.01.01 开车准备 01.01.01.01 装置开车条件的确认 01.01.01.02 新建装置的开车准备 01.01.02 开车操作 01.01.02.01 装置开车操作 01.01.02.02 原油系统试油压的操作 01.01.03 正常操作 01.01.03.01 提高轻油收率的操作 01.01.03.02 提高总拔出率的操作 01.01.03.03 优化回流的操作 01.01.03.04 提高加热炉热效率的操作 01.01.04 停车操作 01.01.04.01 装置的停车操作 01.01.04.02 减压破真空的操作 01.01.04.03 汽煤油管线、设备的吹扫 01.01.04.04 重(渣)油管线、设备的吹扫01.01.04.05 馏分油管线、设备的吹扫 01.02 设备使用与维护 01.02.01 设备维护 01.02.01.01 炼高含硫原油的防腐操作 01.02.02 设备使用 01.02.02.01 冷换设备的安装试压验收 01.02.02.02 机泵的安装调试验收 01.02.02.03 容器的安装验收 01.03 事故判断与处理 01.03.01 事故判断 01.03.01.01 装置停水的判断 01.03.01.02 装置停电的判断 01.03.01.03 装置停风的判断 01.03.01.04 装置停蒸汽的判断 01.03.01.05 电脱盐罐跳闸的判断

常减压蒸馏装置操作参数十六大影响因素

常减压蒸馏装置操作参数十六大影响因素((十一)常压塔底液位 常压塔底液位发生变化,会影响常压塔底泵出口流量发生波动,如果减压炉没有及时调整火嘴的发热量,会导致减压炉出口温度波动,即为减压塔进料温度发生变化,这样会导致减压塔操作波动,严重时会使减压侧线产品质量指标不合格。所以,常压塔底液位稳定是减压系统平稳操作的前提条件。一般,常压塔底液位控制在 50%±10%的范围内。常压塔底液位的影响因素有:常压塔进料量、常底泵出口流量、汽化率(进料温度、进料性质、侧线抽出量多少.塔底注汽量、塔顶压力)。 1.进料量 常压塔底进料量主要由初底油泵出口流量控制,进料量增大,则常压塔底液面将升高,进料量减小,则常压塔底液面将降低。但是,如果改变了初底泵出口的流量,会引起初馏塔底液位的变化,就需要调节原油泵出口流量,这是不可取的,所以,一般不会采取调节初馏塔底泵出口流量来调节常压塔底液位。 2.常底泵出口流量 常底泵出口流量增大,则常压塔底液面将降低;常底泵出口流量减小,则常压塔底液面将升高。但是在调节常底泵出口流量的同时,也要考虑减压系统的操作平稳性,常底泵出口流量波动,一定要提前做好减压炉的相关调节工作,如燃料油火嘴和燃料气火嘴阀门的开

度、炉膛负压等,以保证减压塔进料的温度稳定,进而稳定整个减压塔的操作稳定。 3.汽化率 常压塔的汽化率主要是指常顶气体、常顶汽油、常一线、常二线、常三线产品的产率总和。常压塔底的汽化率升高,即为常顶产品和常压侧线产品的产率增加,则常底液面将下降;汽化率降低,则说明本应该汽化并从侧线馏出的组分没有馏出而是留存在塔底,使得常底液面将升高。常压塔底汽化程度是常压塔底液位影响的很重要的因素。 (1)进料性质 保持常压塔底温度不变,进科中轻组分的比例增大,则汽化率将升高。反之,降低。保持常压塔底温度、塔顶温度和压力不变,如果进料密度变小,进料中轻组分的比例增大,则常顶产品产量将会增加,汽化率将升高。反之,降低。 常底进料密度变小,说明本应该在初馏塔汽化馏出的组分没有馏出,而是随初底原油一同进入到了常压塔,这些组分便会在常顶馏出,如果不考虑塔顶压力的影响因素,常底进料性质的变化一般不会影响常压侧线产品的产率。 (2)进料温度 进料温度会促进油分的汽化,温度升高,则汽化率将升高;反之,则降低。 常压塔底进料温度与常压炉的加热程度和原油三段换热终温有关,从初馏塔底至常压炉进口这一段原油的换热系统称为原油三段换

常减压蒸馏装置的操作

常减压蒸馏装置的操作 主讲人:王立芬 一、操作原则 ●根据原料性质,选择适宜操作条件,实现最优化操作。 ●严格遵守操作规程,认真执行工艺卡片,搞好平稳操作。 ●严格控制各塔、罐液面、界面30~70%。 ●严格控制塔顶及各部温度、压力,平稳操作 ●根据原油种类、进料量、进料温度调整各段回流比,在提高产品质量的同时提高轻质油 收率和热量回收率。 二、岗位分工 ●负责原油进料、电脱盐罐、初馏塔液面、常顶回流罐、初顶回流罐液面界面、常一线、 常二线、常三线汽提塔液面以及常一中、常二中蒸发器液面调节,和本岗位计量仪表的数据计量工作。 ●调节各回流量及各部温度、流量,保证产品合格。 ●负责空冷风机的开停操作。 ●负责低压瓦斯罐及低压瓦斯去减压炉操作。 ●负责本岗位塔、容器、换热器、冷却器及所属工艺管线、阀门、仪表等设备的正确操作、 维护保养、事故处理。 ●负责与中心化验室的联系工作,及时记录各种分析数据。 ●负责本岗位消防设施管理。 ●负责本岗安全生产工作,生产设备出现问题要及时向班长汇报,并迅速处理。 ●.负责本岗位所属工艺管线、阀门等防凝防冻工作。 ●如果班长不在,常压一操执行班长的生产指挥职能或由车间指派。 ●负责仪表封油、循环水、风、9公斤蒸汽等系统的调节。 1 正常操作法 初馏塔底液面调节 控制目标:50% 控制范围:±20% 控制方式:正常操作时,初馏塔底液面LIC-105与原油控制阀FIC-102进行 串级控制,当LIC-105低于设定时,FIC-102开大,当LIC-105 高于设定时,FIC-102关小,从而实现初馏塔底液面的控制。

