基于蜡油加氢装置的分馏优化探究

【摘要】本文对蜡油加氢处理装置的分馏优化工艺过程加以探讨和总结，同时对优化过程中遇到的难点和解决途径进行了分析。分馏优化给装置在节能方面提出了一个新的思路。

【关键词】蜡油加氢装置 分馏优化 探究

某公司的220×104t/a蜡油加氢装置的能量消耗、日生产量状况以及化验得出的分析数据能看出装置在运行上，从整体来看还是在预期之内的。但是产品柴油产量和石脑油的产量有些少，与当前分馏系统比较少的物料产出量相比较，分馏塔在操作的过程中能量损耗过大这样的问题就比较突出了。

1 关于分馏的简介

在分馏的这一过程我们采用双塔汽提的方法，分馏塔采用进料加热炉进行供热。将柴油的馏分由T5102的第17块板取出，其中一些在中间蒸汽发生器（E5112）里面发生0.5MPa（G）蒸汽然后回转，另外一些流入柴油汽提塔（T5103）。主要的产物是精制蜡油，同时生产较少的石脑油以及柴油两样副产品。加氢装置的进料速度设置成260T/ h，F5102出口的温度设置成370℃（设计温度为385℃）。

2 关于分馏的优化2.1 的方案

降低F5102出口温度这一过程可以分为如下3个过程逐渐进行，分别是300℃的时期、260℃时间段和停炉时间段。

2.2 分馏优化实际操作的步骤

自2010年8月26日分馏系统开始进行优化的操作，停止分馏塔中T5102汽提蒸汽，分馏加热炉F5102出口的温度在370℃为起点以2℃/h～5℃/h速度逐渐降低。到2010年9月4日F5102出口的温度降到恒温260℃。在这个操作阶段，要将柴油泵P5107、中段回流泵P5115、含油污水泵P5109、空冷A5103、A5104、A5105，E5108循环水先后停止，两台低压汽包V5114/2和V5114/3也停止。一直到9月25日F5102停炉后，石脑油和柴油才停止生产。

通过有关数据我们可以看出，在优化之前进口料为245.91t/h，优化后变为244.7t/ h。R5102的入口温度在优化前后并不加以改变，都为313℃。系统压力在优化前为10.87MPa，而在优化后可以看出升高到了10.91MPa，和之前相比较稍有提高。F5102出口温度在优化前后有较大的变化，从370℃降低到260℃。石脑油的产量在优化前和优化后也没有任何变化，还是没有任何产出。而柴油的产量则从优化前的6.46t/h降低到了优化后的零产量。蜡油的产量稍有提高，在优化前我们可看到为230.78t/h，而在优化后则升高到243.96t/h。通过表格可以看出，我们可以看出分馏优化前后的操作参数变化。所以在操作的过程中，必须要把握好每一个因素的变化，不能影响到分馏的效果。

当1.0MPa汽提蒸汽的温度在250℃以下的时候，就必须对T5101底油的水含量加强分析。在汽包没有再上水的时候，应迅速与水汽车间联系以降低除氧水的流量，防止造成管线超压的后果。在温度降低的期间，要先将火嘴关掉，再调节长明灯，以达到火焰燃烧多火嘴、短火苗、齐火焰这些的效果，随时调节它的配风，从而全面确保正常燃烧。2.3 分馏优化的效果

