提高常减压蒸馏装置减压系统拨出率的措施分析

苏昊　李晓光

摘 要：本文分析了影响炼油厂常减压蒸馏装置减压系统的拔出率的因素和存在的主要问题，并提出了提高常减压蒸馏装置减压系统拔出率的具体措施，保证蒸馏装置能够长周期安全稳定运行，实现炼油生产装置效益最大化，提高炼油化工产品的质量。

关键词：蒸馏装置；常减压；拔出深度；系统

前言

常减压蒸馏装置是炼油厂进行炼油化工深度加工的基础装置，增加常减压蒸馏装置减压系统的拔出率，以实现减少低价值的渣油，进一步提高炼油化工产品的价值。常减压蒸馏装置的深拔，其经济效益不仅体现在常减压装置上，更重要的是体现在下游的焦化装置、催化裂化装置以及整个炼油厂化工产品的综合生产效益上。

一、影响炼油厂常减压蒸馏装置减压系统拔出率的因素分析

影响常减压蒸馏装置减压系统拔出率的二个关键因素是减压塔汽化段的压力与温度，烃分压越低，或者进料的温度越高，则进料段的汽化率越大，减压系统的总拔出率就越高。要想提高减压系统的拔出率，就需要增加汽提蒸汽量、降低压力、提高操作温度，这三者的作用是相辅相成的。 而进料量、塔底吹汽量、炉管注汽量、洗涤段的效果等对减压系统的总拔出率也有着一定的影响。

汽化段的压力由塔顶到汽化段的总压降和塔顶抽真空系统的操作决定，减压系统汽化段的真空度越高，油品实现汽化就越加容易，减压系统拔出深度就越高。而汽化段温度的提高则受限于炉管的结焦和高温进料的过热裂化倾向，在汽化段的压力保持不变的状态下，以炉管不形成结焦和过热裂化为前提，应当尽量提高汽化段的进料温度，汽化段的进料温度升高，那么油品的汽化程度也会相应增加，减压系统的拔出深度就会提高，总拔出率就越高。

二、常减压装置未达到深度拔出存在的主要问题

（1）常减压装置中常压系统的拔出率不足，造成减压系统超负荷运行。常压系统渣油中的柴油组分过多，增加了减压炉的生产负荷，相应地增大了减压塔的汽相负荷，并增大了减压塔填料层的压降，因此直接对减压塔汽化段的真空度产生影响。

（2）减压炉出口的温度不高，使得油品汽化率比较低，而影响减压炉出口温度的提高主要有以下几个因素：

1）首先是炉管的材质不能抵抗高温下的环烷酸造成的腐蚀，也不能适应温度提高后的炉管热强度，应该对炉管的材质进行升级，尤其是扩径后的炉管材质更要进行升级。而炉管吊架材质也需要进行升级，以适应提高炉温后的炉膛辐射温度。

2）其次是在日常操作过程中注汽流程部分装置没有投入使用。合理的注汽位置应该设置在对流转辐射的炉管内，在此点进行注汽能很好的起到缩短油品停留时间和降低炉管内的油膜温度的作用，以降低油品在炉管内产生的结焦风险。

3）最后是一部分装置的减压炉炉管表面热强度已超过设计值，需要对减压炉进行相应的技术改造。

（3）常减压蒸馏装置减压系统汽化段的真空度较低，使得油品汽化率不足，部分装置减压进料段的真空度比较低，进而直接影响了常压渣油的汽化率，以及常减压蒸馏装置减压系统的拔出深度。减压系统汽化段的真空度主要受塔内件压降和塔顶真空度两方面因素的制约。

（4）减压塔底汽提蒸汽未投或汽提蒸汽过小，进而影响了塔底的提馏效果，部分装置减压塔的负荷已经很大，为了避免降低塔顶真空度使得吹汽量较小或未投减压塔底吹汽。另外，少量装置在设计时是按湿式操作，而在生产过程中为了降低装置能耗而停止吹汽。