2 初馏塔塔顶压力调节 控制目标:≤0.08MPa 控制方式:正常操作时,初馏塔塔压通过塔顶风机运转数量调节,压力升高, 增加风机的运转数量,压力下降,减少风机运转的数量,从而实现 初馏塔塔压的控制。 异常处理 3 初馏塔塔顶温度调节 控制目标:≤125℃ 控制范围:视加工原油情况和产品质量控制调节,上下波动不超过10% 控制方式:正常操作时,初馏塔塔顶温度TIC-107与塔顶回流控制阀FIC- 103进行串级控制,当TIC-107低于设定时,FIC-103开大,当 TIC-107高于设定时,FIC-103关小,从而实现初馏塔塔顶温度 的控制。

常减压蒸馏装置的提馏段操作

石油和天然气加工 常减压蒸馏装置的提馏段操作 A. I. Skoblo, O. G. Osinina, and A. A. Skorokhod 在原油的常减压蒸馏装置中广泛利用了对于任何复合塔都必不可缺的外部提馏段,提馏段是被设计用来从主塔的中间塔盘上拔出的液体产品中以蒸汽喷射方式 分离出轻馏分.汽提的效果是调节装置中产品的分离精确度的主要要素.在带有蒸汽喷射的提馏段中,沿塔盘流动的流体因为它本身的热焓值而脱水干燥;但是因为热焓值是被限制的,因此产生的蒸汽量也是有限的.在提馏段利用蒸汽喷射,蒸汽 流一般不超过液态残渣(提馏段的塔低流出物)的35%-50%.提馏段在石油产品的分离中虽然已被使用多年,但其运作还没有被充分研究,没有充分可靠的数据能够证明蒸汽流速水蒸汽的量对分离的精确度有影响.对提馏段的塔盘数量产生的影响,被汽提的产品的蒸馏曲线,塔内的总压和分压等其它因素的研究很少.进一步来说,如果没有关于提馏段运作和有关分馏法精确度的大多数重要控制参数间的相互关系的可靠数据,就不可能建立有效的控制过程.我们已经对一个莫斯科炼油厂的常减压蒸馏装置的冬季柴油机燃料的提馏段进行了实验性的研究,特别是改进了控 制和计量装置与取样的连接,并且也对实验室的模拟装置进行了实验研究.该炼油厂的提馏段的直径1.2米,有七个带矩形罩的塔盘,模拟装置的直径44毫米,有三个带有溢流装置的筛板. 对二元混合物,n-戊烷-二甲苯和甲苯-n-癸烷进行了专门试验,这些试验表明实验装置的提馏段,对于不同量的蒸汽喷射的操作,蒸汽量在0.1-0.5之间变化,其分馏效率相当于2.5-3层理论塔板.安装在工业提馏段中的七个实际的带有矩形罩的

常减压蒸馏装置的三环节用能分析

2003年6月 石油学报(石油加工) ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第19卷第3期 文章编号:1001—8719(2003)03—0053—05 常减压蒸馏装置的“三环节"用能分析ENERGYANALYSIS0FATMoSPHERICANDVACUUMDISTILLATION UNITBASEDONTHREE-LINKMETHoD 李志强,侯凯锋,严淳 LIZhi—qiang,HOUKai—feng,YANChun (中国石化工程建设公司,北京100011) (SINOPECEngzneeringIncorporation,BeOing100011,China) 摘要:科学地分析评价炼油过程用能状况是节能工作的基础。笔者以某炼油厂常减压蒸馏装置为例,运用过程系统三环节能量结构理论,依据热力学第一定律和热力学第二定律进行了装置的能量平衡和炯平衡计算及分析,并根据分析结果指出了装置的节能方向,提出了节能措施。 关键词:常减压蒸馏;节能;三环节能量结构;能量平衡和炯平衡分析 中图分类号:TE01文献标识码:A Abstract:Energy—savinginrefineriesneedstobecarriedoutbasedonthescientificallyenergyanalysisandevaluationoftheprocessingunits.Theatmosphericandvacuumdistillationunitinarefinerywastakenasanexample,its energy andexergybalanceswerethenworkedoutthroughcalculationaccordingtothethree—linkmethodforprocessintegrationfollowingtheFirstLawandtheSecondLawofthermodynamics.Theresultswereanalyzed,andthecorrespondingmeasuresforenergy—savingwereproposed. Keywords:atmosphericandvacuumdistillationunit;energy~saving;three—linkenergymethod;energyandexergybalanceanalysis 炼油生产过程中为分离出合格的石油产品,需要消耗大量的能量。因此,能源消耗在原油加工成本中占有很大的比例。炼油过程的节能不仅可以降低加工成本,而且关系到石油资源的合理利用和企业的经济效益¨J。与国外先进的炼油厂相比,我国炼油企业的吨油能耗相对较高。2001年,中国石化股份有限公司所属炼厂平均能耗为77.85kg标油/t原油,与目前世界上大型化复杂炼厂的能耗不大于75kg标油/t原油的先进指标相比,差距较大,节能空间也更大。因此,加强节能技术的应用,降低炼油过程的能耗,是我国炼油企业降本增效、提高市场竞争力、实现可持续发展的必由之路。 炼油企业的用能水平因生产规模、加工流程、工艺装置的设计、操作和管理水平以及加工原油的品种和自然条件等不同而差别较大。因此,炼油企业的节能工作必须因厂而异,因装置而异,节能措施要有针对性。科学地分析评价炼油过程用能状况则是节能工作的基础【2J。笔者以某炼油厂的常减压蒸馏装置为例,运用过程系统三环节能量结构理论,依据热力学第一定律和热力学第二定律进行了装置的能量平衡和炯平衡计算,并根据计算结果对装置的用能状况进行了分析与评价,指出了能量利用的薄弱环节和装置的节能方向,提出了相应的节能措施。 1三环节能量结构理论 炼油生产过程的用能有3个特点:(1)产品分离和合成需要外部供应能量,以热和功两种形式传给 收稿日期:2002—07—23 通讯联系人:侯凯锋

