减压蒸馏装置深拔技术分析

[摘 要]本文以炼厂第一联合车间1000万吨蒸馏装置如何提高蜡油总收率，满足全厂物料平衡需求，同时降低渣油收率，提高装置液收为出发点，结合车间实际，对减压深拔技术进行论述，目的在于保证蒸馏装置能够满足长周期安全运行，实现炼油效益最大化。

[关键词]减压深拔 长周期 效益

中图分类号：TE624.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0004-01

前言：

减压蒸馏装置是炼油厂深度加工的基础装置，增加减压蒸馏装置馏分油的拔出率，减少低价值的渣油，可以进一步提高产品的价值。减压蒸馏装置深拔，其效益不仅体现在本装置上，更重要是体现在下游的催化裂化、焦化装置及整个炼油厂的综合效益上。

一、现状

减压蒸馏装置深拔的技术水平，就是要对减压各系统单元包括减压塔内件（包括低压降内件、减料分配器、洗涤床层等）、减压抽真空系统、减压炉、转油线、防结焦设施要作为一个整体来进行综合优化设计。

国外常减压装置减压渣油的实沸点切割温度（TBP）设计标准为565℃，最高已达到600℃.美国KBC公司的原油深度切割技术使减压蒸馏切割点达到607～621℃，荷兰Shell公司的HVU减压蒸馏技术，蜡油终馏点595℃ 。

国内传统炼油厂减压塔的最高拔出温度普遍低于530℃，一般为510-520℃左右，通常认为切割点大于540℃称得上深拔。近几年，国内新建千万吨蒸馏装置分别引入了荷兰Shell公司和美国KBC公司减压深拔技术。

国内减压深拔存在的问题主要分两类情况：

设计时未考虑减压深拔工艺：老装置在设计时就未考虑深拔，缺少减压深拔的工艺措施，要实现减压深拔，必须进行改造，而国内又缺乏相应的技改经验。

缺乏减压深拔技术支持：对于具备减压深拔工艺的新建装置，大部分都是引进工艺包，吸收和掌握需要一定的时间，同时生产中原料性质较设计时变化大，按照设计参数进行深拔，可能导致减压加热炉、减压塔结焦。因此，实际运行时减压炉出口温度较设计值低10℃以上。

我装置的减压系统由SGSI提供工艺设计包，中国石化集团洛阳石油化工工程公司设计，壳牌采用“高真空、高炉温、低压降、高收率”理念，设计的减压拔出率，减压渣油实沸点切割点可达到575℃。

影响减压装置拔出率的主要因素是减压塔进料段的油气分压和温度，进料温度越高，或烃分压越低，则进料段的汽化率越大，总拔出率越高。要提高拔出率，必然需要提高操作温度、降低压力、增加汽提蒸汽量，这三者的作用是相辅相成的。

减压闪蒸段压力直接影响油气分压，闪蒸段压力降低，减压闪蒸段汽化率升高。一般地，在相同减压炉出口温度条件下，闪蒸段压力降低0.67kpa，闪蒸段汽化率可以提高 0.6%左右，而闪蒸段压力受到塔顶真空度，塔内构件压力降、工程投资和能量消耗等各方面工程条件的制约，不可能无限度降低。

提高炉出口温度，汽化率增加，从而拔出率提高，根据有关计算，蒸发段绝对压力2.7Kpa条件下每提高1℃，其作用大约相当于烃分压降低0.13kpa。但温度的升高受到油品热稳定性和炉管结焦的制约，即特定条件下，油品存在临界结焦区域。

二、技术分析

SGSI公司的减压深度拔出技术除减压炉管需少量注汽外，减压塔塔底不需注汽。因此，器减压深拔核心体现在高真空、高炉温、防结焦三个方面，具体实现主要靠以下几个途径：

（一）高炉温的防结焦技术

SGSI减压炉采取抑制汽化设计思路，每支路辐射管由Φ114.3×6.02经过五级扩径至Φ323.9×10.31，在炉管合适的部位适当吹汽，使高温油品停留时间最小，同时限制油膜温度的最高点。过渡段逐级扩径，转油线直径Φ3600，经过低压降的进料分配器（专利）进入减压塔，汽化段温度415 ℃、压力2.5kpa， 通过高炉温、高真空手段达到深拔的目的。

（二）塔顶的高真空系统和塔体低压降设计

减顶真空系统的配置按2级抽空器+液环真空泵进行配置，减压塔顶残压为1.2 KPa；减压塔内采用新型高效的气体分布器和液体分布器；低压降的新型填料；减压塔在传热段采用空塔喷淋传热技术，中g回流取热段不采用填料，将全塔压降降低，减压塔汽化段的压力可以降低到2.5KPa。

（三）急冷油循环及塔底阻焦技术

高温减压渣油、洗涤油直接和部分冷却后减压渣油充分混合进入到急冷罐，其有效的缩短了高温减压渣油的停留时间，防止了高温裂化反应，有效的阻止了减压塔底及抽出管线的结焦，为减压炉出口提高温度创造了条件，并减少了裂解不凝气，有利于降低抽真空的负荷。在减压塔洗涤段填料上部设计了净冲洗油，也就是HVGO组分回流，必须保证填料层需要的最低限度液相流量，这是防止洗涤段结焦的关键。

三、减压深拔总结

蒸馏装置蜡II残炭按1.5%～1.7%控制，提高蜡油总收率，满足全厂物料平衡需求，同时降低渣油收率，提高装置液收，蒸馏装置在满足长周期安全运行的前提下，适当深拔。为了实现这个目的，主要通过调整两个参数进行：①减压炉出口温度，②减三线洗涤段填料层温度。但是随着减压炉出口温度的提高，减压炉管壁温度升高，这样就会造成黑油裂化，存在减压炉炉管结焦风险。同时过高的提升减三线洗涤段填料层温度，会使洗涤油填料层压降上升速率增大，一旦压降增大后，会直接影响减压塔的整个操作，同时这种压降的增大是不可逆的，不利于装置的长周期运行。

参考文献：

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[2] 孙兆林、赵杉林、廖克俭，原油评价与组成分析。中国石化出版社，2006，4-8.

[3] 程立华，石油炼制工艺学.[M].中国石化出版社，2005.

[4] 兰州石化公司炼油化工生产装置简介（上册），石化技术与应用，二00四.