改善汽提蒸汽温度，提高常、减压塔拔出率

付辉

（山东石大科技集团有限公司山东东营257061）

我厂常减压装置减压炉为2004年新建，长期存在问题是雾化蒸汽温度和汽提蒸汽温度都达不到工艺设计要求。而汽提蒸汽温度提高有利于常、减压塔拔出率；雾化蒸汽温度的提高，有利于燃烧器雾化，提高燃烧效果[1]。2009年经东光石化机械厂核算，对减炉对流式炉管重新布置。通过改造，使雾化蒸汽和汽提蒸汽达到工艺指标，而抽空蒸汽超过工艺指标近40℃。汽提蒸汽虽然达到工艺指标，但根据统计数据显示，汽提蒸汽温度的提高对收率的提高贡献不明显，同时因抽空蒸汽温度过高，使减顶污水容易乳化，并增加水冷器负荷，使部分能量白白浪费。另一方面，因减底对流室常底油减少三排炉管，使燃料油单耗增加0.6Kg/t，大大超过能耗指标。因此，对减压炉对流室进行节能改造。

对存在的问题从实际效益和工艺设计两方面进行分析，制定对策，以达到改善汽提蒸汽温度，提高常、减压塔拔出率和提高燃烧器雾化效果的目的。

1 现状调查及分析

常减压装置2004年扩量改造后，汽提温度为300℃左右，达不到工艺指标380℃，比需要汽提的油品温度低很多，油品给蒸汽加热，降低了汽提效果。且雾化蒸汽温度只有180℃，无法满足燃烧器的设计工艺要求（210～240℃），影响燃烧器雾化效果，是炉子冒烟的影响因素之一。最终影响燃烧器燃烧效果。

2009年检修期间，抽真空蒸汽用管和雾化蒸汽增加三排炉管；汽提蒸汽下移3排炉管，常底油减少三排炉管。实际投用后出现以下问题：

1.1 抽真空蒸汽用管和雾化蒸汽增加三排炉管后温度提高到260℃左右，雾化蒸汽温度已达到要求，并对燃烧器的燃烧情况有一定程度的改善；而抽真空蒸汽温度过高造成浪费，根据前后效果对比，抽空蒸汽只需要稍微过热，温度在180℃左右就行，更高的温度，一方面是造成加热炉单耗升高，另一方面，造成减顶污水乳化和减顶水冷器冷却负荷增大。

1.2 汽提蒸汽下移3排后，温度能到360℃以上，但是根据常三和常底小于360℃组分含量统计，效果不够明显。

1.3 因常底油少三排油管，导致燃料油平均单耗上升近0.6Kg/t。

2 确定目标值并对其进行可行性分析

经分析讨论，认为需对减炉对流室炉管排布进行优化改造，原则设定如下：

2.1 抽空蒸汽温度满足设计值，不浪费热量、不影响抽空效率即可。

2.2 雾化蒸汽温度达到燃烧器设计值，优化燃烧效果，提高燃油效率。

2.3 根据统计数据对比，适当降低汽提蒸汽温度，保证拔出率的同时节约热量损失。

2.4 适当增加减炉对流室油品炉管数量，提高换热面积，降低油品加热能耗。

即通过对对流室炉管管排重新排布，保证装置正常生产的同时，在装置轻质油收率与能耗之间取得良好平衡，以得到最大的经济效益。

3 确定主要原因并对其验证

造成装置燃油能耗偏高的主要因素是：在片面提高雾化蒸汽温度及汽提蒸汽温度，以期达到提高装置轻质油收率及提高燃烧效率的思路下，虽然最终装置轻质油收率有所提高，但同时大幅的增加了装置能耗，得不偿失，从而使装置的整体经济效益受损[2]。

因此，需对减压炉对流室炉管重新优化排布，已降低装置能耗与提高轻质油收率之间的平衡，最终达到经济效益的最大化。

4 制定改进措施及实施

制订改进措施如下：

4.1 抽空蒸汽恢复到一排炉管（6根/排），温度达到180℃；根据现场及蒸汽抽真空喷射泵的蒸汽设计温度为170～210℃，能满足生产要求，且无浪费现象。

4.2 雾化蒸汽和汽提蒸汽共用三排管后（6根/排），抽出温度能达到220℃，满足燃烧器雾化蒸汽的设计温度210～240℃的要求，与原2004年设计相比进行了优化；

4.3 汽提蒸汽排管由5排增加1排到6排（6根/排），其中雾化蒸汽和汽提蒸汽共用三排炉管，即从共用三排炉管后抽出，这样雾化蒸汽就能加热到220℃左右，而汽提蒸汽能加热到330℃左右，满足工艺指标要求。

4.4 常底油较之以前增加两排炉管，增加了在对流室的换热面积，因此燃料油单耗将比之前有显著降低。

整个改造后，抽真空蒸汽、雾化蒸汽、汽提蒸汽温度比较合理，不存在浪费现象，即保证了轻质油收率又降低了装置能耗。

5 检查效果

改造前，2011年9月至2012年3月减压炉燃油能耗平均值为6.99 Kg/t，柴油收率平均值为24.21%。改造后，2012年5月至2013年7月减压炉燃油能耗平均值为6.30 Kg/t，柴油收率平均值为24.73%。从统计数据可以看出，在保证装置平稳运行，轻质油收率稳定的前提下，装置燃料油单耗降低了10%，达到了预期的目标，且明显优于原设计。

【参考文献】

[1]钱家麟. 管式加热炉（第二版）[M]. 钱家麟主编.北京：中国石化出版社，2005：208-217.

[2]王文堂. 化工节能技术 [M]. 王文堂主编.北京：化工工业出版社，2006：403-409.