常减压装置

常减压装置 简介 常减压装置是常压蒸馏和减压蒸馏两个装置的总称,因为两个装置通常在一起,故称为常减压装置。主要包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。 基本原理 电脱盐基本原理: 为了脱掉原油中的盐份,要注入一定数量的新鲜水,使原油中的盐充分溶解于水中,形成石油与水的乳化液。 在强弱电场与破乳剂的作用下,破坏了乳化液的保护膜,使水滴由小变大,不断聚合形成较大的水滴,借助于重力与电场的作用沉降下来与油分离,因为盐溶于水,所以脱水的过程也就是脱盐的过程。 常压蒸馏和减压蒸馏都属物理过程,经脱盐、脱水的混合原料油加热后在蒸馏塔里,根据其沸点的不同,从塔顶到塔底分成沸点不同的油品,即为馏分,这些馏分油有的经调和、加添加剂后以产品形式出厂,绝大多是作为二次加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又称为原油的一次加工。 主要设备 1、电脱盐罐其主要部件为原油分配器与电级板。 原油分配器的作用是使从底部进入的原油通过分配器后能够均匀地垂直向上流动,目的一般采用低速槽型分配器。 电极板一般有水平和垂直两种形式。交流电脱盐罐常采用水平电极板,交直流脱盐罐则采用垂直电极板。水平电极板往往为两至三层。 2、防爆高阻抗变压器变压器是电脱盐设备的关键设备。 3、混合设施。油、水、破乳剂进脱盐罐前应充分混合,使水和破乳剂在原油中尽量分散到合适的浓度。一般来说,分散细,脱盐率高;但分散过细时可形成稳定乳化液反而使脱盐率下降。脱盐设备多用静态混合器与可调差压的混合阀串联来达到上述目的。 工艺流程:炼油厂多采用二级脱盐工艺,图:1-1 所在地址

常减压蒸馏装置自动化解决方案

常减压蒸馏装置自动化解决方案 2010-01-13 12:11 一、前言 中自在石化行业有着完善的装置解决方案,丰富的工程实施经验。目前SunytTech系列控制系统已在诸如常减压蒸馏、催化裂化、加氢精制、延迟焦化、溶剂脱沥青、气体分离、各类制氢、硫磺回收、PVC、苯酐、苯胺、环己酮等炼油及石化行业的各个主流装置得到广泛应用,在国内炼油和石化行业市场占有率一直居于领先地位,国内很多大中型石化企业中均已采用中自提供的控制系统和解决方案实现了对炼油及石化生产过程的控制。 二、工艺流程简介 常减压装置是炼油企业的基本装置,是原油加工的第一道工序,在炼油中起着非常重要的作用。它的工艺过程是采用加热和蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品,将原油分离的过程。主要分离产物有:重整原料、汽油组分、航空煤油、柴油、二次加工的原料(润滑油、催化裂化原料等)及渣油(重整及焦化、沥青原料)。 在常压塔中,对原油进行精馏,使气液两相充分实现热交换和质量交换。在提供塔顶回流和塔底吹气的条件下,从塔顶分馏出沸点较低的产品汽油,从塔底分馏出沸点较高的重油,塔中间抽出得到侧线产品,即煤油、柴油、重柴、蜡油等。常压蒸馏后剩下的重油组分分子量较大,在高温下易分解。为了将常压重油重的各种高沸点的润滑油组分分离出来,采用减压塔减压蒸馏。使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏,从而使高沸点的组分在相应的温度下依次馏出,作为润滑油料。常减压装置的减压蒸馏常采用粗转油线、大塔径、高效规整填料(GEMPAK)等多种技术措施。实现减压操作低炉温、高真空、窄馏分、浅颜色,提高润滑油料的品质。 三、控制方案 3.1 装置关键控制 常减压装置通常以常规单回路控制为主,辅以串级、均匀和切换等少量复杂控制。 1. 电脱盐部分 脱盐罐差压调节、注水流量定值控制和排水流量定值控制。 2. 初馏部分 ★塔顶温度控制:通过调节塔顶回流油量来实现对塔顶温度的控制,并自动记录回流流量,以便观察回流变化情况。 ★塔底液位控制:在初馏塔底采用差压式液面计,同时在室内指示和声光报警,以防止冲塔或塔底泵抽空。 ★塔顶压力控制:为了保证分馏塔的分馏效果,一般在塔顶装有压力变送器,并在室内进行监视、记录。 ★回流罐液位和界位控制:在回流罐上装有液面自动调节器来控制蒸顶油出装置流量以保证足够的回流量;同时通过界面调节器,以保持油水界面一定(调节阀安装在放水管上)。 ★蒸侧塔控制:为了减轻常压炉的负荷,提高处理量,在初馏塔旁增设了蒸侧塔。蒸侧塔液面需自动控制(调节阀安装在初馏塔馏出口上),并设有流量调节器控制进入常压塔的流量。 3. 常压部分 关键控制: ★加热炉进料流量控制:为了保持常压加热炉出口温度,在加热炉的四个分支进料线上,

