蒸餾工藝路線分析

1、本裝置的工藝路線特點與國內(nèi)外先進水平對比本裝置所加工的幾種進口原油(俄羅斯、阿曼及沙輕)含鹽量一般不超過60mgNaCl/l ,裝置設(shè)計采用長江 (揚中)電脫鹽設(shè)備公司吸收國外先進技術(shù)開發(fā)的二級高速 電脫鹽技術(shù)。確保原油脫后含鹽3mgNaCl/l ,含水60.2%,排水含油6100ppm;初儲塔共有26層塔板，初側(cè)與常一中返塔一起進常壓塔34層，初儲塔采用提壓方案，將原油中的輕燒在稍加壓力的條件下溶于初頂油中，初頂油經(jīng)泵升壓后去穩(wěn)定塔回收其中的輕燒，石腦油去作重整料，干氣、液化氣去焦化裝置脫硫；常壓塔選用板式塔，塔內(nèi)件采用國內(nèi)先進高效導(dǎo)向浮閥塔盤。常壓塔內(nèi)設(shè)50層塔板，抽出3條側(cè)線，承擔著石腦

2、油、航空煤油、柴油的分離任務(wù)，設(shè)計常壓拔出率為50.99%;根據(jù)生產(chǎn)方案要求，減壓塔選用全填料內(nèi)件。減壓塔內(nèi)設(shè)5段填料及相應(yīng)的汽、液分布系統(tǒng)，設(shè)計減壓拔出率為27.44%。全部采用國內(nèi)最新技術(shù)，并配以重力型組合式液體分布器及氣體分布器。為滿足加氫裂化裝置對原料中重金屬含量、殘?zhí)?、C7不溶物等指標的限制要求，優(yōu)化了洗滌段液體分布器、洗滌油的噴淋量、洗滌段集油箱的設(shè)計。減壓塔的進料段采用技術(shù)先進、性能優(yōu)良的雙切環(huán)向進料分布器，以減少減壓塔進料段的霧沫夾帶量，保證減壓側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量，提高減壓拔出率。減一線作柴油加氫料或與減二、三線合并去 蠟油加氫。減壓塔頂采用高效噴射式蒸汽抽真空+機械抽真空混合抽真空

3、系統(tǒng)，在保證減頂真空度的前提下，降低裝置能耗。減壓塔頂?shù)牟僮鲏毫υO(shè)計值為12mmHg (絕)；通過系統(tǒng)化的減壓蒸儲技術(shù)(干式減壓塔、減壓爐、低壓降減壓轉(zhuǎn)油線和高效抽真空系統(tǒng))，使裝置在生產(chǎn)高質(zhì)量儲份油的同時，達到深拔節(jié)能的目的。采用“窄點”技 術(shù)，對原油換熱網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化設(shè)計，充分利用裝置余熱，使原油換熱終溫達到295C。并在不影響換熱終溫的前提下，利用合適溫位的物流發(fā)生蒸汽供裝置自用，回收低溫余熱，降低能耗。在初儲塔頂、常壓塔頂和減壓塔頂設(shè)置了注氨、注緩蝕劑、注水等防腐設(shè)施。加熱爐 采用熱管式空氣預(yù)熱器，盡量降低加熱爐排煙溫度，使加熱爐熱效率達90%以上。采用大直徑低速轉(zhuǎn)油線及100%爐管吸收

4、轉(zhuǎn)油線熱膨脹技術(shù)，減小減壓轉(zhuǎn)油線的壓降及溫降，從而 降低減壓爐的出口溫度，延長減壓爐的操作周期；本裝置能耗為407.7MJ/t原油，國內(nèi)常減壓裝置平均能耗在 461502MJ/t左右。 國外常減壓裝置從文獻上得到的資料來看最先進的能耗大約在440 MJ/t左右。因此本裝置的能耗較低，在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平?；驹砀攀龀p壓蒸儲裝置是原油加工的第一道工序，它一般包括電脫鹽、初儲、常壓蒸儲和減壓蒸儲四部分。常壓蒸儲一般可以切割出石腦油、煤油(或航空煤油)、柴油等產(chǎn)品；在減壓蒸儲中可以切割出幾個潤滑油微份或催化裂化或加氫裂化原料。剩下的減壓渣油根據(jù)生產(chǎn)總流程的安排可有不同用途，如用做溶劑脫瀝青原料、焦

