减压深拔技术在常减压蒸馏装置上的应用

陈婉丽

摘要：在我国的工业化和现代化建设中，石油炼油企业做出了巨大贡献。随着对环境保护力度的加大，人们开始在石油炼油企业中使用常减压蒸馏装置减压深拔技术，以减少生态污染并缓解能源危机。

关键词：减压深拔技术;常减压蒸馏装置;应用

前言：

在常减压蒸馏装置生产期间因原料性质差异较大，部分油品生产时产生大量的金属杂质，对蒸馏产生不良影响。将减压深拔技术应用其中，可以有效的降低金属杂质含量。

一、分析常压蒸馏装置减压深拔技术的影响因素

从近年来的相关信息分析可以获得，国外的减压深拔技术远小于原油沸点的基础上运行的。对比来看，而我国基本上是在沸点的环境下进行，应该在这部分花费较多的资源来研究解决。现对解压深拉技术产生影响的因素归纳如下：（1）真空炉的出口温度，如果仅仅依靠以往的经验来设定炉口温度，很可能导致炉管结焦，增加裂解反应的残油，最终形成原料的浪费。所以在开始之前进行精准的计算十分关键。（2）在生产过程中，以降低油气的温度和分压，提高温度。而这种压力和温度之间呈反比，压力升高则温度下降，此时的降压效果不显著。当提取率不断下降时，对应的压力将会逐渐升高，温度也会有所下降，需要明确的是需要在规定范围内，如果温度超过相关标准将会影响机油质量。（3）气化段真空度。如果真空单元进料段温度过低，会对真空系统抽真空率和汽油气化率产生较大的干扰。真空系统超负荷，真空设备滑出的大部分常压渣油都有相应的规模要求。当柴油比例较大时，设备会过载运行中，塔盘的压降同时受到干扰。减压设备炉口温度过低，油品气化率会很低。为了避免油渣裂解和炉管结焦的假象，国内很多真空设备都是按季节采集气化段和真空设备其他部分的温度，最终气化率较低。因此，在设计生产工艺流程图时，不需要严格根据现场生产条件来设定减压设备的温度，增加了蒸馏设备和工艺的防腐技术要求。

二、减压深拔技术在常减压蒸馏装置上的应用

1.常压塔不设常四线。在常减压蒸馏设备的真空设计中通常选择的是全包湿式抽吸技术。对应的真空炉温度需要达到404 ℃，而原油的切割温度为580 ℃。对真空塔的结构设计进行分析，其主要由4 条测线和5 个填料组成。利用还原线能够晚上柴油的产出，同时也可以引进蜡油技术，在2、3 条还原线集合之后，可以借助该技术来进行脱蜡加工，剩余部分将利用重油加氢设备进行操作，最后一条还原线主要是针对重油加氢设备的使用，将渣油可以经过加工变成炼焦原料。如果渣油数量下降，此时在操作中需要减少渣油的用量。常压塔没有正常的四线萃取，只有常压塔的汽化油从进料口的上塔盘引出，然后返回到进料口的下一个塔盘，以改善真空炉的进料物性（降低油品的黏度），从而配合真空部分的深度萃取。

2.减压炉炉管注汽。油品的裂解和结焦不仅与油品的性质和温度有关，其中还包含关键元素，即油品在高温环境下所滞留的时期。向真空炉管内注入蒸汽，增加常压重油在炉管内的流量，减少油在高温环境下滞留的时长，减少结焦，是保证真空深拔的关键操作。

3.减压炉燃烧器。燃烧器是否满足需要的燃烧性能是真空抽气操作的重点。火焰不稳定会对炉管过热的现象有一定的影响，导致炉管内的油过度裂解结焦。火焰高度达不到相关要求，影响受热，从而对拉拔深度产生影响。因此，采用专用燃烧器，保证燃烧性能满足以下基本要求：（1）火焰高度不小于6 m。（2）火焰必须直立、强烈。（3）必须彻底燃烧。

4. 真空炉管道和燃烧器的布置。想要获得受热均匀，需要将炉管和燃烧器进行科学设计。只有当炉管上每个受热点合适时，才能达到同样的传热效果，才能有效的缓解炉内的介质高温现象，防止炉管内的油因高温而导致裂解。该机组真空炉的每个炉管对应有两个燃烧器，两个燃烧器以一定的夹角排列。此外，真空炉辐射室内有64 个外部热电偶，每路8 个热电偶。在生产操作中，要及时的检测外部温度的情况，最高温度不应超过482 ℃。

