减渣500℃含量高的优化操作及效果
黄学庆
【摘 要】分析中石化东兴厂常减压装置受环保，气候，蜡油处理方案变化等因素影响，2011年八月上旬减渣500℃含量超出指标要求，晟高达6．8mL。为提高馏分油收率，进行了优化调整：提高增压器蒸汽量，调整减三中段回流量，增加塔底汽提量，提高炉出口温度等措施。渣油500℃含量由6．8mL下降到4．9mL。%The atmospheric and vacuum distillation unit in Dongxing Plant Sinopec, under the effect of environmen- tal, climate, gas oil treatment scheme changes and other factors were analyzed. In early August 2011, residue content of 500℃ exceeded requirements, up to 6.8 mL. To increase distillate yield, the optimization adjustments were carried out that increased the amount of pressurized steam, adjusted the middle three drainage reduction, and increased in tower bottom of stripping, and measures of improving the furnace outlet temperature were proposed. Residual oil content of 500℃ was decreased from 6.8 mL to 4.9 mL. 【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2012(040)009
【总页数】3页(P190-192)
【关键词】真空度;蒸汽量;回流量;塔压降;汽化段压 【作 者】黄学庆
【作者单位】中国石化湛江石油化工有限公司,广东湛江524000
【正文语种】中 文
【中图分类】TE9
中石化东兴厂常减压装置设计能力为500万吨/年,减一作柴油,减压蜡油[1]进入催化裂化装置,我装置产品控制指标要求减渣500℃含量控不大于6 mL.2011年7月份装置为抽空部分降低噪音污染对抽真空设备进行了隔音处理,造成抽真空设备散热损失,导致真空度降到-95.8 kPa.同时,夏季高温天气以及循环水温偏高,不利于真空度[2]的提高.这要求在现有操作条件下,优化操作,实现节能生产和确保产品质量合格.
减渣中500℃含量[3]高,说明轻组分未能拔尽,说明渣油中较轻的蜡油组分较多,塔中下部分离效果差,其原因有三点: (1)减压塔真空度不高;(2)回流取热过多或分布不合理;(3)采样没有润洗采样瓶或减底泵封油注入量较大等原因.
为了较准确确定调整效果,确定如下参数或条件:
(1)蒸气压力为0.93 MPa,温度280℃;
(2)循环水温度34℃.塔顶抽真空系统中,由于水在其本身温度下有一定的饱和蒸汽压,故冷凝器内总会有若干水蒸气.因此,理论上冷凝器中所能达到的残压最低只能达到该处温度下水的饱和蒸汽压[4].这决定了减压塔抽真空的能力是有限的;
(3)抽真空系统[5]密封性能良好,真空瓦斯后路畅通,无备压;
(4)常三侧线拔出量稳定,常四抽出温度355℃;平湖18楼
(5)减压炉进料量稳定在170 t/h,原油种类和比例不变.忆韦素园君
1.1.1 减压炉出口温度影响
会员信息系统表1所有数据取自2007年7月12日至20日,原油比例是吉拉索∶埃斯=70∶30(13号原油比例是吉拉索∶埃斯∶艾诺=60∶30∶10),加工量变化不大的情况下所取得的数据.12～ 17日是炉出口温度保持在399℃的时候所取得的数据,18～20日是炉出口温降到395℃的时候所取得的数据.
由表1、表2数据可知:炉出口温度控395℃时,减压塔真空度较高.但炉出口温度提高会增加渣油裂化缩合等反应的发生,轻组分会增加,塔顶真空度会下降.因此选择适宜的出口温度.
同时,生产加工方案也影响着炉出口温度,如表1蜡油作加氢裂化原料[6]时,要求炉出口温度控395℃左右;2009年装置蜡油改为直供催化装置,要求炉出口温度控390℃,这是因为降低蜡油在催化裂化装置发生剧烈缩合裂解,不利于重油的后续加工.
1.1.2 塔底蒸汽汽提量
无知之幕
塔底汽提小幅度增大有利降低油气分压提高轻组分拔出率同时对真空度影响不大.本装置于2011年8月1日至10日加工原油艾诺∶索克尔∶卡宾达=55∶20∶25时,在减压炉出口温度390℃,进料量170 t/h,汽提与汽化段压力变化如表3.
由表3可知:汽化段真空度变化不大,由于蒸汽降低油气分压,同时提高气速利于蜡油组分挥发出来.
1.1.3 塔顶抽真空蒸汽
在减压塔真空度还没达到循环水温所设定的临界值时,一般与真空度成同向变化的关系,如加工原油艾诺∶索克尔∶卡宾达=55∶20∶25时,抽真空蒸汽量变化前后数据如表4.
由表4可知:蒸汽量增加,真空度有所上升,但减渣中500℃含量却变化不明显.这说明,影响500℃含量还不仅仅是塔顶真空度,同时要考虑减压塔中下部的分馏效果及负荷,这就要求对减压塔的取热分布进行调整.net link
首先,油气上行依靠的是自身温度的降低获得的能量,若是减三中取热过多,由于油气挥发度不同,较重组分因没有足够的热量而无法进到上一层塔盘,从而导致渣油抽出含有较多的蜡油组分,造成减渣中500℃含量偏高.其次,若减二段与减三段取热分布不合理,导致该段塔盘分离效果变差,产品切割不理想,这就要求把减二段与减三段气相温度点TI1224与TI1225的变化和减底馏出口温度的变化联系起来,合理调整减二中和减三中的取热.如2011年8月6至10
日加工原油艾诺∶索克尔∶卡宾达=55∶20∶25时,在减压炉出口温度391℃,进料量170 t/h,减底汽提蒸汽量1.1 t/h,塔顶抽真空蒸汽量1.7 t/h,调整减三中段回流后各参数变化如表5.