5、化原料、減粘裂化原料或直接出廠做 燃料油。根據(jù)目的產(chǎn)品的不同， 常減壓蒸儲裝置可分為燃料型、燃料一潤滑油型和燃料一化工型三種類型。這三者在工藝過程上并無本質(zhì)區(qū)別，只是在側(cè)線數(shù)目和分儲精度上有些差異。燃料-潤滑油型常減壓蒸儲裝置因側(cè)線數(shù)目多且產(chǎn)品都需要汽提，流程比較復(fù)雜；而燃料型、 燃料一化工型則較簡單。常減壓蒸儲裝置的工藝原理加熱混合物使其沸點較低的輕組份汽化和冷凝，進行粗略分離的操作稱為蒸儲。蒸儲所得的冷凝物稱為儲出物。水是純物質(zhì)，儲出物就是蒸儲水，而原油是不同沸點的復(fù)雜組份組 成的混合物，儲出同樣體積的微出物可以有不同的沸點范圍，不同沸點范圍的微出物稱為儲份。一定溫度下蒸儲出來的福份就表示

6、石油產(chǎn)品的儲程。常減壓蒸儲是指在常壓和負壓條件下，根據(jù)原油中各組份的沸點不同，把原油切割”成不同福份的工藝過程。脫水脫鹽原理原油中的鹽大部分是溶于所含的水中，所以脫鹽和脫水是同時進行的。由于含水的原油是一種比較穩(wěn)定的油包水型的乳狀液，因此脫鹽、脫水過程的實質(zhì)就是要破壞這種狀態(tài)，使水聚結(jié)，達到油、水分離的目的。電脫鹽是通過在原油中注水，使原油中的鹽份溶于水中，再通過注破乳劑， 破壞油水界面和油中固體鹽顆粒表面的吸附膜，然后借助高壓電場的作用，使水滴感應(yīng)極化而帶電， 通過高變電場的作用，帶不同電荷的水滴互相吸收, 油水兩種互不相容液體密度不同進行沉降分離， 自由沉降斯托克斯公式。融合成較大的水滴，

7、原油和水的分離是靠 它們的分離基本符合球形粒子在靜止流體中過高變電場的作用，帶不同電荷的水滴互相吸收, 油水兩種互不相容液體密度不同進行沉降分離， 自由沉降斯托克斯公式。融合成較大的水滴，原油和水的分離是靠 它們的分離基本符合球形粒子在靜止流體中其中： TOC o 1-5 h z u水滴沉降速度m/sd水滴直徑m水的密度差kg/m3油的密度差kg/m3v原油運動粘度m2/sg重力加速度m/s2精微原理及條件進行粗略分離的操作稱為蒸儲。同時并加熱混合物使其沸點較低的輕組份氣化和冷凝, 多次運用部分氣化和部分冷凝，使各組份達到精確分離的操作稱為精微。進行粗略分離的操作稱為蒸儲。同時并按被加工介質(zhì)的

8、形態(tài)，精儲可分為液體精儲和氣體精儲兩類。常減壓蒸儲裝置是將原油 分離為汽油、煤油、柴油、潤滑油原料、化工原料和渣油，是屬于分離儲份的液體精儲。精微的依據(jù)是液體混合物中各組份的揮發(fā)度(揮發(fā)度是指液體混合物中任一組份氣化傾向的大小)有明顯差異，即各組份的沸點不同。精儲的實質(zhì)是氣相多次冷凝，液相多次氣化 進行傳熱傳質(zhì)。精儲過程必須具備的條件是:必須有氣液兩相充分接觸的場所，即塔板或填料；必須提供給精微塔氣相回流和液相回流；接觸的氣液兩相必須存在溫度差和濃度差。即液相必須溫度低，輕組份含量高;氣相必須溫度高，重組份含量高；每層塔板上氣液兩相必須同時存在，而且充分接觸。因此，降低外界壓力就相當于 壓力愈

