常减压蒸馏考试资料

常减压蒸馏考试资料常减压蒸馏装置概述•根据不同的原油和不同的产品，考虑不同的加工方案和工艺流程，常减压蒸馏装置可分为燃料型、燃料－润滑油型和燃料－化工型三种类型。

这三者在工艺过程上并无本质区别，只是在侧线数目和分馏精度上有些差异。

燃料－润滑油型常减压蒸馏装置因侧线数目多且产品都需要汽提，流程比较复杂；而燃料型、燃料－化工型则较简单。

燃料型常减压蒸馏装置•常压塔顶出重整原料或乙烯料。

•常压塔设3～4条侧线，出溶剂油（或航煤）、轻柴油、重柴油（或催化裂化原料）。

•常压各侧线都设有汽提塔，以保证产品的闪点和馏分轻端符合指标要求。

•减压塔设3～4条侧线，出催化裂化原料或加氢裂化原料，分馏精度要求不高，主要是从热回收和主塔汽液负荷均匀的角度设置侧线。

•减压各侧线一般不需要汽提塔。

•为尽量降低最重侧线的残炭和重金属携带量，需在最重侧线与进料段之间设1～2个洗涤段。

燃料型常减压蒸馏装置•减压塔操作有传统的湿式和新工艺“干式”之分。

“湿式”减压蒸馏在加热炉管内注入蒸汽以增加炉管内油品流速和塔底注入蒸汽以降低塔内油品分压，减压塔一般采用填料舌型塔盘组合和采用两级蒸汽喷射抽真空，塔的真空度较低，压力降大，加工能耗高，减压拔出率也相对较低。

“干式”减压蒸馏则改变了减压塔传统操作方式及塔的内部结构，即在炉管和塔内不注入蒸汽，采用三级抽真空、减压炉管扩径和低速转油线，塔内部结构采用处理能力高、压降小、传质传热效率高的新型金属填料及相应的液体分布器等，使装置的处理能力提高，加工能耗降低，拔出率提高，经济效益明显。

燃料－化工型常减压蒸馏•常压塔设2～3个侧线，产品去做裂解原料，分馏精度要求不高，塔盘数目也比较少。

•各侧线不设汽提塔。

•减压系统与燃料型基本相同。

燃料-润滑油型常减压蒸馏装置•常压塔与燃料型基本相同。

•减压塔一般设4～5条侧线，每条侧线对粘度、馏分、馏程、宽度、油品颜色和残炭都有指标要求。

•减压各侧线一般都有汽提塔以保证产品的闪点和馏分轻端符合指标要求。

•减压加热炉出口最高温度控制在4000C，并且炉管逐级扩径尽量减少油品受热分解，以免润滑油料品质下降。

•为使最重润滑油侧线的残炭和颜色尽可能改善，在最重润滑油侧线与进料之间需设置1～2个洗涤段，以加强洗涤效果。

•燃料－润滑油型减压塔，国内外当前仍以湿法操作为主，塔顶二级抽真空。

•另外还有“拔头型”，主要生产重整原料、汽油组分、煤油、柴油、燃料油或重油催化裂化原料，不生产润滑油组分和加氢裂化原料。

•由于常减压装置的目的是将原油分割成为各种不同沸点范围的组分，以适应产品和下游工艺装置对原料的要求，因而不同原油和产品要求就有不同的加工方案和工艺流程，其典型流程可分为常减压蒸馏和常压蒸馏两种。

常减压蒸馏装置面临的新问题•作为炼油企业的“龙头”，常减压蒸馏装置运行水平的高低，不仅关系到原油的有效利用，而且对全厂的产品质量、产品收率、经济效益产生很大的影响。

这就要求我们积极应用先进适用的技术，不断推进常减压蒸馏技术的进步。

但长期以来，特别是近几年来，常减压蒸馏工业运行中所暴露出的问题已引起重视（同时新的实用技术和高效设备也不断被开发和应用），主要体现在以下四个方面：•1、装置综合能耗偏高。

2001年中国石化平均能耗为11.85kg标油/t，国外的先进水平已达10.22 kg标油/t。

原因是：①装置规模小，开工负荷率低（国外炼油厂常减压装置单套加工能力已高达15Mt/a，开工率一般在85%以上，国内中石化仅为10Mt/a，平均负荷率70%多）。

