孫俊++李海濤

摘 要：本文介紹了蘭州石化公司煉油廠120萬(wàn)噸/年重油催化裂化裝置針對(duì)分餾塔塔頂塔盤易結(jié)鹽發(fā)生沖塔的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)分餾塔原有21～32層塔盤開孔率進(jìn)行更改。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，改造的分餾塔能夠有效的防止頂部浮閥塔盤因結(jié)鹽而發(fā)生堵塞，分餾塔頂部液體流動(dòng)狀態(tài)得到改善，減少了液相返混，降低了霧沫夾帶，使分餾塔操作更加平穩(wěn)，靈活。

關(guān)鍵詞：分餾塔；結(jié)鹽；塔盤；霧沫夾帶；浮閥

中圖分類號(hào)：TE624 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）14-0153-01

1 概況

2015年120萬(wàn)噸/年重油催化裂化裝置隨原料性質(zhì)惡化，分餾塔結(jié)鹽情況加劇，造成分餾塔多次沖塔，為保證裝置的正常生產(chǎn)運(yùn)行以及產(chǎn)品質(zhì)量合格，分餾塔進(jìn)行頻繁水洗，為消除分餾塔結(jié)鹽對(duì)裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行帶來(lái)的瓶頸，經(jīng)過(guò)大量的調(diào)研工作后，分廠和車間的決定，與蘇州科迪環(huán)保石化股份有限公司合作，通過(guò)檢修對(duì)分餾塔第21-32層塔盤進(jìn)行改造。

2 改造內(nèi)容及目的

（1）由于F1型浮閥塔盤的特點(diǎn)，在分餾塔上部塔盤處容易出現(xiàn)滯留區(qū)，造成氣液相混合不均勻，從而增加堵塞的可能性，因此，容易造成分餾塔發(fā)生沖塔?？频瞎咎峁┑母咝?dǎo)向浮閥具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）浮閥采用雙導(dǎo)向孔結(jié)構(gòu)。雙導(dǎo)向孔的開孔方向和液流方向一致，減少塔板上的液面梯度。2）浮閥采用拱形結(jié)構(gòu)，減少和塔盤的接觸面積。3）導(dǎo)向浮閥為梯形。在操作中，氣體從閥蓋下面兩側(cè)吹出，與液流方向構(gòu)成小雨90。的銳角，對(duì)改善液流狀態(tài)，減少液相返混、提高塔板液流均勻性具有良好的作用。綜上幾點(diǎn)因素，更換高效導(dǎo)向浮閥后，可以達(dá)到：①改善分餾塔上部塔盤液流流動(dòng)狀態(tài)，減少返混以及霧沫夾帶；②改善分餾塔操作環(huán)境，使分餾塔操作彈性增大；③獲得良好的推動(dòng)作用，使分餾塔上部塔盤上的氣液兩相接觸更均勻；④獲得良好的氣相通過(guò)能力，防止因分餾塔結(jié)鹽導(dǎo)致浮閥卡澀或堵塞，造成分餾塔沖塔。（2）將分餾塔第21-32層塔盤開孔率進(jìn)行更改。根據(jù)裝置實(shí)際生產(chǎn)情況，通過(guò)計(jì)算后，將分餾塔第21-32層開孔率進(jìn)行更改。由于本次更換的浮閥為高效導(dǎo)向浮閥，浮閥上具有導(dǎo)向蛇孔，在氣相負(fù)荷較小時(shí)氣體可以自導(dǎo)向蛇孔均勻的與液體接觸后進(jìn)入下層塔盤，而當(dāng)氣相負(fù)荷增大時(shí)，浮閥開啟，氣體可以自浮閥以及導(dǎo)向蛇孔通過(guò)，因?yàn)殚_孔率增大，氣體過(guò)孔氣速較原有塔盤降低，且具有良好的方向性，可更好的與液體接觸，降低霧沫夾帶量，可以使操作更加平穩(wěn)，操作彈性增強(qiáng)。

