宋健

[摘要]本文著重介紹了在我國石油化工系統(tǒng)內(nèi)蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出現(xiàn)狀和提高拔出率的措施，指出了在加工原油重質(zhì)化的趨勢下，通過提高常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出水平可以發(fā)揮原油重質(zhì)化的效益。

[關鍵詞]減壓深拔、蒸餾、系統(tǒng)、拔出

[中圖分類號]TQ016 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0211-01

前言

目前我國的減壓深拔成套技術(shù)是從國外引進的減壓深拔工藝包，國內(nèi)對該項技術(shù)的吸收掌握還需要一段時間。通常來講，國外的減壓深拔技術(shù)是指減壓爐分支溫度達到420℃以上，原油的實沸點切割點達到565～620℃。我國近幾年新引進的減壓深拔技術(shù)是按原油的實沸點切割點達到565℃設計，也即是國外減壓深拔技術(shù)的起點，其余減壓裝置未實現(xiàn)深度拔出的主要原因是裝置建成時間較早，當時多按原油實沸點切割點為520～540℃設計，無法實現(xiàn)減壓深拔。

一、影響減壓系統(tǒng)拔出率的因素

減壓塔汽化段的壓力和溫度是影響減壓拔出深度的兩個關鍵因素。爐管注汽量、塔底吹汽量、進料量、洗滌段的效果等對總拔出率也有影響。

汽化段壓力由汽化段到塔頂總壓降和塔頂抽真空系統(tǒng)操作決定，汽化段真空度越高，油品汽化越容易，減壓拔出深度越高（國外的先進設計，汽化段殘壓可以達到1.33～2.00kPa）。汽化段溫度的提高受限于爐管的結(jié)焦和高溫進料的過熱裂化傾向，在汽化段壓力不變的情況下，以不形成結(jié)焦和過熱裂化為前提，應盡量提高汽化段溫度。汽化段溫度升高，油品汽化程度也會增加，減壓拔出深度提高。

二、存在的主要問題

通過分析未達到深度拔出的裝置主要表現(xiàn)出以下幾個問題。

1、常壓系統(tǒng)拔出率不足造成減壓系統(tǒng)超負荷，多數(shù)裝置的常壓渣油3500C餾出為5%以上，最高達到15%。常壓渣油中的柴油組分過多會增加減壓爐的負荷，增大減壓塔的汽相負荷，并加大減壓塔填料層（或塔盤）的壓降，直接影響到減壓塔汽化段的真空度。

2、減壓爐出口溫度較低造成油品汽化率較低，提高減壓爐出口的溫度主要受以下幾個因素制約：（1）爐管的材質(zhì)不能適應提溫后的爐管熱強度，也不能抵抗高溫下的環(huán)烷酸腐蝕，應進行材質(zhì)升級，尤其是擴徑后的幾根爐管。（2）爐管吊架材質(zhì)需要升級以適應提高爐溫后的爐膛輻射溫度。（3）注汽流程部分裝置在日常操作中沒有投用。合理的注汽位置應設在對流轉(zhuǎn)輻射的爐管內(nèi)，此點注汽能很好的起到降低爐管內(nèi)的油膜溫度和縮短油品停留時間的作用，降低油品在爐管內(nèi)的結(jié)焦風險。（4）部分老裝置的減壓爐爐管表面熱強度已超過設計值，需對減壓爐進行擴能改造。

3、汽化段的真空度較低造成油品汽化率不足，部分裝置減壓進料段的真空度較低，直接影響了常壓渣油的汽化率和減壓系統(tǒng)的拔出深度。汽化段的真空度主要受塔頂真空度和塔內(nèi)件壓降兩方面的限制。

4、無急冷油流程而無法控制提溫后塔底的結(jié)焦風險，老裝置由于設計時未考慮減壓深拔操作，一般沒有顧及提高進料段溫度后會造成塔底溫度升高，易造成管線、換熱器、控制閥、塔底結(jié)焦、減壓塔塔底泵抽空等影響，很多減壓裝置未設置急冷油流程，無法控制提溫后塔底的結(jié)焦風險和塔底裂解氣的產(chǎn)生，對裝置的長周期運行和塔頂真空度的控制有著不利影響；部分裝置雖沒有設置專門的急冷油流程，但設有經(jīng)過一次換熱后的減壓渣油作為燃料油再返回減壓塔底的流程，同樣可以起到降低塔底溫度的作用。

5、機泵封油的性質(zhì)和流量對減壓渣油500℃餾出有影響，減壓塔塔底泵采用減壓側(cè)線油作為封油，但仍有部分裝置使用直餾柴油作封油。直餾柴油或封油（蠟油）量較大會提高減壓渣油中500℃餾出量，還可能造成減壓塔塔底泵抽空。

6、減壓塔底汽提蒸汽過小或未投影響了塔底的提餾效果，部分裝置減壓塔的負荷已經(jīng)較大，為避免降低塔頂真空度而未投減壓塔底吹汽或吹汽量較小。另外，少量裝置本來按濕式操作設計，在生產(chǎn)中為了降低裝置能耗而停止吹汽。