9、低，沸點降的愈低。如降低油品的沸點，把原油中因此，降低外界壓力就相當于 壓力愈低，沸點降的愈低。如降低油品的沸點，把原油中液體沸騰的必要條件是蒸汽壓必須等于或大于外界壓力， 降低液體沸騰時所需要的蒸汽壓，也就是降低了液體的沸點， 果采用抽真空的辦法使蒸儲過程在壓力低于大氣壓條件下進行, 的較高沸點組份，在低于其裂解溫度的條件下，氣化分儲出來，這就叫減壓蒸儲。(1)蒸汽噴射泵：蒸汽噴射泵作用原理是靜壓能和動壓能的轉(zhuǎn)換。工作蒸汽經(jīng)過拉閥爾型(擴縮)噴嘴時流速不斷增加，壓力能轉(zhuǎn)換為動能。蒸汽在噴嘴出口處可達到極高的速度(10001400m/s),因而壓力急劇下降， 在噴嘴周圍形成高度真空。 在真空部

10、位，不凝氣進入混合器與蒸汽混合 并進行能量交換，然后一起進入擴壓管。工作蒸汽減速，不凝汽加速，最后兩者速度一致。 在擴壓管后部動能又轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，混合氣體的流速降低，壓力升高直至出口。(2)機械真空泵：本裝置機械真空泵是液環(huán)真空泵，屬于容積變化式設(shè)計。葉輪在泵殼內(nèi)偏心安裝，葉輪的轉(zhuǎn)動會迫使工作液沿泵殼內(nèi)壁形成一個與其同方向放置的液環(huán)。此時，會在兩相鄰葉片、 葉輪輪轂和液環(huán)內(nèi)表面之間形成一個被工作液密閉的“氣腔”。隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，此氣腔在泵的吸氣區(qū)體積逐漸增大，其內(nèi)部壓力下降，從而將氣體吸入泵內(nèi)；與此相反，氣腔在排氣區(qū)體積逐漸減小，其內(nèi)部壓力上升，從而將氣體排出泵外。由于葉輪相對于旋轉(zhuǎn)的液環(huán)是偏

11、心的，液體在葉片之間的空間內(nèi)往復(fù)運動，對泵送介質(zhì)產(chǎn)生抽吸和壓縮的作用。在吸氣階段，液環(huán)逐漸遠離輪轂，將泵送介質(zhì)沿軸向從吸氣口吸入； 在排氣階段，液環(huán)逐漸逼近輪轂，將泵送介質(zhì)沿軸向從排氣口排出。傳質(zhì)傳熱原理氣液兩相充分接觸時， 高溫氣相中的重組份被冷凝放熱，而下降的液相回流中的輕組份被加熱氣化，結(jié)果上升的氣相被下降的液相冷卻，氣相中重組份不斷被冷凝除去，液相輕組份不斷氣化而提濃，這就是傳質(zhì)傳熱過程。1.2.2注劑的原理原油中主要含有：碳（C）、氫（H）兩種元素，約占原油的9599%,還有部分氧、硫、 氮及一些微量金屬元素和非金屬元素，如氯（ Cl）、神（As）,它們是以化合物的形式存在 于原油中

12、的。原油中的氯化物和硫化物在原油被蒸儲過程中受熱分解或水解，產(chǎn)生氯化氫和硫化氫， 還有有機酸（如：環(huán)烷酸）等腐蝕介質(zhì)，造成設(shè)備和管線的腐蝕。在常減壓蒸儲裝置中，腐 蝕可以發(fā)生在高溫的重油部分，如：減壓爐管、塔底等；也可以發(fā)生在低溫輕油部位，如常 減壓塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)。為了減輕塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)的腐蝕，目前煉廠普遍采用“一脫三注”的防腐措施。其中“一脫”是指脫鹽脫水，即原油電脫鹽又叫原油蒸儲前的預(yù)處理；“三注”就是原油塔頂揮發(fā)線注氨、注緩蝕劑和注水。氨、緩蝕劑、破乳劑、脫鹽劑統(tǒng)稱為常減壓蒸 儲的輔助材料。注破乳劑的作用原油電脫鹽加入破乳劑的作用是破壞其乳化狀態(tài)，在電場力作用下，使微小水滴聚成大水滴

