摘要某延迟焦化装置放空塔原设计为8层折流板，对放空塔油气进行简单的洗涤，塔底重污油冷却后做急冷油，塔顶不凝气放火炬，塔顶轻污油做急冷油，存在塔顶冷凝水油水乳化严重，影响下游污水汽提装置运行，塔底和塔顶污油直接做急冷油温度过低且易带水，对急冷油注入嘴子影响较大。装置与某设计院合作，利用大修机会进行放空塔系统改造，去掉折流板，改为两层喷淋，对冷凝水罐进行改造，减少油水乳化，塔底增加蒸汽加热器对污油进行加热，轻、重污油分别回炼，提高回炼量同时保护了回炼设备。 关键词 延迟焦化；放空塔改造；喷淋；污油回炼；油水乳化
1 前言
某炼油企业延迟焦化装置设计规模230万吨/年，采用LPEC的可灵活调节循环比流程，放空塔系统设计为8层折流板，塔底循环泵将塔底重污油抽出冷却后返塔，对进入放空塔的油气进行冷却和洗涤，洗涤后的重污油经过水箱冷却后送至污油收集罐暂存，作为急冷油注入到焦炭塔顶大油气线急冷油嘴子处。塔内油气进入塔顶后，经过冷凝冷却进入三相分液罐，气
体进入火炬放空系统，含硫污水送至下游污水汽提装置处理，罐内污油送至污油收集罐，做急冷油使用。
2 存在的问题分析
塔底油
该放空塔流程设计简单，操作简便，适应性强，但是存在一些问题无法解决，例如塔内洗涤效果较差，塔顶油水乳化问题，气体排放冲击火炬等问题，主要存在的问题如下：
2.1 污油的出路问题
塔顶和塔底污油都是冷却后送入污油罐储存，然后作为急冷油注入焦炭塔顶控制焦炭塔顶温，存在温度过低的问题，温度过低污油必然带水，带水冷污油进入焦炭塔大油气线处，进入急冷油嘴子后，会急剧汽化吸热，水和轻组分汽化膨胀，对急冷油嘴子产生不利影响，装置曾出现过多塔急冷油嘴子出现裂纹的问题，出现泄漏，危害安全生产，嘴子与母体连接处出现裂纹，与污油温度低和带水可能有关。（设计急冷油为蜡油，180℃，不带水，用污油做急冷油只有40-60℃，带水）
用冷污油做急冷油除带水和温度低以外，用量也很小，很难平衡装置污油产量，炼厂想要
装置多炼罐区污油，比较困难。
2.2 塔顶含硫污水水质差
放空塔顶含硫污水油水乳化严重，油含量普遍在几万PPM数量级，对下游污水汽提装置原料水脱油，防止含油进入汽提塔等操作影响较大。
2.3 塔顶不凝气回收
放空塔顶不凝气原设计都是去火炬系统，一是造成装置额外的加工损失，二是排放气体期间，对火炬系统冲击较大。
3 放空塔改造内容
流氓猫图1改造后的放空塔系统流程
3.1 塔底部分
竹胶合模板
①增加3.5MPa蒸汽加热器，将塔底循环泵扩容，分一路塔底油进入加热器进行加热脱水，维持塔底温度在180℃左右，塔底油直接作为急冷油进焦炭塔，解决温度低和带水问题，其他污油全部进入放空塔加热脱水。②增加自产蜡油进放空塔底流程，用来补充塔底液位，防止污油量不足的时候急冷油中断，维持塔底油做急冷油的连续性。③增加一个含硫污水喷嘴，进放空塔油气线，控制油气进塔温度，降低油气中重污油在塔内向塔顶的聚集，减少塔顶污油重组分含量。⑧水箱冷却器增加旁路控制，控制塔底回流返塔温度。
boin3.2 塔内部分
④拆除塔内原来的8测折流板，改为两侧喷淋，将回流污油从塔顶喷入，增加污油和油气接触面积，根据设计核算，约相当于一层理论板的分离效率。⑤将进放空塔的外来其他污油单独增加了一层喷淋，将污油喷入塔内进行脱水。⑥油气进塔口上增加一层填料，作为气体分布器使用。
3.3 塔顶部分
⑦塔顶含硫污水泵最小流量线入口改为塔顶空冷入口，相当于增加空冷注水，减少偏流。⑨塔顶油气分离罐部分改造：进料口增加气液分离结构，减少对罐内液面的扰动；罐内增加垂直切线方向的栅格板，稳定液位减少扰动，增加油水分离效果；增加一段填料絮凝器，增加油水破乳效果。⑩增加不凝气去分馏塔流程控制和超压泄放联锁，老塔处理期间将部分油气回收到气压机入口。(11)塔顶轻污油增加去分馏塔柴油线的轻污油回炼流程，作为轻污油回炼，不做急冷油。(12)塔底污油增加去分馏塔中段回流的回炼流程。
4 改造效果
机械发条4.1 塔顶部分
改造后，放空塔顶含硫污水的油含量有一个数量级的降低，从原来的20000ppm降低至1000-2000ppm，乳化带油情况明显改善。污水汽提装置脱油量减少，汽提塔堵塞情况减少。老塔处理期间，每天可以回收不凝气2万标立以上。
图2 放空塔含硫污水改造前，改造后平均水平，改造后最好水平
4.2 塔底部分
增加蒸汽加热器以后，放空塔回炼外来污油量从原来的2-4t/h提高到了5-8t/h，除了装置自产污油全部消耗完毕外，基本能够保持炼厂重污油罐区脱水污油低库存。
4 存在的不足和建议
①设计改造后塔底温度控制180℃，塔顶控制140℃，实际运行发现，塔顶温度如果按照设计数据控制，会出现蒸汽加热器一边加热，水箱冷却器一边冷却的问题，造成3.5Mpa蒸汽的浪费，另外由于间歇操作的特点，塔底泵抗抽空能力较差，在切改焦炭塔流程过程中容易抽空。建议将塔底加热和塔顶冷却分为两个回流，增加中段集油箱和回流泵，塔顶部分带水箱冷却器进行冷回流，控制顶温，减少塔顶重组分，塔底部分带蒸汽加热器进行热循环，维持塔底较高温度，蒸发脱水，避免塔底泵经常抽空，减少蒸汽浪费。
②去分馏塔中段回流的回炼线非常好用，但是当初没有考虑流量控制和焦粉问题，由于放空塔污油携带较多焦粉焦粒，放空塔自己回流部分过滤器精度不能做到太高，否则会出现频繁堵塞问题，但是回炼进分馏塔的污油需要尽量减少焦粉携带，避免堵塞分馏塔部分的换热器，因此需要增加过滤器。
③塔顶油气回收线管径选择小了，由于放空塔与分馏部分压降较小，造成油气不能全部回收，还是需要部分放火炬，应该核算压降，增加管径，减少或不放火炬，同时也可以降低放空塔顶压控制，提高冷焦效果。
④甩油直接进放空没有设计控制手段，甩油容易带水，间歇送油量大或带水都可能造成放空塔底泵抽空。
空速管
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