500万吨/年常减压常三线95%点质量控制分析与改进措施

王 静呼小洲席满意

(1兰州石化职业技术学院，甘肃兰州 730060；2兰州石化公司炼油厂，甘肃 兰州 730060)

500万吨/年常减压常三线95%点质量控制分析与改进措施

王 静1呼小洲1席满意2

(1兰州石化职业技术学院，甘肃兰州 730060；2兰州石化公司炼油厂，甘肃 兰州 730060)

针对500万吨/年常减压常三线95%点质量的合格率和平稳率不太理想的问题，进行了原因分析，并提出了改进措施；采用了Microsoft Office Visio 2003制图软件绘制了500万吨/年常减压常三线流程和550万吨/年常减压常三线流程，采用Origin Pro8 绘图软件进行了单因素分析，并通过正交实验进行主要因素的确定。结果表明：以常三线抽出温度为主要参考因素，可以提高常三线95%点合格率和平稳率。

常三线；95%点质量；合格率；平稳率

兰州石化分公司第三套常减压装置由中国石化北京设计院设计，于2002年7月破土动工，2003年8月建成投产。设计能力为500万吨/年（8000小时）。装置采用“两炉、三塔”蒸馏技术，是典型的燃料—润滑油型常减压蒸馏装置[1]。主要加工长庆、青海与牙哈的混合原油。主要产品为连续重整原料、石脑油、加氢航煤原料、煤油、轻柴油、重柴油、润滑油基础油、催料及渣油等。

自从车间要求精细化管理以来，常三线95%点要求控制370-380℃，由于各种影响因素的存在，常三线95%点质量在合格率和平稳率两个方面一直控制的不理想。本文针对此问题进行分析，并提出合理措施。

表1 500万常三线95%点超375-380℃指标个数统计

1 影响常三线95%点因素分析

流程简介：1）初底油从初馏塔底抽出，经初底油泵(P-104/1,2)分两路进入初底油换热系统换热，换热至300℃左右，再分四路进入常压炉，升温至360℃左右，进入常压塔进料段。汽提蒸汽由塔底通入，常三线从常压塔14层塔盘抽出进入常压汽提塔下段，然后由常三线泵（P-108/1,2）抽出，经换热冷却到60～90℃，与减冷油合并后送出装置作为柴油馏份[2]。2）常压塔设三个中段回流，常二中从22层塔盘抽出，由常二中泵（P-111/1,2）送入换热区换热至205℃左右后，返回24层塔盘。3）常底油经常底泵（P-112/1,2）抽出，分四路进入减压炉加热至370℃左右，进入减压塔。

图1 常三线流程简图

由图1及流程简介中可以看出，影响常三线95%点质量的主要因素有：常三线抽出量、常二中流量、常二线流量、常压炉出口温度、常压塔顶压力、常压塔底吹汽等。

1.1 单因素条件探索

表2 加工量为13500t/d下的操作条件

依据表1数据采用Originpro 8制图软件进行单因素分析如图2-图7。

图2 常三线抽出量（t/h）

图3 常二中回流量对95%点的影响

图4 常二线抽出量对常三线95%点的影响

图5 常压炉出口温度对常三线95%点的影响

图6 常压塔底吹气量对常三线95%点的影响

图7 常压塔顶压力对常三线95%点的影响

由单因素分析图2-7可以看出，对常三线95%点影响最大的是常三线抽出量，其次分别为常二中流量、常二线抽出量、常压炉出口温度、常压塔底吹汽量，影响最小的是常压塔顶压力。

1.2 正交试验设计

根据常三线95%点的主要影响因素和水平，设计了L934正交试验。本次实验以常三线95%点为考核指标，以常三线抽出量、常二中回流量、常二线抽出量、常压炉出口温度作为主要影响因素，制正交因素水平表。

表3 正交因素水平表

根据每个因素对实验结果的影响不同，可区分出主次影响因素。从表3的正交试验的极差计算结果可以看出各因素对常三线95%点质量影响主次关系是：常三线抽出量对常三线95%点影响最大，常二中回流量次之，其次为常二线抽出量，影响最小的是常压炉出口温度，这与单因素分析是相一致的。

影响常三线的因素中，他们都是互相制约的，其中一个改变时，对常三线95%点都有影响；而且用常三线抽出量来调节95%点，有一定的滞后性：抽出量改变，引起C-103液面变化，然后是C-102至C103馏出控制阀开度的变化，最后反应在常三线抽出温度的变化上。那么，我们可以大胆推测：其它各个量的变化对常三线95%点的影响，是不是最终都反应在常三线抽出温度上呢？我们再进行如下对比。

表4 L934正交试验方案与实验结果极差分析

图 8 500万吨/年常减压常三线流程

2 与550万吨/年常减压装置进行对比

2.1 500万吨/年常减压与550万吨/年常减压常三线流程的对比

表5 500万吨/年常减压与550万吨/年常减压常三线的对比分析

表6 500万吨/年常减压与550万吨/年常减压常三线95%点7-9月统计表

图 9 550万吨/年常减压常三线流程

由图8 和图9对比可以得出一个鲜明的结论：550万吨/年常减压常三线流程中，C-102至C103馏出阀与常三线抽出温度串级控制。由于温度具有及时、准确性，可以加快常三线油品质量的调节,如表5所示。

2.2 500万吨/年常减压与550万吨/年常减压常三线95%点对比

图10 9月1-10日8点500万与550万常三线质量对比

由表5和图10可以看出，550万常三线在质量控制上，1）质量合格率明显高于500万；2）质量平稳率明显比500万控制的要平稳。

3 改进措施及效果

由于500万不具备这样的串级方式，只能在加强对常三线温度的监控的同时，以常三线出装置量为参考，控制常三线95%点质量。取了9月20-23日连续10个常三线95%点质量，由图11可以看出，在加强常三线抽出温度监控的条件下，质量平稳率得到了明显改善。

图11 500万常三线95%点9月20-23日连续10个质量点

4 结 语

通过常三线质量影响单因素分析、正交实验设计、500万与550万常三线流程对比、质量对比等方式，充分说明影响常三线质量的所有变化量，最终都反应在常三线的抽出温度上，所以应以常三线抽出温度为最终控制点；车间讨论后可以联系仪表将C-102至C-103馏出阀与常三线抽出温度串级控制，常三线出装置控制阀与C-103液位进行串级控制。

[1]汪东汉．常减压装置设备腐蚀典型示例与防护[J]．石油化工设备维护检修技术,2005,(1):200-209．

[2]中国石油化工设备管理协会设备防腐专业组编．石油化工装置设备腐蚀与防护手册[M]．北京中国石化出版社,1996．3．

Quality control analysis and improvement measures of 5 million tons/year atmospheric and vacuum distillation unit three lines 95%

The article for 5 million tons/year atmospheric and vacuum distillation unit three wire point quality qualified rate 95%and steady rate is not very ideal,analyzed the reasons,and put forward the improvement measures;Using the Microsoft Office Visio drawing software rendering the 2003 5 million tons/year atmospheric and vacuum distillation unit three line process and 5 million tons/year atmospheric and vacuum distillation unit three line process,USES the Origin Pro8 drawing software has carried on the single factor analysis, and through the orthogonal experiments are main factors to determine．The results showed that extraction temperature three line as the main reference factors, can improve the three lines 95% qualified rate and stable rate．

three line；95% point quality；percent of pass；steady rate

TE624

B 文章标号：1003-8965（2017）03-0062-03