减渣化验分析如表6.
从表5数据可知:随减三中流量的降低,减二汽相温度TI1224有个明显的上升现象,说明减二段负荷增加,同时,减二抽出温度TI1229的上升证实了这一点.说明降低减三中回流取热,塔负荷向上移了.减三段汽相温度TI1225有一个明显的下降,说明减三段负荷减小.全塔压降Δ(PI1223-PI1221)变化不大,说明全塔负荷的分布改变对塔压降的影响很小.对减压塔压降分布有影响,减二段汽液相负荷增加,压降增大,减三段汽液相负荷减小,压降降低.
从表6数据可知,减渣初馏点[7]的提高,说明渣油中较轻的组分挥发上去了.这是因为减三段负荷减少为其向上挥发提供了可能.
减渣采样瓶一般用轻质油润洗过,难免有残留而影响化验结果,所以采样时一定要用减压渣油润洗采样瓶以确保化验结果的准确性.本装置机泵封油是利用常三线油,不可避免的影响了产品质量,但要确保注入量稳定且适宜.同时,气候变化,炉出口温度波动等偶然因素也会影响化验结果.
(1)不同的原油,常渣中所含轻重组分比例不同,减压塔负荷分布[8]也会有差异,同时受塔顶真空度,回流分布,炉出口温度和塔底汽提的影响,如何将较重的蜡油组分在不提高能耗的基础上拔出来是关键.在加工原油艾诺∶索克尔∶卡宾达= 55∶20∶25时,控制减压炉出口温度391℃;塔底注汽量1.01 t/h;塔顶抽真空蒸汽量1.7 t/h;减三中流量177.3 t/h;渣油500℃含量油可达到4.9 mL.因此,要根据原油性质结合节能降耗的生产要求对各参数进行优化调整,以实现产品质量合格.
(2)鉴于减压塔真空度近期一般在-95～-96 kPa之间波动,真空度不高,影响减压深拔[9]与减压处理量.2012年技改后,蜡油去加裂装置,对减压的操作弹性要求必然要提高,因此提高减压真空度势在必行.塔顶真空度提高受气候温度,环保要求,循环水温等因素限制,同时,换热设备的老化导致换热效果下降,也是真空度下降的一个原因.建议在装置运行周期末段,应增加提高真空度的可行性的手段.如在汽化段可利用减渣在冷后甩一支路进塔降低塔低温度从而减少塔底重油裂解,焦化等反应产生的油气,其关键要求在于注入点和冷后温度的确定,注如点宜选择较低点,以防止将上行的蜡油压下来,总体上要求减压塔真空度能得到提高,减渣质量合格.
(3)采用强化蒸馏技术[10],石油就是一种以复杂结构单元为分散相、以低分子烃类为分散介质所组成的分散系,由于分子间存在范德华力.石油中的一部分高分子化合物会互相缔结,形成一些分子集团,即"超分子结构".由于这些超分子结构外表面存在过剩的能量,会形成一个附加的引力场,能吸引一部分分子量较小、芳构化程度较低的烃类,使其吸附或溶解在超分子结构周围,因而形成了以超分子结构为核,以吸附层或溶剂化层为壳的复杂结构单元.在蒸馏时,一部分存在于溶剂化外壳中的低分子烃类(如蜡油),由于受到核的附加引力的作用,在其达到沸点时,难以转入气相中,使蒸馏不完全,致使一些轻组分残存于重组分中.而当将富含芳烃浓缩物作为活化剂加入.则使分散介质的溶解能量变化,在蒸馏时,可使溶剂化的外壳中的低分子烃类释放出来,从而使蒸馏完全,增加拔出率.催化油浆是富含芳烃浓缩物的,因此采用其作为活化剂是可行的.工业实验表明.在常渣油中掺入2%左右的油浆,对原油的蜡油的收率可提高1.5个百分点.
【相关文献】
[1] 陈苏.高硫原油的加工路线比较[J].石油炼制与化工,2007,38 (5):34-39.
[2] 杜长山,林笋,许万国,等.高真空液环式泵的设计[J].通用机械, 2009(12):71-72.
[3] 杜翔.燃料型减压塔汽提段工艺参数对拔出率的影响[J].炼油技术与工程,2007,37(8):10-15.
[4] 刘战国,周齐国.饱和水蒸汽密度与压力及密度与温度的经验公式推导[J].重庆建筑大学学报,2000,22(3):118-121.
[5] 王红,李成相,刘轶瑶,等.蒸馏减压抽真空系统技术改造[J].内蒙古石油化工,2006,32(3):140-141.
[6] 王春生,曾榕辉.大庆馏分油加氢裂化的研究[J].石油化工高等学校学报,2002,15(3):19-24.
中华粉末冶金网[7] 侯亚林.石油加工装置先进控制技术[J].油气田地面工程,2001, 20(4):75.
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