5. 减压输油管。从加热炉出口支管到真空塔闪蒸段的整个支管经过水力计算，经过四次逐渐扩径后，油管压降和温降减小，因此缓解了减压炉口的高温现象，减少了结焦。

6.减压塔进料段结构。在进料阶段主要是一种单切向循环模式。为了提高气相的分散性，在流道中增加了防涡挡板，每隔60 ℃设置一个，使气液相尽可能均匀分散，减少夹带，保证深拔后蜡油的质量。分配器下方设有由抗冲击能力强的规整填料和固定结构组成的吸能器，用于减少沿塔壁分散的进料中高速运动的液体对塔下部内部构件的冲击，吸收高速动能，将高速飞溅液体中截留的气体成分一起释放出来，有效避免因截留造成的底部残渣中轻组分的增加。

7. 塔底、减四线设置急冷油。在该线路中，四线底部和邮箱的具体温度都要保持在360 ℃左右，避免温度变化影响重油质量，或者出现结焦现象。

8.高效真空泵系统。真空深冲作业时，真空炉出口温度升高，真空还原顶部不凝气体量增加，一般真空喷射器难以满足。建议选择一整套抽真空技术，分为三个阶段，每一阶段分别配备20%、40% 和80% 负荷的蒸汽真空，应运用湿式冷气，以实现低压环境效果。

三、减压深拔的优化调整

1.常压拔出率。如果常压抽提率过高，常压基础油会变重。真空炉炉管温度升高4 ℃后，设备总提取率略有增加，但真空侧线残碳量和含油量明显增加，对后续加工设备影响较大。考虑到真空炉进料控制阀堵塞，真空炉出口温度降至404 ℃。

2.减压炉出口温度。提高真空炉出口温度和提高真空塔进料汽化率是完成真空拉深的重要方法之一。根据规划条件，真空炉出口温度控制在404 ℃，真空系统工作良好，无结焦等异常情况。

3.减底吹汽量。吹蒸汽的主要作用是控制气压，改善抽出率。合适的蒸汽喷吹率意味着在不影响真空度和产品质量的情况下，设备的总抽汽率最高。因此，在生产过程中，在调整减底吹气量的同时，保持减压炉管注汽量不变。

4.减压塔底温度。如果真空塔底部温度过高，塔内高温油会裂解，裂解气会影响塔顶的还原真空度;当底部的温度不断下降时，此时的原油温度也会受到影响，导致能耗增大。

5.凈洗油流量。拉深之后，在闪蒸段中的油气中重金属等杂质含量上升，对蜡油的质量进行检查，一级指标和三线残碳量之差，结果显示超标。因此，在85% 处理负荷不变的情况下，净洗油流量逐渐增加，并观察到对副产物残炭含量的影响。在实际的应用过程中，减压深拔技术的使用能够有效地减少减压渣油的收率，这样也就进一步减少了焦油的使用量，从而也能够减少在焦化装置上，进行加工的原料。在原有加工量的基础上，进行预测的过程中，通过对产品结构的改变，能够进一步影响炼油企业的效益实现。如果在去年的产品价格的基础上，通过相应的计算，也就能够在催化裂化装置上所消耗的能量，将企业的一部分效益体现出来。从这一角度来看，由于催化裂化装置所产生的焦量加大，也就会使得产品总量减少。通过数据进行分析，在其中应用减压生产技术，能够进一步降低焦化装置中的蜡油收率，而且也能够减少所产出的蜡油量。这也就使得在催化裂化装置中，会需要更多的原料消耗。通过对于产品结构的改变，能够提高企业的收益。

结束语：

常减压分馏装置减压深拔技术的炼油行业的使用，在一定程度上减少了能源消耗和环境污染问题。但在后续发展中，还需要提高减压炉出口温度、科学设置减压炉管产生的柱汽并改善急冷油系统优化洗涤段，以进一步提升减压深拔技术。

参考文献：

[1]黄波林.燕山石化常减压装置减压深拔技术改造研究[D].北京化工大学，2019.

[2]陆晓青，李和杰.常减压蒸馏装置的减压深拔设计与实践[J].广东化工，2018，45（15）：194-197.