化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策示范文本

文件编号:RHD-QB-K3749 (安全管理范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策 示范文本

化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策示范文本 操作指导:该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 常减压蒸馏装置,由于在化工生产中处于显著的环节,物料易燃易爆,且工作环境是密闭的高温、高压,具有较大的火灾爆炸危险。为此,要加强对其火灾危险性的研究,并采取可靠的消防安全措施。 一、工艺部分 1.常减压蒸馏装置主要有原油电脱盐、常减压蒸馏、直馏产品精制、四注防腐等部分组成。一般主要生产汽油、煤油、柴油、腊油、减压渣油和少量的轻烃,其大部分产品为二次加工装置的原料。 2.主要设备( 3.5Mt/d):

减压塔直径6.4米,高54m,体积约1100m 3,设计压力0.005MPa,进料温度400℃。塔体材质为复合钢板,壁厚16—20mm。 二、火灾危险性分析: 装置火灾危险性属甲类。易发生灾害性事故的部位:加热炉、初馏塔、常压塔、减压塔、分馏塔。 1. 物料、产品 (1)原料油、腊油:自燃点低(240℃左右)。 (2)汽油、液态烃、干气:闪点低,易燃易爆。 (3)硫化氢(H2S):液态烃、干气中含有6-12%的H2S。H2S无色,低浓度时有臭鸡蛋味气体,浓度高时反而无气味。极易燃,自燃点260℃。爆炸极限;4.0—46.0(V%)高毒类、具有强烈的

常减压蒸馏装置的主要问题和应对措施

中国常减压蒸馏装置的主要问题和应对措施 凌逸群 中石化公司炼化部门,北京100029 1 引言 虽然在过去的几十年里,中国的直流催化裂化技术已取得了突飞猛进的成就,将来加氢处理,加氢裂化,加氢精制,催化重整技术也将随着环境规则的越来越严格,汽油、柴油燃料标准的越来越精确而经历飞速的发展。尽管如此,常减压蒸馏装置作为原油加工的第一道工序有着非常大的处理能力,它影响着炼油厂的工艺流程,对经济效益也有着重要影响。最近几年,随着实用技术和高效设备的发展及应用,关于常减压塔操作的问题引起了高度重视。 2 生产和操作上的主要问题 到2001年底,中石化拥有的48套常减压蒸馏装置,其总设计处理量为139百万吨,包括一个8百万的装置,六个5百万吨的装置,14个3-4百万吨的装置和一些处理量少于3百万吨的装置。47套蒸馏装置是在2001年开始运行的并以平均72.7%的负荷率加工了总共104.42百万吨的原油。目前,在蒸馏装置的操作上存在四个主要问题。 2.1 总能量消耗量较高 总能量消耗量是常减压蒸馏装置的一个重要的经济技术困难。2001年中石化的蒸馏装置的总能量消耗量是11.85千克SOE/吨(包括荒废的减压蒸馏装置的能量消耗),变化范围在10.47到16.41千克/吨,与国外先进装置的能量消耗水平相比,中国总的能量消耗量更高些,这种现象的原因归咎于以下几个方面。

2.1.1 小型装置检修率低 国外独立蒸馏装置的处理量一般在5百万吨/年到1千万吨/年,这些装置的维修率超过85%,在2001年,中石化的独立蒸馏装置的平均处理能力在290万吨/年,其平均负荷率为72.7%,导致了更高的原料和能量消耗。 2.1.2 加热炉燃料消耗量高 常减压蒸馏装置中加热炉的燃料消耗量占蒸馏装置总燃料消耗量的70% 以上。加热炉的燃料消耗量过高是造成常减压蒸馏装置总消耗量高的主要原因。 在生产和操作方面的两个主要问题会导致加热炉燃料消耗量高,蒸馏装置的总能量消耗量也高。 (1)加热炉热效率低 以54个加热热效率的平均比重来说,中石化的24个常减压装置的热效率为88.1%,然而实际上,热效率才达到85.2%,比近期少了3个百分点,总体上说,国外加热炉的热效率超过90%,最多的可达到94%。加热炉热效率低的主要原因是: ●烟道气的温度过高 导致烟道气温度过高的主要原因是:炉管上的灰沉积,盐沉积和污垢,空气的余热效率低,热回收系统的设计参数不恰当。 ●烟道气中的氧含量高 空气流速按需要调整的不精确和空气漏进加热炉都会导致烟道气中氧含量过高。 ●辐射管和对流管表面灰沉积严重