②加热炉燃料消耗大，排烟温度高，烟气含氧量高，辐射、对流管积灰严重，低温露点腐蚀加剧，原油的换热终温低造成了加热炉燃料消耗大。

③装置电耗高：装置负荷率低，变频技术应用少，电机“大马拉小车”等现象严重。

•2、分馏精度和减压拔出率低•特别是生产润滑油料时，减压塔的侧线分馏精度至关重要，只有足够的减压分馏精度，才能确保减压侧线馏分“窄馏程，浅颜色”；而常压拔的分馏精度目前尚未引起足够的重视。

•在国内，常减压蒸馏减压拔出偏低，是与国外主要差距之一。

可通过降低汽化段压力，提高汽化段温度等途径来实现减压拔出率的提高。

•3、电脱盐运行工况不理想•电脱盐已不仅仅是一种单纯的防腐手段，伴随着电脱盐、脱水、脱金属技术的日趋成熟，它已成为了下游装置提供优质原料所必不可少的原油预处理工艺。

而造成运行工况不理想的主要原因有：①原油品种发生变化，破乳化剂的品种，注入量没有随之调整，造成破乳、脱盐效果下降。

②电脱盐操作条件没有随原油品种、处理量的变化及时调整优化。

③常减压蒸馏装置扩量，电脱盐没有相应配置扩量，导致电脱盐罐内原油线速偏高，脱盐停留时间偏短。

•4、含硫原油加工的适应性较差•国内自产陆上原油与进口油相比，其性质主要差异是重质、低硫、含蜡，所以过去按加工国内自产陆上原油设计的常减压蒸馏装置对进口含硫原油加工适应性差。

近几年，随着国内原油加工量的增加进口原油比例也明显增加。

此外国内自产陆上原油的硫含量也呈上升趋势，因此对含硫原油加工适应性较差的问题也愈显突出，由于原油高含硫造成设备管线腐蚀严重而引起的非计划停工事故时有发生。

常减压蒸馏装置发展趋向•近十年来，世界各国围绕提高常减压蒸馏装置的经济效益、社会效益及环境效益这个中心，采用了大量的新技术、新工艺、新设备、新材料。

归纳起来有四大趋势：装置规模趋向大型化，加工原油品种趋向多样化，生产操作趋向智能化，使用功能趋向多样化，具体表现在以下四个方面：•1）在节能方面，采用原油闪蒸（初馏）流程、窄点技术优化换热流程、提高换热终温、计算机优化塔中段回流取热、电机变频调速技术、降低装置电耗。

•2）采用先进控制及新型塔器内部构件提高质量和增加收率，减少加工损失。

•3）在电脱盐技术方面，采用电动态脱盐工艺（国外），国内则开发了交直流电脱盐工艺，最近也正开发新一代国产高电脱盐技术可有效地解决了各种原油的深度脱盐问题。

•4）在装置长周期运作方面，采用抗腐蚀的设备材料如高温部分Cr5Mo,塔盘1Cr18Ni9Ti及防腐技术使生产周期39～53个月。

含硫原油的常减压蒸馏技术•根据中东原油的特点，加工中东含硫原油需要处理好以下几方面的问题：•(1)原油中的轻烃加以回收利用。

•(2)提高常压蒸馏的处理能力，避免常压蒸馏和减压蒸馏负荷失衡。

•(3)充分回手利用低温余热。

•(4)减压深拔，多产馏分油，少产高硫渣油。

•(5)工艺设备的防腐，实现长周期安全生产。

原油蒸馏中的轻烃回收•一、常减压与催化裂化联合回收轻烃•二、提压操作法回收轻烃•三、采用增压机增压的方法回收轻烃选择不同的工艺提高处理能力•选择新型的常压塔内件，提高处理能力•原油分两次闪蒸，提高处理能力•初馏塔提压操作和初底油降压闪蒸，减少常压塔负荷低温位热的回收利用•原油分多段换热，充分利用低温位热源•采用“窄点”技术，优化换热网络减压深拔技术•提高常压塔拔出率，促进减压深拔•采用全填料减压塔，提高真空度达到深拔•控制减压塔底油温度，减少裂解气产生•改善减压塔闪蒸段分离效果，减少雾沫夹带•一段净洗和低液量分配，改善深拔瓦斯油质量•减压深拔生产重交沥青蒸馏设备的腐蚀及其防腐措施•产生腐蚀的原因及其分类•原油的深度脱盐•塔顶的“三注”-----注中和剂、注水、注缓蚀剂•高温部位腐蚀及其防腐措施产生腐蚀的原因及其分类•硫化物分解与温度的关系：•T≤120℃，硫化物未分解，在没有水存在的情况下设备无腐蚀，但当有水存在时，则形成对轻油部位的H2S-H2O型腐蚀。

