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减压蒸馏深拔措施及效果
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某公司炼油事业部常减压 ( I) 装置设计加工能力2. 5Mt/ a ,其减压蜡油全部进入催化裂化装置,减压渣油作为延迟焦化装置的原料。为追求效益最大化及缓解因原料配比偏重而导致的焦化装置超负荷生产且渣油库存仍居高不下的生产压力,减压蒸馏实行深拔势在必行。 1 深拔的必要性 减压拔出深度提高,常减压蒸馏能耗增加,所以应根据减压渣油的加工流向,合理确定减压拔出深度。减压渣油和最低侧线产品全部进催化裂化加工,深拔在经济上不合理;减压生产润滑油料时,深拔受侧线产品质量的限制;减压渣油生产沥青,拔出深度要考虑沥青质量的要求;当减压渣油进入延迟焦化、渣油加氢处理装置时,提高减压拔出深度无论在加工方案优化上,还是在经济上都有重大影响。胜利原油500 ℃以上的减压渣油,重金属含量很高,含Ni 为49μg/ g ,含V 为3. 5μg/ g ,含Fe为56. 8μg/ g ,很难用催化裂化的方法加工。但通过窄馏分分析,重金属主要集中在600 ℃以上的镏分中,600 ℃以前的各馏分重金属含量很低,是很好的催化裂化原料。而胜利原油减压渣油中500～605 ℃馏分占原油的收率达14. 31 % ,可见 深拔的经济效益十分显著。常减压( I) 装置主要加工低硫、低盐原油,原料性质较好,催化裂化装置通过改造,可以部分掺炼常渣油,因此尽量提高减压拔出深度,对全厂加工方案优化及经济效益有利,同时能够大大缓解延迟焦化装置的加工压力,降低渣油库存。 2 影响因素 对一定的原油,减压塔汽化段的压力和温度是影响减压拔出深度的2 个主要因素,也是造成减压拔出深度低的主要原因。 2. 1 汽化段压力 汽化段压力由汽化段到塔顶总压降和塔顶抽真空系统操作决定。汽化段压力降低,减压拔出深度提高。国外的先进设计,汽化段压力可以达到1. 33～2. 0kPa ,而常减压( I) 装置汽化段压力在5kPa 左右。 2. 2 汽化段温度 汽化段温度升高,减压拔出深度提高。但汽化段温度的提高受限于炉子的结焦和高温进料的过热裂化倾向。在汽化段压力不变的情况下,以不形成结焦和过热裂化为前提,应尽量提高汽化段温度。目前中石化运行的装置,汽化段温度高的达到392 ℃以上,而常减压( I) 装置只有380 ℃。 3 采取措施 3. 1 维持塔顶高真空度 减压塔顶采用三级抽真空方式,蒸汽真空泵已运行多年。为维持较高真空度,所采取的措施如下: (1) 更换3 台蒸汽喷射泵;(2) 保持蒸汽压力不低于0. 88MPa ; (3) 减顶瓦斯燃烧火嘴由1 个增加到2 个,降低备压;(4) 保持循环水压力在 0. 4MPa 以上,水温≤25 ℃;(5) 减顶回流增加2 台水冷。以上措施实施后, 塔顶真空度能维持在99. 8kPa 以上。 3. 2 降低汽化段压力 在塔顶真空度不变的情况下,汽化段到塔顶的总压降越小,汽化段压力越低。措施如下  1) 取消重洗油填料,减塔由五段填料改为四段填料;(2) 除最上层为英特洛克斯外,其他均使用格栅规整填料。3. 3 提高汽化段温度减压炉转油线经扩径(<152mm →<219mm →<273mm →<325mm →<1 600mm) 后,有效降低了油品进入转油线时的温降,380 ℃的汽化段温度具有上调空间,因此将汽化段温度提高到385 ℃。 3. 4 提高常压拔出率 提高常压拔出率对提高减压塔真空度有利,因此常四线采用全流出方式,同时在保证常三线中350 ℃前馏出量尽量低于10mL 的前提下,尽量提高常三线量。 3. 5 排除冲洗油的影响 减压塔塔底玻璃板采用减一线油作为冲洗油,冲洗油量过大,对深拔不利。因此,在保证冲洗效果的前提下,冲洗油量越小越好。 3. 6 强化蒸馏技术 石油就是一种以复杂结构单元为分散相、以低分子烃类为分散介质所组成的分散系。由于分子间存在范德华力,石油中的一部分高分子化合物(特别是胶质、沥青质、稠环芳烃等) 会互相缔合,形成一些分子集团,即“超分子结构”。由于这些超分子结构外表面存在过剩的能量,会形成一个附加的引力场,能吸引一部分分子量较小、芳构化程度较低的烃类,使其吸附或溶解在超分子结构周围,因而形成了以超分子结构为核,以吸附层或溶剂化层为壳的“复杂结构单元”。在蒸馏时,一部分存在于溶剂化外壳中的低分子烃类(如蜡油) ,由于受到核的附加引力的作用,在其达到沸点时,难以转入气相,使蒸馏不完全,致使一些轻组分(如蜡油) 残存于重组分(如渣油) 内。而当将富含芳烃浓缩物作为活化剂加入,则使分散介质的溶解能量变化,在蒸馏时,可使溶剂化外壳中的低分子烃类(如蜡油) 释放出来,从而使蒸馏完全,增加拔出率。催化裂化油浆富含芳烃浓缩物,因此采用它做活化剂是可行的。业试验表明,在常压渣油中掺入2 %左右的油浆,对原油的蜡油收率可以提高1. 5 个百分点。 3. 7 干湿结合方式降低汽化段油气分压 减压塔负荷较小时,气相负荷小,采用塔底吹汽的办法,提高气速,同时降低汽化段油气分压,可以增加拔出率。但吹汽量过大会降低真空度,因此,操作中要反复调试。 3. 8 减四采用全流出方式,减少溢流 将减四线原来只用做重洗油改为全流出方式,打入常压塔底,可以避免了减四线油落入塔底而影响深拔效果。 4 深拔效果 通过上述一系列措施的实施,减压塔主要操作参数得到了很大程度优化,见表1 。 表1 改造前后减压塔主要操作参数情况 项目改造前改造后 塔顶真空度/ kPa 97. 1～98. 4 99 以上 汽化段温度/ ℃ 380 385 汽化段压力/ kPa 5 3. 2 通过对渣油520 ℃前馏出量的监测,发现其由以前的12mL 降低到改造后的2～5mL (不同的原油,深拔效果不同) ,可见,深拔效果明显。同时,通过深拔,提高了蜡油收率,缓解了焦化装置的加工压力。 5 存在问题及建议 (1) 汽化段温度提高到390 ℃时,减四线泵及其控制阀处有生焦现象,建议用提高流速方法解决。 (2) 汽化段压力(3. 2kPa) 较先进水平仍有较大差距,建议采用减压塔分段抽真空技术降之。 |
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