常减压蒸馏装置自动控制解决方案(精)

常减压蒸馏装置自动控制解决方案 一、前言 中控在石化行业有着完善的装置解决方案, 丰富的工程实施经验。目前WebField 系列控制系统已在诸如常减压蒸馏、催化裂化、加氢精制、延迟焦化、溶剂脱沥青、气体分离、各类制氢、硫磺回收、 PVC 、苯酐、苯胺、环己酮等炼油及石化行业的各个主流装置得到广泛应用,在国内炼油和石化行业市场占有率一直居于领先地位,是国内唯一的与中石化建立了 MES 建设战略合作伙伴关系的DCS 厂家,包括中石化、中石油所属的镇海炼化、扬子石化、茂名石化、齐鲁石化、大庆石化等大中型石化企业中均已采用中控提供的控制系统和解决方案实现了对炼油及石化生产过程的控制。 二、工艺流程简介 常减压装置是炼油企业的基本装置, 是原油加工的第一道工序, 在炼油中起着非常重要的作用。它的工艺过程是采用加热和蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品,将原油分离的过程。主要分离产物有:重整原料、汽油组分、航空煤油、柴油、二次加工的原料 (润滑油、催化裂化原料等及渣油 (重整及焦化、沥青原料。在常压塔中, 对原油进行精馏, 使气液两相充分实现热交换和质量交换。在提供塔顶回流和塔底吹气的条件下, 从塔顶分馏出沸点较低的产品汽油, 从塔底分馏出沸点较高的重油, 塔中间抽出得到侧线产品,即煤油、柴油、重柴、蜡油等。常压蒸馏后剩下的重油组分分子量较大, 在高温下易分解。为了将常压重油重的各种高沸点的润滑油组分分离出来, 采用减压塔减压蒸馏。使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏, 从而使高沸点的组分在相应的温度下依次馏出,作为润滑油料。常减压装置的减压蒸馏常采用粗转油线、大塔径、高效规整填料(GEMPAK 等多种技术措施。实现减压操作低炉温、高真空、窄馏分、浅颜色, 提高润滑油料的品质。

常减压蒸馏装置减压深拔技术初探

近些年来, 国内许多炼厂采用加工重质/劣质原油来降低原油加工成本。但是,原油重质化使催化和加氢裂化的原料减少,使焦化原料增多,而焦化等重油处理装置的加工能力和加工负荷使得原油重质化采购的经济效益并没有完全发挥[1]。所以各炼厂重点关注的课题是采用新的技术来提高常减压装置总拔出率。本篇文章主要是结合金陵分公司三套常减压与KBC 的 常减压蒸馏装置减压深拔技术初探 吴莉莉1 顾海成2 1.南京化工职业技术学院化工系 210009 ; 2.南京炼油厂 深拔项目方案做的减压深拔技术探讨。 减压深拔技术就是在现有的重质馏分油切割温度的基础上,将温度进一步提高,来增加馏分油的拔出率。其核心是对减压炉管内介质流速、汽化点、油膜温度、炉管管壁温度、注汽量(包括炉管注汽和塔底吹汽)等的计算和选取,以防止炉管内结焦。 一、减压深拔发展现状 近年来,国内对于常减压蒸馏深拔技术积极探索,并取得一些成效,如:常压切割较深,一般达360℃,较少的常压渣油降低了减压蒸馏强度,降低了减压塔压降;将导致油品大量裂解的温度设定为加热炉出口温度的上限;减压塔汽化率较低,最低在1.5%左右;低压降和低温降的转油线;湿式或微湿式的操作;高真空的真空产生系统;低压降的填内构件(填料);强化了分馏要领的洗涤段设计和操作;新型、高效的进料气液分布器;提高汽提效果,降低渣油裂解的高效渣油汽提段;开发减压深拔的过程模拟工具[1]。 但国内还没有真正掌握减压深拔的成套技术,少数几套装置虽然从国外SHELL 和KBC 公司引入了减压深拔工艺包,如荷兰Shell 公司采用深度闪蒸高真空装置技术,使全塔压降只有0.4 kPa ,实沸点切割温度达到585℃。英国KBC 公司的原油深度切割技术使减压蒸馏切割点达到607~621℃,但国内对该项技术的吸收和掌握需要一定的时间[2,3]。大庆石化应用KBC 技术,一套常减压渣油收率由38.5%降到36.5%以下,相应的切割点为535℃。二套常减压渣油收率由34.3%降到33.8%,减一线至减四线收率与深拔前比较提高了3.7 wt%[4] 。 二、影响减压深拔的因素分析[3,4] 有统计表明,目前国内多数早期建成的常减压蒸馏装置实沸点切割一般为520~540℃左右,国外的减压深拔技术是指减压炉分支温度达到420℃以上,原油的实沸点切割点达到565~621℃。可见国内减压蒸馏技术与国际先进水平相比, 还有相当大的差距。目前影响减压深拔的主要因素有: 油气分压和温度,雾沫夹带量,减压深拔工艺流程不完善,减压炉出口温度和汽化段的真空度等。 2.1 油气分压和温度对减压深拔的影响影响减压装置拔出率的主要因素是减压塔进料段的油气分压和温度。进料温度越高或烃分压越低, 则进料段的汽化率越大, 总拔出率越高。但是减压炉出口温度过高,会造成油品分解,在塔内产生结焦的问题。 2.2 雾沫夹带量对减压深拔的影响进料段的雾沫夹带量会影响减压塔蜡油的产品质量。另外, 被夹带上去的油滴还会使闪蒸段以上部分的塔内件严重结焦。 2.3 工艺流程不完善对减压深拔的影响较早的蒸馏装置设计拔出温度按照530℃以下考虑,设计时没有考虑减压深拔的操作方案,减压塔没有减底急冷油流程,减底温度没有很好的控制手段,塔底温度上升后,容易造成减压塔底结焦,塔底泵抽空等现象,对塔顶真空度的控制和装置的长周期运行有着不利影响。 2.4 减压炉出口温度较低对减压深拔的影响 由于没有针对具体的原油品种和加热炉结构进行严格的计算,如果只是依靠经验进一步提高加热炉出口温度,势必担心减压炉炉管结焦。装置为了减少炉管结焦的风险,减少渣油发生热裂化反应,减压炉分支温度多在400℃以下,减压塔汽化段温度多在385℃以下,常压渣油在此温度下的汽化程度不足。提高减压炉出口温度主要受炉管的材质、炉管吊架材质、注汽流程、减压炉负荷等因素的制约。 2.5 汽化段的真空度较低对减压深拔的影响 装置减压进料段的真空度较低,直接影响了常压渣油的汽化率和减压系统的拔出深度。汽化段的真空度主要受以下两方面的限制: 1). 塔顶真空度。塔顶真空度越高,在一定的填料(或塔盘)压降下,进料段真空度