13、，使油水分離。因為含水原油多數(shù)以乳化液的形式存在，乳化液是一種非均相體系，就是一種液體（水）以極小的液滴分散在另一種液體（原油）之中，形成的膠體狀態(tài)。在乳化 液中，加入少量的化學(xué)破乳劑時，就能改變水滴表面保護膜的穩(wěn)定性，使微小的水滴聚成較大的水滴，從而提高水滴的沉降速度，加速分離。注氨的作用經(jīng)脫鹽的原油，可大大降低對裝置的腐蝕程度，但是還有殘余的氯化氫和原油中硫化物在蒸儲過程中分解生成的硫化氫存在，仍會造成較嚴重的腐蝕。因此，需要在塔頂揮發(fā)線上注氨。因為氨是堿性物質(zhì)，可以中和冷凝之前的氯化氫和硫化氫等酸性物質(zhì)，所以能夠大大緩解設(shè)備的腐蝕。注緩蝕劑的作用對原油采取了脫鹽、 注氨、注水措施后， 塔

14、頂系統(tǒng)的腐蝕基本上被控制了。但是氯化氫還不能在水冷凝前全部中和，況且還有硫化氫存在， 所以在冷凝區(qū)仍有局部酸腐蝕，同時有氯化鏤溶液存在，氯離子會破壞金屬表面保護膜，加重腐蝕。由于緩蝕劑具有表面活性，吸附于金屬表面形成一層抗水性保護膜，遮蔽金屬同腐蝕介質(zhì)的接觸，能夠使金屬免受腐蝕。另外，緩蝕劑的表面活性作用能減小沉積物與金屬表面的結(jié)合力，使沉積物疏松，為清洗帶來了方便。注水的作用注水可以洗去注氨時生成的氯化鏤，防止氯化鏤（固相）沉積在塔頂冷凝冷卻設(shè)備中造成積垢堵塞。同時，注水可以降低常壓塔頂儲出物中氯化氫和硫化氫的濃度。一般煉廠都注堿性水。注堿性水還可以起部分中和作用，減少腐蝕、減少氨用量。1.

15、3流程說明初微系統(tǒng)原油自裝置外原油罐區(qū)來，經(jīng)原油泵（P-1001/1.2）后，分兩路送入脫前原油換熱系統(tǒng)。換熱一路原油先后進入 E-1001/1.2、E-1101、E-1102/1.2、E-1103/1.2、E-1104,分別與 初頂油氣、常三線油（六）、常二線油（三）、常頂循（一）、常三線油（五）換熱；換熱 二路原油先后進入E-1001/3.4、E-1201/1.2、E-1202/1.2、E-1203、E-1204/1.2,分別與初頂油氣、常頂循油（二）、常一線油（二）、減一線及減頂回流油、常二線油（二）換熱。兩 路原油合并混合后進入電脫鹽系統(tǒng)，混合后溫度為 124 C。合并原油經(jīng)過一級電脫

16、鹽、二級電脫鹽后，溫度降至120C,分兩路進入脫后換熱系統(tǒng)。換熱一路脫鹽原油先后進入E-1105、E-1106/1.2、E-1107/1.2、E-1108/1.2、E-1109/1.2、E-1110、E-1111/1.2、E-1112/1.2、E-1113/1 3、 E-1114/1.2 ,分別與減三線油（二）、減 渣（五）、常一線油（一）、常一中油、減渣（四）、減三線油（一）、常二線油（一）、 常三線油（三）、減二中油（三）、減二中油（二）換熱；換熱二路脫鹽原油先后進入E-1205/1.2、E-1206、E-1207/1 3、E-1208/1 3、E-1209/1 3、E-1210、E-12