3 應(yīng)用后效果

（1）從壓降數(shù)據(jù)來(lái)看，分餾塔改造后，塔頂壓降并沒有出現(xiàn)類似2015年生產(chǎn)運(yùn)行中隨時(shí)間增加，壓降緩慢上升的現(xiàn)象，更換塔盤后，壓降變化幅度較小，壓降控制平穩(wěn)，但較原來(lái)正常偏高。而更換塔盤前，當(dāng)分餾塔壓降達(dá)到45kpa后，就很可能因氣速過(guò)大造成沖塔。（2）從裝置加工量來(lái)看，更換塔盤后分餾塔中上部負(fù)荷較更換前更均勻，并且可以明顯的看到在頂循環(huán)流量相差不大的情況下，頂循抽出溫度和柴油餾出口溫度也有明顯上升，但塔頂溫度卻有所下降，說(shuō)明分餾塔頂部塔盤液流流動(dòng)狀態(tài)以及上部塔盤的傳質(zhì)傳熱效果得到改善。（3）從塔板的水力學(xué)校核數(shù)據(jù)來(lái)看，采用高效導(dǎo)向浮閥后，塔板上氣體推動(dòng)液體向前流動(dòng)，減少了液面梯度，加強(qiáng)了氣液兩相擾動(dòng)程度液流流動(dòng)狀態(tài)得到改善，同時(shí)使分餾塔頂部塔盤，尤其是第32#塔盤的泄漏量大幅下降至4.56%，使分餾塔處理能力以及分離效率得到提高。（4）更換新型浮閥塔盤后，由于浮閥兩側(cè)為拱形，氣體從閥蓋兩側(cè)吹出，減少氣體直接向上吹，有效減小物沫夾帶量，降低因界面張力引起的發(fā)泡和泡沫層高度，使第29#、32#板的霧沫夾帶量較2015年時(shí)有所下降。（5）分餾塔改造后，由于開孔率增大，且新型浮閥結(jié)構(gòu)減小了浮閥與塔盤的接觸面積，大大降低了因塔盤結(jié)鹽造成浮閥堵塞的幾率，使第29層和第32層塔盤降液管出口阻力以及降液管內(nèi)液面高度大幅降低，液體流動(dòng)狀態(tài)得到改善。（6）分餾塔改造后，液泛率為25.4%，而更換前液泛率為32.8%，液泛率有所降低。（7）分餾塔改造后，產(chǎn)品分布得到優(yōu)化，相比改造前，穩(wěn)定汽油干點(diǎn)以及柴油95%均有所提高，使裝置的整體效益得到提高。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）改造后，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)明顯影響，從產(chǎn)品分析數(shù)據(jù)來(lái)看，質(zhì)量調(diào)節(jié)靈活好用；（2）從壓降數(shù)據(jù)來(lái)看，分餾塔改造后，塔盤抗結(jié)鹽、抗堵塞能力較高，在壓降較高條件下，依然可以正常、平穩(wěn)運(yùn)行；（3）分餾塔改造后，結(jié)鹽問(wèn)題仍然存在，但未進(jìn)行洗塔或因塔盤結(jié)鹽發(fā)生沖塔，并且頂循換熱器、頂循空冷、柴油換熱器未因腐蝕而發(fā)生泄漏。（4）由于新型浮閥抗結(jié)鹽能力強(qiáng)，裝置可以靈活的根據(jù)原料性質(zhì)變化調(diào)節(jié)處理量。（5）減少了塔板上的液面梯度，改善了液體流動(dòng)狀態(tài)；大大降低了因塔盤結(jié)鹽造成浮閥堵塞的幾率。減少了液相返混、降低了分餾塔上部塔盤的霧沫夾帶以及泄漏量，提高了塔板液流均勻性以及塔板的處理能力和效率。（6）降低了因分餾塔結(jié)鹽發(fā)生沖塔和水洗時(shí)的產(chǎn)品損失和設(shè)備因腐蝕泄露帶來(lái)的損失，同時(shí)優(yōu)化了產(chǎn)品分布，使裝置整體效益得到提高，僅避免分餾塔結(jié)鹽水洗時(shí)造成的物料損失一項(xiàng)，每年可減少330.05萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

參考文獻(xiàn)

[1]郭敏強(qiáng).混合箱塔板流體力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究.化學(xué)工程，2003，31（1）：13-19.