在优化前的加氢装置综合能耗为10.27kg标油/吨，而优化之后的加氢装置整体能量损耗降低至7.55kg标油/t，优化前后总共降低了2.72kg标油/t。这当中少用了2720.89t/ d循环水；少消耗125.96t/d除氧水；少消耗13.09t/d燃料气；少消耗1800kW？h/d电。数据清楚地表示了精制蜡油的产品质量以及原料的性质，其中产出的产品质量并没有很大的改变。这样的现象表示伴随着分馏炉的温度慢慢降低，尽管汽提蒸汽的温度也有所降低，但是对脱硫化氢汽提塔的脱硫效果的影响并不是很大。从这些可以看出，只要分馏在优化之前和优化之后蜡油的原料性质变化不明显，它的的质量变化不明显。同时满足要求的指标，就能够将装置的能量损耗减少2.72kg标油/t，同时还可以在优化后将其变得的更加节能。在将分流前后原料性质和产品质量进行对照，我们将每一个参数进行比较，就可以看出每个参数的变化情况。后原料油在优化前的各个原料性质变化也很清晰的可以看出。后原料油的硫含量在优化前为0.752%（m/m），在优化后变为0.843%（m/ m）。后原料油的密度在20℃的温度下由优化前的908，8kg/m3变为优化后的899.3kg/ m3。后原料油的初馏点在优化前为255.0℃，优化后变为265.0℃。在10%时优化前后分别为347.0℃和350.0℃。在50%时在优化前后分别为442.5℃和446.5℃。在90%时其优化前后温度分别为547.0℃和548.2℃。95%的时候，其优化前为579.5℃，优化后为586.1℃。后原料油的终馏点温度为优化前704.4℃，优化后706.2℃。氮含量在优化前为3484.72ug/g，优化后为3278.97ug/g。

产品蜡油的成分在优化前后各项分别为，硫含量在优化前为0.303%（m/m），优化后变为0.331%（m/m）；密度在20℃的温度下由优化前的903.6kg/m3变为优化后的891.7kg/m3；氮含量在优化前为3003.31ug/ g，优化后为2787.78ug/g；脱硫率在优化前为59.71%，优化后为60.74%；脱氮率在优化前为18.32%，优化后变为14.98%。很明显通过数据的对比，我们可以发现在优化后各项数据都往更好的方向升高。

2.4 分馏优化需要注意的事项

（1）在降温的期间产品蜡油泵P5106的运行情况应进行特别的关注，防止因温度降低太多，导致油品的粘度改变太大从而对泵的运行造成太大的影响；

（2）在把蜡油换热器E5104转换到副线之后，要把换热器管程里面的残油清除干净，采用蒸汽吹扫的办法清理干净，防止蜡油在分馏过程中的换热器中冷凝下来；

（3）在上面每个阶段的操作期间，要注意对精制蜡油、含硫的污水、V5109顶酸性气加强分析包括T5101的底油中的水含量。以达到确定脱硫化氢汽提塔的脱硫效果和汽提蒸汽温度改变后塔底是不是含水，包括精制蜡油每个指标的改变状况对后面装置（一催化、二催化装置）的影响；

（4）在每一个温度的过程均要加强和下游装置（一催化、二催化装置）的关联，使因进料性质的改变影响以上装置的情况得以避免；

（5）在整个温度降低的这一期间，要关注空气预热器前面的排烟温度要保持≮120℃，防止产生低温露点腐蚀的后果；

（6）当1.0MPa汽提蒸汽的温度小于250℃的时候，应该对T5101底油的水含量加强分析；

（7）在汽包没有再上水的时候，应迅速与水汽车间联系以降低除氧水的流量，防止造成管线超压的后果；

（8）要先将火嘴关掉，再调节长明灯，以达到火焰燃烧多火嘴、短火苗、齐火焰这些的效果，随时调节它的配风，从而全面确保正常燃烧。

2.5 分馏优化所存在的问题以及改进的办法

在优化期间凸显一些问题，例如油品温度的变化对P5106产生的影响、汽提蒸汽的温度变化对汽提效果的影响、以及T5102进料的温度影响T5102的操作等一系列问题。作者建议在P5105出口到A5105入口之间加入一个跨线，这样低分油就能够在通过T5101然后经A5105抽出装置，这样就可以将装置在分馏优化之后的能量损耗再减少一部分。

3 结论

在一系列的分馏优化的每一个过程中，以保证产品质量为前提的情况下，经过对系统的优化，可使装置的能量损耗下降2.72千克标油/吨，得到了显著的效果，这也为我们在节能方面的工作提出了新的思路，提供了新的方向。

参考文献

[1] 李大东.加氢处理工艺与工程[M].中国石化出版社，2004，12

[2] 吴莉莉等.炼油企业节能降耗的潜力与途径[J].科技信息，2008（14）

作者简介

张平（1986.05.31）男，满族，辽宁省锦州市北镇县人，助理工程师。2008年毕业于辽宁石油化工大学过程装备与控制工程专业，目前从事蜡油加氢装置的操作工。