17、11/1.2 ,分別與減二線油、 常三線油（四）、減一中油、減渣（三）、常二中油（二）、常三線油（二）、減渣（二） 換熱。兩路脫鹽原油換熱后合并進入初儲塔（0-1001）,混合后的脫鹽原油為253c （按純液相計）。初儲塔共26層塔盤。合并后的脫鹽原油從初儲塔（0-1001）第4層塔板送入塔內(nèi)蒸儲。初儲塔頂部的油氣進入 E-1001/14與原油換熱到87 C,進入初頂空冷器（A-1001/110） 冷凝冷卻到60C,再經(jīng)初頂水冷器（E-1510/14）冷凝冷卻到40c后，進入初頂回流及產(chǎn) 品罐（D-1002）進行氣液分離。初頂不凝氣從D-1002頂部送至初頂氣分液罐（D-1009）作為常壓加熱

18、爐（F-1001）的燃料，初頂氣也可進入D-1007經(jīng)壓縮機升壓后，去焦化裝置脫硫；初頂油用初頂回流及產(chǎn)品泵（P-1002/1.2）從D-1002中抽出，一部分打回初儲塔頂作回 流，另一部分送至輕煌回收部分回收其中的輕煌；D-1002中的水相與常頂回流及產(chǎn)品罐（D-1003 ）的水相一起作為含硫污水由常頂含硫污水泵（P-1023/1.2）送出裝置。初側(cè)線油從初儲塔的第16層（或第12層）塔板抽出，由初側(cè)泵（P-1003/1.2）送到常壓塔與常一中 返塔線合并送入常壓塔（0-1002） o初底油從初儲塔底抽出，經(jīng)初底泵（P-1004/1.2）送入初底油換熱系統(tǒng)換熱。初底油在換熱前先分成兩路，一路

19、經(jīng)E-1115/1.2與減二中油（一）換熱；二路經(jīng)E-1212/1.2、E-1213換熱器分別與常二中油（一）、常三線油（一）換熱；兩路換熱后的初底油合并進 入E-1116/13與減渣（一）換熱至 295C,再分八路送入常壓爐（F-1001）加熱，升溫至 358 C,進入常壓塔第 6層塔盤。常壓系統(tǒng)常壓塔共50層塔盤，加熱后初底油作為進料從第6層塔盤進入，汽提蒸汽由塔底通入。常壓塔頂油氣經(jīng)常頂空冷器（A-1002/112）冷卻冷凝至60C,再經(jīng)常頂水冷器（E-1511/14）冷凝冷卻到40c后送入常頂回流及產(chǎn)品罐（D-1003）,在此進行氣液分離。常頂不凝氣從D-1003頂部送出，與自減頂分水

20、罐來的減頂氣混合后一起經(jīng)壓縮機入口分液罐（D-1007 ）分液并經(jīng)常減頂氣壓縮機（K-1001/1.2）升壓后送出裝置，至焦化裝置作進一步處理。需要 時常減頂氣可由壓縮機入口分液罐（D-1007）直接去常減頂燃料氣分液罐（D-1010）,作為常壓爐（F-1001）的燃料；常頂回流及產(chǎn)品泵（P-1005/1.2）將常頂油從 D-1003中抽出，送出裝置。必要時，部分常頂油還可打回常壓塔頂部，與常頂循油合并進入常壓塔作回流； 常一線從常壓塔第 36層塔盤抽出，進入常壓汽提塔（0-1003）上段，經(jīng)以常三線為熱源的重沸器（E-1501）重沸汽提蒸出輕組份后，由常一線泵（P-1006/1.2）抽出，經(jīng)

21、E-1107/1.2、E-1202/1.2換熱器，分別與原油換熱，并經(jīng)常一線空冷器（A-1003/1.2）、常一線水冷器（E-1512） 冷卻到45c后送出裝置作航煤儲份；常二線從常壓塔第24層塔盤抽出，進入常壓汽提塔（C-1003）中段，經(jīng)低壓蒸汽汽提后，由常二線泵（P-1007）抽出，經(jīng)E-1111/1.2、E-1204/1.2、 E-1102/1.2換熱器，分別與原油換熱，再經(jīng)常二線空冷器（A-1004/1.2）冷卻至60 c后送出裝置作柴油儲份；常三線從常壓塔第16層塔盤抽出，去常壓汽提塔（C-1003）下段，從0-1003 下段底部由常三線泵（P-1008/1.2）抽出后，先經(jīng)常一線