减压蒸馏和分馏操作

减压蒸馏和分馏操作-------实验培训 作者: ping_ko 发布日期: 2008-03-15 前段时间,厂里要我们给新员工进行实验操作培训,我整理写了一点东西,和大家分享,写的不对,还希望大家多提意见!你的支持是我最大的动力! 减压蒸馏原理: 液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以降低液体的沸点,这便是减压蒸馏操作的理论依据。 减压蒸馏是分离可提纯有机化合物的常用方法之一。它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。 前提准备: 要对你所蒸馏的东西性质十分了解。物质在某一压力下的沸点是固定的。压力越小,一般沸点降低。故减压是为了降低所要处理物质的沸点,使其在较低的温度下沸腾,蒸出。蒸东西时其温度首先要考察其压力,压力确定后查出其相应的沸点,然后根据你蒸馏的速度以及要蒸出的物质的纯度等方面考虑选择低于其沸点的温度,另外,有些混合物会形成共沸,最好有相图可查阅。 减压蒸馏操作具体方法: 1)、收集玻璃仪器:与常压蒸馏相同,不同之处在于减压蒸馏需要用一只3口或4口转接头。 2)、预热油浴或加热套。如果蒸馏物的沸点未知,此步骤应该略去。记住,多数情况下,热源的温度需比蒸馏物的沸点高20~30°C。注意:由于热分解及可能着火,只在加热温度低于200°C 时使用油浴。 3)、记录贴有标签的接收瓶的重量。 4)、将要蒸馏的物料放入带搅拌子的圆底烧瓶(搅拌子用于防止爆沸)。选择圆底烧瓶的大小非常重要。液体装至瓶子溶剂的1/2到2/3为好,液面太高将过早沸腾,液面过低则要花费太长的时间来蒸馏。 5)、装配所有玻璃仪器,确保在所有接头上涂上油脂。注意节约真空油脂,它比较贵,同时你也不想让它进入你的产品中吧。 6)、蒸馏柱的保温。当用维格勒柱时,柱子应该用玻璃棉或铝箔来包裹。如果不进行隔热保温处理,蒸馏时要花费很长的时间。 7)、将冷凝管连上水管,打开水龙头,检漏。 8)、不要开始加热!!! 9)、缓慢地将蒸馏装置抽真空。你应该可以看到液体开始起泡。不要担心,一切正常。在室温和减压条件下,残留的溶剂及低沸点的杂质将很快被蒸走。 10)、一旦泡沫减少,或减慢到几乎停止,你就可以开始加热了。 11)、放下通风橱挡板。这样可以避免意外伤害,同时也可以使蒸馏装置不受实验室空调、抽风的影响。空调、冷风将使蒸馏装置温度降低,并延长蒸馏时间。 12)、不要加热过快!!!耐心是蒸馏成功的关键。 13)、缓慢升高加热器的温度,直到溶液开始回流。