（5）没有急冷油流程，因此无法控制提温后塔底的结焦风险，一部分装置在设计时没有考虑减压深拔的操作流程，没有考虑到提高进料段温度后会造成塔底温度升高，容易导致减压塔塔底泵抽空、管线和塔底结焦等影响，很多减压装置没有设置急冷油流程，无法控制提温后塔底裂解气的产生和塔底的结焦风险，对塔顶真空度的控制和减压装置的长周期稳定运行有着不利影响；而部分装置虽然没有专门设置急冷油流程，但是设有經过一次换热后的减压渣油作为燃料油再返回减压塔底的工艺流程，一样可以起到降低塔底温度的作用。

三、提高常减压蒸馏装置减压系统拔出率的措施

（1）提高常减压蒸馏装置减压系统的设计水平

1）转油线和减压炉的设计对于汽化段的压力有着比较大的影响。采用注汽、炉管扩径等措施可以提高汽化段温度，提高炉出口汽化率；转油线的温降小可以有效降低对炉温的影响，从而减少裂解和保证高拔出率所需的温度要求。

2）使用大通量、高分馏效率、低压降的塔盘和填料，不但可以提高馏分油的切割精度和收率，还可以大幅度提高分馏塔的处理能力。

3）改进减压塔塔顶抽真空系统的设备水平，促进提高塔顶的真空度。

4）对减压进料分布器的结构进行技术改造，增加进料口上方的自由空间高度，以起到减少雾沫夹带量的作用。

5）在减压塔底部设置急冷油工艺流程，以减少裂解气体生成和避免减压塔底结焦，控制塔底温度不超过工艺规定值。

6）常压塔在设计时要着重考虑降低塔底重油中350℃以前馏分的含量，防止应在常压塔拔出的柴油组分进入减压塔，避免过量的柴油组分致使减压塔顶部负荷偏大，塔顶真空度低、温度高，影响常减压装置总拔出率。

（2）提高常压系统的拔出率

常压系统的拔出率对减压系统深拔有着很大的影响，应当依据加工原油性质的变化情况，尽可能地提高常压塔的拔出率，降低常压渣油中350℃馏分的含量到4%以下。主要采取的措施有以下几种：降低常压塔塔顶压力、合理的控制过汽化率、提高常压炉出口温度、提高常压最下侧线的拔出率、调整常压塔底吹汽量和侧线汽提蒸汽量。

（3）提高减压炉出口温度和减压塔进料温度

根据加热炉的进料性质和设计参数采用相关软件进行模拟计算，并绘制加热炉的炉管结焦曲线，通过模拟结果作为指导，逐渐提高炉温。如果没有炉管结焦曲线的相关模拟软件，在炉温达到设计温度时也可以通过小幅度逐渐提高炉温，并同时增加炉管注汽，通过观察减压塔操作实际工况，确定合适的炉温并维持操作。

（4）提高减压塔顶真空度

优化减压塔顶抽空器和抽空冷却器的运行效率，严格控制减少抽空系统泄露现象，保证减压塔顶真空度。采取措施合理地分配炉管注汽和塔底吹汽的流量，进而控制减压系统总注汽量，以减少其对塔顶真空度的影响。

（5）优化洗涤段的操作流程

要保证洗涤段底部填料一直保持润湿，即合理的喷淋密度能够保证总拔出率和减压馏分油的质量。洗涤段操作效果好，可以起到降低过汽化率的作用，在同样的烃分压和蜡油质量的前提条件下可以提高拔出率。

（6）优化减压塔取热分配，合理的控制减压塔底温度

为了提高常减压装置的总拔出率，增加减压塔上部气相负荷，减压塔的取热可以适当进行调整，降低减压塔下部中段回流取热量。投用减压塔底急冷油工艺流程，塔底温度控制在370℃以内即可，因为过多的急冷油量会影响减压塔底的换热效率。

结束语

炼油厂常减压蒸馏装置减压系统拔出深度的提高，需要较高的进料段真空度、高的加热炉出口温度、还需要增设急冷油流程和增加注汽量等，这样也会加大蒸馏装置的能耗，但从全炼油厂总体角度来年，减压系统深拔操作最终能实现增效和节能的双重收益。

参考文献：

[1]余桂红.常减压蒸馏装置减压深拔技术设计[J].广东化工，2014（09）.

[2]黄波林.减压深拔技术在常减压蒸馏装置的应用[J].石化技术，2015（01）.