22、重沸器（E-1501）為常一線重沸器提供熱源，再先后進入 E-1213、E-1210、E-1112/1.2、E-1206、E-1104、E-1101 換熱器，分別與初底油、原油換熱，然后進入常三線空冷器(A-1005/1.2)冷卻至60 C,與減頂油合并出裝置。常壓塔共設(shè)三個中段循環(huán)回流。常頂循從第48層塔盤抽出，由常頂循環(huán)回流泵(P-1009/1.2)送至換熱區(qū)，經(jīng)換熱器 E-1103/1.2、E-1201/1.2,分別與原油換熱至104c返塔至第50層塔盤，必要時，常頂回流及產(chǎn)品泵打回的回流匯入常頂循返塔線，與其共同送 入常壓塔；常一中從第 32層塔盤抽出，經(jīng)常一中泵(P-1010)送至輕

23、煌回收部分為穩(wěn)定塔 重沸器(E-1506)提供熱源，然后進入換熱區(qū)經(jīng)E-1108/1.2與原油換熱，再經(jīng)常一中蒸汽發(fā)生器(E-1503)發(fā)生0.3MPa蒸汽后溫度降至159 C,與初側(cè)線合并返回常壓塔第34層塔盤處；常二中從第 20層塔盤抽出，由常二中泵(P-1011/1.2)送入換熱區(qū)經(jīng) E-1212/1.2、E-1209/1 3換熱器，分別與初底油及原油換熱，然后進入常二中蒸汽發(fā)生器(E-1504)發(fā)生1.0MPa蒸汽后溫度降至204C,返回常壓塔第 22層塔盤處。常底油經(jīng)常底泵(P-1012/1.2)抽出，分八路進入減壓爐(F-1002)加熱至 394C ,送入減壓塔進行減壓蒸儲。減壓系

24、統(tǒng)減壓塔為全填料干式減壓塔。減壓塔頂油氣被減頂一級抽空器(EJ-1001/1.2)抽出；一級抽空器排出的不凝氣、水蒸汽和油氣進入減頂一級濕空冷器(A-1007/110)冷凝，冷凝的液相流入 D-1004,氣相被減頂二級抽空器(EJ-1002/1.2)抽出；二級抽空器排出的不凝 氣、水蒸汽和油氣進入減頂二級濕空冷器(A-1008/16)冷凝，冷凝白液相流入D-1004,氣相被機械抽空器(EJ-1004)抽出，進入液封罐，不凝氣與減頂分水罐出來的減頂瓦斯合 并后與常頂氣一起進入壓縮機入口分液罐(D-1007),分液后經(jīng)常減頂氣壓縮機升壓后送出裝置。當機械抽空器不能正常工作時，減頂二級濕空冷器出來的

25、氣相由減頂三級抽空器 (EJ-1003/1.2)抽出后，進入減頂三級濕空冷器(A-1009/1.2)冷凝至40 C,送入減頂分水罐(D-1004)分液。D-1004中的不凝氣從頂部送出；減頂油由減頂油泵(P-1013/1.2)抽出與常三線合并出裝置；分水罐分出的水由減頂含硫污水泵(P-1024/1.2)抽出與初常頂含硫污水一起送至新區(qū)三廢處理裝置進行處理。減壓塔設(shè)四條側(cè)線。減一線由減頂回流及減一線泵(P-1014/1.2)從第I段填料下集油箱抽出，一部分作為內(nèi)回流進入第H段填料上方，剩余部分經(jīng)原油一減一線換熱 器(E-1203)換熱后一路作為減一線出裝置作加氫裂化原料，另一路經(jīng)減頂回流空冷器(A-1006/14)、減頂回流水冷器(E-1513)冷卻至50c后返回第I段填料上作為減頂回流。 減二線由減二線及減一中泵(P-1015/1.2)從減壓塔第山段下集油箱抽出，經(jīng) E-1207/13換熱至189c后分兩路，一路作為減一中返回減壓塔第m段上方；另一路經(jīng) E-1205/1.2換熱 至132c熱出料去加氫裂化裝置，或經(jīng) E-1514冷卻至90c去加氫裂化罐區(qū)。減三線由減三 線及減二中泵(P-1016/1.2)從減壓塔第IV段填料下集油箱抽出，一部分作為洗滌油(也可