三、提高減壓系統(tǒng)拔出率的措施

提高常減壓蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的拔出深度是一項綜合工程，首先要從完善減壓塔的設計及塔內(nèi)件的選擇人手，其次要根據(jù)原油性質(zhì)變化及時調(diào)整操作參數(shù)，在確保安全和不影響裝置運行周期的情況下，提高減壓系統(tǒng)的操作苛刻度。

1、提高蒸餾裝置減壓系統(tǒng)的設計水平

（1）減壓爐和轉(zhuǎn)油線的設計對汽化段的壓力有較大影響。采用爐管擴徑，注汽等可提高汽化段溫度，提高爐出口汽化率；轉(zhuǎn)油線溫降小可有效降低爐溫，從而較少裂解和保證高拔出率所需溫度。

（2）采用低壓降、高分餾效率、大通量的塔盤和填料，不但可以提高餾分油的收率和切割精度，還可以大幅提高分餾塔的處理能力。采用填料的減壓塔一般全塔壓降小于20mmHg，而板式減壓塔壓降明顯大，是填料塔的一倍以上。

（3）改進抽真空系統(tǒng)的設備水平，提高塔頂真空度。

（4）改進減壓進料分布器的結(jié)構(gòu)，適當增加進料口上方的自由空間高度，可減少霧沫夾帶量。

（5）為避免減壓塔底結(jié)焦和減少裂解氣體生成，減壓塔底部應設置急冷油流程，控制塔底溫度不超過370℃。

（6）常壓塔的設計要著力考慮降低塔底重油中350℃以前餾分的含量，防止過量的應在常壓塔拔出的柴油組分進入減壓塔，致使減壓塔頂部負荷偏大，頂溫高，真空度低，影響總拔出率。

2、提高常壓系統(tǒng)的拔出率

常壓系統(tǒng)的拔出率對減壓深拔的影響很大，應根據(jù)加工原油性質(zhì)的變化盡可能地提高常壓塔的拔出率，降低常壓渣油中350℃含量到4%以下。主要措施有控制合理的過汽化率，提高常壓爐出口溫度、降低常壓塔頂壓力、調(diào)整常壓塔底吹汽量和側(cè)線汽提蒸汽量、提高常壓側(cè)線的拔出且（尤其是常壓最下側(cè)線）。

3、提高減壓爐出口溫度和減壓塔進料溫度

在擁有相關工具軟件的情況下，應根據(jù)加熱爐的設計參數(shù)和進料性質(zhì)進行模擬計算，繪制加熱爐的結(jié)焦曲線，以模擬結(jié)果為指導逐步提高爐溫；即使沒有爐管結(jié)焦曲線的模擬軟件，也可小幅提高爐溫并增大爐管注汽，觀察減壓塔操作工況確定合適的爐溫并維持操作，首先要達到設計溫度，在此基礎上再增加爐管注汽，繼續(xù)提溫。

4、提高減壓塔頂真空度，合理分配爐管注汽和塔底吹汽

優(yōu)化減壓塔頂抽空器和抽空冷卻器的運行，減少抽空系統(tǒng)泄露，保證塔頂真空度。合理分配爐管注汽和塔底吹汽的流量，控制減壓系統(tǒng)總注汽量，減少對真空度的影響。

5、優(yōu)化洗滌段的操作，優(yōu)化減壓塔取熱分配，控制合理的減壓塔底溫度

要確保洗滌段底部填料保持潤濕，即合理的噴淋密度能夠保證總拔出率和減壓餾分油的質(zhì)量，洗滌段操作效果好，可以降低過汽化率，在同樣的烴分壓和蠟油質(zhì)量的前提條件下可以提高拔出率。為提高裝置總拔出率，減壓塔的取熱可作適當調(diào)整，降低減壓塔下部中段回流取熱量，以增加減壓塔上部氣相負荷。投用減壓塔底急冷油流程，控制塔底溫度不超過370℃即可，過多的急冷油量會影響塔底的換熱效率。

四、提高減壓系統(tǒng)拔出率應注意的事項

（1）應根據(jù)減壓渣油的加工流向確定是否適合深拔操作，減壓渣油作延遲焦化原料和減壓渣油雖作催化裂化原料，但由于催化消化不完還有減壓渣油作燃料油或外售的蒸餾裝置。

（2）原油實沸點切割達到565℃時，減壓塔最下側(cè)線的干點必然在580℃以上，若有攜帶現(xiàn)象還將導致蠟油中的瀝青質(zhì)和重金屬含量上升，可能會給加氫裂化裝置帶來操作問題，建議實施深拔后重新考慮重蠟油的流程走向，由現(xiàn)在的進加氫裂化改進蠟油加氫處理或催化裂化裝置等。

（3）減壓拔出深度的提高需要高的爐出口溫度、高的進料段真空度，還需要增加注汽量和增設急冷油流程等，蒸餾裝置的能耗相應會有所上升，但從全煉廠角度，減壓深拔操作能實現(xiàn)節(jié)能和增效的雙重收益。