常减压蒸馏装置减压系统异常分析

工艺与设备 2018·04 128 Chenmical Intermediate 当代化工研究 常减压蒸馏装置减压系统异常分析 *沙学璞 何刚 (中国石油大连石化分公司 辽宁 116031) 摘要:本文介绍了常减压蒸馏装置减压系统异常的分析及处理过程,通过与该装置曾出现的减压系统泄漏现象异同进行深入对比分析, 查找并处理漏点,对于同类型异常的处理有着指导意义。关键词:过汽化油;减顶气;氧含量;氮含量 中图分类号:T 文献标识码:A Abnormal Analysis of Decompression System in Atmospheric and Vacuum Distillation Unit Sha Xuepu, He Gang (Petrochina Dalian Petrochemical Company, Liaoning, 116031) Abstract :This paper introduces the analysis and treatment process of the abnormal for the decompression system in atmospheric and vacuum distillation unit. Through the in-depth comparison and analysis with the leakage phenomenon of the decompression system in the unit, finds out and treats the leakage point, which has guiding significance for the treatment of the same type of abnormal decompression system. Key words :superheated oil ;roof-reducing gas ;oxygen content ;nitrogen content 某石化公司常减压蒸馏装置采用初馏塔、常压塔、减压塔和附属汽提塔的三塔流程,在该石化公司加工流程中有着重要作用。 1.减压塔底部流程简介 减压系统采用减压过汽化油炉前循环技术,为了保证最低侧线抽出口以下有一定的回流量,减压塔通常有1%~2%的过汽化度。这部分过汽化油的绝大部分是催化裂化或加氢裂化的好原料,采用减压过汽化油炉前循环加以回收,可以提高减压塔拔出率。 过汽化油350℃抽出急冷到325℃送入过汽化油急冷罐,泵抽出后分为两路,一路(约35t/h)作为急冷油与初底油换热后返回过汽化油急冷罐。目的是降低过汽化油罐温度防止发生裂化反应,另一路(约100t/h)送回减压炉回收其夹带的减压蜡油组分提高蜡油收率。 2.事件经过 2015年11月24日,过汽化油罐两个浮球液面计同时 60%~90%异常波动,操作员立即将该罐液位控制阀改为手动并通知相关人员进行确认。经多方分析怀疑可能原因为: (1)过汽化油罐气相平衡线由323℃上升至354℃,怀疑过汽化油急冷换热器内漏,初底油漏入过汽化油中在过汽化油罐内遇热急剧汽化,造成过汽化油罐液位异常波动,同时汽化的轻组分由气相平衡线返回减压塔导致气相平衡线温度上升。 (2)排查过程中对减顶气加样发现减顶气氧气含量、氮气含量持续高于正常值。因此怀疑减压塔负压系统高温部位存在泄漏,空气进入负压系统造成过汽化油罐液位波动。 3.同类事件回顾 2014年8月14日,该装置减顶气氧含量表由0.5%突升至2.7%,装置采取应对措施,仪表校验同时采样化验核对。期间氧表数值稳定在0.9~1.3%,同期样品氧含量为5.5%,此时减压塔真空度正常。怀疑装置减压系统存在漏点,组织对减压系统进行排查。减压抽真空系统间冷器、安全阀、塔及罐的人孔、排空等静密封面进行全覆盖检查和紧固未发现漏 点。直至9月5日减压一级抽空器保温拆除时发现减顶一级抽真空系统管线开裂导致空气进入减压系统,车间迅速组织抢修。 4.处理过程 针对汽化油罐液位波动装置通过降低减压系统进料量及过汽化油急冷量的措施加以控制。由于急冷量小于设计值,为防止过汽化油罐温度过高发生裂化反应。一方面装置通过调整冲洗油冷热料比例,降低冲洗油返塔温度来降低过汽化油罐温度,另一方面通过降低减压炉出口温度,避免因急冷量不足导致过汽化油罐温度过高发生结焦和裂化反应。 装置组织将急冷换热器打开检查后未发现明显内漏情况,因此换热器内漏可能性被排除。装置增加减顶气化验频率,通过比照2014年8月减顶气氧气含量异常进行进一步分析。 时间2015年 2014年 样品氧含量氮含量氧含量氮含量1 1.5717.65 6.2424.022 1.6318.46 5.9423.063 2.519.82 5.4821.114 1.5517.46 5.2920.45 1.6518.62 5.2920.46 1.6618.3613.5249.57 1.6618.6913.5249.58 1.618.558.1630.969 1.5117.58.230.8410 2.5321.528.8833.6111 1.6918.679.0134.5212 2.5921.598.7233.113 1.5317.517.5729.0114 2.1319.259.835.4915 1.4917.458.6431.4516 1.6218.598.3130.2417 1.63 19.09 8.25 30.31

常减压蒸馏装置

常减压蒸馏装置 1. 培训的目的 2. 原油 3. 炼油厂 4. 常减压蒸馏装置 4.1装置的类型和生产目的 4.2装置的组成 4.3原油电脱盐技术 4.4原油常压蒸馏 4.5减压蒸馏 4.6蒸馏装置的轻烃回收 4.7换热网络优化及能量回收技术 4.8高效传质元件 4.9高效传热元件 5. 专业之间的相互关系

1.培训的目的 了解相关专业知识,提高对炼油厂、石油化工厂及其生产装置的认识。 2.原油 天然石油通常是淡黄色到黑色的、流动或半流动的粘稠液体,也有暗绿色、赤褐色的,通常都比水轻,比重在0.8~0.98之间,但个别也有比水重的,比重达到1.02。 科普文章里都讲过,原油是由埋藏在地底下几千万年的海洋生物、动植物躯体经过地壳的变迁发生了复杂的化学变化形成的,所以石油主要由碳氢化合物组成,石油中的碳和氢占了95~99%。 石油中除了碳和氢两种元素外还含有硫、氮、氧非金属元素以及铁、镍、钒、铜、钠、钙、镁、锌、钴等金属元素,有的原油还含有砷、硅等。这些元素,特别是硫、铁、镍、钒、钠、钙、砷等对石油的加工极为不利,有的形成化合物会严重的腐蚀设备、工艺管道并且对产品质量造成影响,有的会对加工过程的催化剂降低活性,甚至造成永久性失活。因此必须予以去除。 3.炼油厂(总流程图) 炼油厂,这个大家都知道,就是把石油炼成各种产品的工厂,根据