•120℃≺T≤240℃原油中活性硫化物未分解，故设备无腐蚀。

•240℃≺T≤340℃，硫化物开始分解，生成H2S对设备开始产生腐蚀，随着温度的升高腐蚀加重。

•340℃≺T≤400℃，H2S开始分解，生成H2和S，此时生成的FeS 本身具有防止进一步发生腐蚀设备的保护膜作用，但当有HCl存在时，HCl与FeS反应破坏了FeS保护膜，使腐蚀进一步发生，强化了腐蚀。

•426℃≺T≤430℃，高温硫对设备腐蚀最快。

•T>480℃，H2S几乎完全分解，腐蚀率下降。

原油的性质与评价原油的一般性状•原油（或称石油）通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体，相对密度一般介于0.80～0.98之间。

世界各地所产的原油在性质上都有不程度的差异，随着产地的不同而不同。

原油的颜色深浅取决于原油中含有胶质和沥青质的多少；原油有的有很浓的臭味，这是由于原油含有一些臭味的硫化物；不同的原油有着不同的凝固点，主要是原油中含有一定数量的蜡；原油的粘度取决于原油中含有润滑油馏分和胶质的多少；原油的比重（相对密度）取决于原油所含有的重质馏分、胶质、沥青质的多少。

原油的元素组成•对于原油，其化学组成基本上由五种元素即碳、氢、硫、氮、氧所组成。

原油中碳的质量分数一般为83.0%～87.0%，氢的质量分数一般为11.0%～14.0%，硫的质量分数一般为0.05～8.0%，氮的质量分数一般为0.02%～2.0%，氧的质量分数一般为0.05%～2.00％。

微量元素包括钒、镍、铁、铜、铅，非金属元素包括氯、硅、磷、砷等，这些元素虽然极为微量，但对原油炼制工艺过程中影响很大。

•这些元素并非以单质出现，组成原油的化合物主要是碳元素和氢元素，是以烃类化合物的形式存在。

硫、氮、氧这些元素则以各种含硫、含氮、含氧化合物以及兼含有硫、氮、氧多种元素的高分子的胶状和沥青质物质存于原油中，它们统称为非烃类化合物。

原油中的烃类化合物•原油中的烃类主要含有烷烃、环烷烃、芳香烃，一般不含烯烃，只有在原油的二次加工产品中含烯烃。

这些烃类组成是以气态、液态、固态的化合物存在。

•原油伴生气主要是甲烷及其低分子同系物组成的，因组成不同可分为干气（贫气）及湿气（富气）。

在干气中，含有大量的甲烷和少量的乙烷、丙烷等气体。

而在湿气中，除含有较多的甲烷、乙烷外，还含有少量易挥发的液态烃如戊烷、已烷直至辛烷蒸汽，还可能有少量的芳香烃及环烷烃存在。

•在原油伴生气中还经常杂有非烃气体，其中最主要的是二氧化碳、氮气。

在含硫原油产地的原油伴生气中，常有硫化氢的存在。

•原油含的液体状态烃按其沸点不同，可分为低沸点馏分、中间馏分以及高沸点馏分，如在汽油馏分中含有C5-C11的正构烷烃、异构烷烃、单环环烷烃、单环芳香烃（苯系）。

•中间馏分如在煤油、柴油馏分含有C10-C20的正异构烷烃、带侧链的单环环烷烃、双环及三环环烷烃、双环芳烃、环烷一芳香的混合烃。

•高沸点馏分如润滑油馏分中含有C20-C36左右的正异构烷烃、环烷烃和芳香烃。

环烷烃包括从单环直到六环甚至高于六环的带有环戊烷或环已烷的环烷烃，其结构主要是以稠环类型为主。

芳香烃除包含单环、双环、三环芳香环外，还含有四环的甚至多于四个芳香环的芳烃。