所要生产的产品不同,由各种各样的生产装置所组成,最简单的炼油厂是燃料型炼油厂,主要生产汽油、煤油、柴油、和燃料,可以由两套生成装置所组成:常压或常减压装置、催化裂化装置。当然适应市场的要求,提高企业的生存能力,只有这两套装置的炼油厂,是远远不够的,目前国内已经没有这样只有两套装置的炼油厂了。为了合理利用有限的石油资源,还会设有其它生产装置。例如:催化重整装置、加氢精制装置、加氢裂化装置、制氢装置、气体分馏装置、润滑油加氢精制装置、酮苯、糠荃、白土精制装置、临氢降凝装置、溶剂脱沥青装置、减粘装置、焦化装置、氧化沥青装置等等。 4. 常减压蒸馏装置 4.1装置的类型和生产目的 常减压蒸馏是石油加工的第一个程序,第一套生产装置。根据 原油的品质情况和生产的目的不同,常减压蒸馏装置分两种类 型,一种是燃料型,主要生产:石脑油、煤油、柴油、催化裂 化原料或者加氢裂化原料,减粘原料、焦化原料、氧化沥青原 料或者直接生产道路沥青;另一种是燃料润滑油型,除生产燃 料之外,还在减压塔生产润滑油基础油原料。 4.2装置的组成及加工流程

常减压蒸馏装置教案

操作系统简介 第一章控制系统概述 1.1 系统结构介绍 1 集散控制系统(DCS—Distributed Control System) 集散控制系统又名分布式计算机控制系统,是利用计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的。 DCS既不同于分散的仪表控制,又不同于集中式计算机控制系统,而是克服了二者的缺陷而集中了二者的优势。它具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠的特点,适用于石油、化工、冶金、轻工、造纸等各种生产过程,能提高生产自动化水平和管理水平,提高产品质量,降低能源消耗和原材料消耗,提高劳动生产率,保证生产的安全,促进工业技术发展,创造最佳的经济效益和社会效益。 CS1000 和CS3000系统是日本横河公司近几年来开发出来的新型集散控制系统。锦州石化公司第二套催化裂化装置、第二套常减压装置、连续重整装置以及第一套催化裂化改造都采用了CS3000系统。该系统中主要包括PFCD控制站(Dual Redundancy Field Control Station:双重冗余型现场控制站)和HIS操作站(Human Interface Station:人机界面操作站)两大部分,并利用VL 网将系统中定义的每个站连接在一起。控制站之间用10BASE5的VL网粗缆连接,HIS站之间用10BASE2的VL网细缆连接,并利用YCB149粗细缆转换器将两部分VL 网连接起来。为了提高系统的安全稳定性,HIS站之间的通讯除了利用VF700网卡构成VL网作为操作站间的通讯总线,还采用了Ethernet(乙太网)连接,因此在每台HIS站上需要分别为两个通讯网定义网址,实现了操作站间通讯的双重冗余备份。在系统的控制站部分配置了双重冗余的VL网,形成了两条总线

常减压蒸馏装置的火灾危险性分析及预防措施示范文本

常减压蒸馏装置的火灾危险性分析及预防措施示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

常减压蒸馏装置的火灾危险性分析及预 防措施示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 常减压蒸馏是目前石油化工企业必不可少的第一道工 序,潜在极大的火灾爆炸危险性。本文根据常减压蒸馏工 艺及其设备分析了其生产过程中存在的危险因素和条件, 总结了火灾爆炸的预防措施与技术。 常减压蒸馏是目前石油化工企业必不可少的第一道工 序,通过常减压蒸馏可从原油中直接得到各种燃料,润滑 油馏分及裂化原料。然而,蒸馏过程火灾爆炸危险性、危 害性较大,一旦发生火灾,火热迅速扩大,扑救困难,损 失严重。生产中必须十分强调防火安全。 1 简要工艺流程 石油是一个多组分的复杂混合物,根据组分沸点的差

别,可用蒸馏方法对其各组分进行分离而得到产品。这种生产过程可分为电脱盐初馏、常压和减压蒸馏三部分,工艺流程如图1。原油经换热至90~120℃,进入电脱盐脱水器,在高压电场作用下,使混悬在原油中的水、盐与原油分层后除去;再进一步换热至220~250℃进入初馏塔分出小于130℃的馏分;初馏塔底的拨顶原油经常压加热炉加热到360~370℃,进入常压分馏塔蒸馏,其各侧线馏出油再进入汽提塔用过热水蒸气进行汽提,以保证侧线馏分油质量;常压塔底重油经减压加热炉加热到410℃进入减压塔进行减压蒸馏,产品作裂化原料及用于燃料等。 图1 蒸馏工艺流程图 2 常减压蒸馏装置的火灾爆炸危险性分析 2.1 原料和产品具有火灾爆炸危险性 石油炼制蒸馏过程中的原料、中间体及产品绝大多数

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