常减压讲解
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常减压装置讲解
1 装置简介
石油一厂东蒸馏装置是由原东轻质油装置改建而成。1970年7月1日开始施工,同年10月常压部分建成投产,次年5月减压部分竣工,并实现了常减压系统联合运转。初建装置占地面积8075m2,设计加工能力200×104t/a,日加工量6060t。
2002年委托中国石化总公司抚顺石化设计院进行了扩能改质改造,装置加工能力由200×104t/a提高到340×104t/a,仍然采用三段汽化工艺,原料为沈北、大庆3:7混合油,润滑油型。扩建后,装置占地面积15651m2,2001年7月新建部分破土动工,2002年10月完成利旧与新建部分工程对接,10月下旬开汽一次成功,各项主要技术指标均达到设计要求。
2 装置组成
本装置主要有以下几部分组成:
初馏和常压系统、减压分馏系统、蒸汽发生系统、加热炉及烟气余热回收系统。
3 原料来源
原油由大庆油田和沈北油田供给,经输油管线进入我厂矸子山万吨罐,两种原油原油以一定比例混合后管输至厂内3000t-41#、42#、43#后进入装置。自2004年4月下旬开始,在大庆原油中掺混5%~10%的俄罗斯原油。
4 主要产品及付产品
主要产品:初顶汽油、常顶汽油、常一线、常二线、常三线、常四线、减顶油、减一线、减二线、减三线、减四线、减五线、减六线、热渣油、冷渣油。
付产品:初顶瓦斯、常顶瓦斯、减顶瓦斯。
5 工艺原理
常减压蒸馏,是原油加工的第一道工序。在此过程中,原油通过加热、汽化、分馏、冷凝和冷却等过程,将原油分割成一定沸点范围的馏分,如:铂重整原料、汽油、分子筛原料、柴油、石蜡原料、润滑油原料、催化裂化原料、焦化原料、瓦斯等产品。有部分产品经简单调合,可直接做为产品出厂;大部分产品,作为二次加工装置的原料。人们常说的常减压蒸馏装置是炼油加工装置的“龙头”,意义就在于此。
原油是由不同沸点范围烃类组成的混合液,原油加工过程中就是依据这一特点,通过汽化和冷凝将其分为不同沸点范围的馏分,以进一步加工成各种石油产品。将液体混合物加热使之汽化,然后再将蒸汽冷凝的过程称为蒸馏,反复进行多次汽化和冷凝的称为精馏。蒸馏和精馏的理论基础是相平衡原理、相律、拉乌尔定律和道尔顿分压定律。
由于混合液中各组分具有不同的挥发度,轻组分较重组份更易于汽化,因此在汽化时液相(以及汽相)组成在不断地改变,轻组分逐渐减少,重组分相对增多,沸腾温度也随之升高,表现出一个沸腾的温度范围(亦称馏程)。其中常压蒸馏蒸馏出低沸点的汽油、煤油、柴油等组份,而沸点较高的蜡油、渣油等组份留在未被分出的液相中。将常压渣油经过加热后,送入减压蒸馏系统,使常压渣油在避免裂解的较低温度下进行分馏,分离出润滑油料、催化料等二次加工原料,剩下减压渣油。
6 工艺流程说明
本装置主要加工沈北和大庆3:7的混合油,50℃~60℃的原油通过矸子山万吨罐进入油品3000t-41#、42#、43#罐送入装置,由原油泵(P-1/1~2)抽送,通过原油过滤器,计量表分两路进行换热。
一路:原油与E-1/1(减顶循2)、E-2(减顶循1)、E-3(减四4)、E-4(减六2)、E-5/1~2(常二2)、E-6/1~2(减渣二路6)换热至130℃。
二路:原油与E-7/1~2(常顶循)、E-8(常一)、E-9/1~2(常三2)、E-10/1~2(常四2)、E-11/1~2(减五2)、E-12/1~2(减渣一路6)、E-13/1~2(减二)换热到140℃。
两路原油换热混合后分四路进行换热:
一路:原油经E-14(减三2)、E-15/1~2(减渣二路5)、E-16(常二中2)、E-17/1~2(减二中3)、E-18(减三1);
二路:原油经E-19(常三1)、E-20/1~2(减渣一路5)、E-21/1~2(常四1)、E-22/1~2(常二1)、E-23/1~2(减二中2);
三路:原油经E-24(减一中2)、E-25(常一中1)、E-26/1~2(减渣二路4)、E-27/1~2(减六1)、E-28/1~2(减渣二路3);
四路:原油经E-29/1~2(减四3)、E-30(减一中2)、E-31(常一中1)、E-32/1~2(减渣一路4)、E-33/1~2(减四2)、E-34/1~2(减渣一路3)。
原油分四路换热后,温升到220℃~246℃进入蒸发塔进料段(C-1)。
从初馏塔顶馏出的油气114℃经初顶空冷器(A-1/1~6)及初顶后冷器(EW-1/1~4),油气冷却到40℃进入初顶油水分离器(D-1),油水经分离后,水排入下水井,油经初顶回流泵(P-4/1~2)抽出,一路为初馏塔顶回流,另一路直输矸子山。分离器上部的瓦斯,引入常压加热炉(F-1)作为燃料。
初馏塔设一侧线,从塔的12、14层抽出,经初侧泵(P-5/1~2)打入常压塔16层塔盘上。
初馏塔底的拔头原油温度为215℃~225℃,初底泵(P-2/1~2)抽出,再分两路换热。一路经E-35(减渣二路2)、E-36/1~2(常二中1)、E-37/1~2(减四1)、E-38/1~2(减渣二路1);另一路经E-39(减渣一路2)、E-40(减五1)、E-41/1~2(减二中1)、E-42/1~2(减渣一路1)换热。两路混合后(298℃)再分四路进常压炉(F-1),经过对流室、辐射室加热到362℃入常压塔(C-2)进料段。
常压塔顶油气125℃,经常顶空冷(A-2/1~8)和后冷器(EW-2/1~4)冷却到40℃,入常顶油水分离器(D-2)。水排入下水井,油经常顶回流泵(P-6/1~2)抽出,一路打回常压塔顶作为回流,一路出装置作为重整原料。分离器上部的瓦斯与蒸顶瓦斯一起引入常压加热炉(F-1)烧火。
常压塔设50层塔盘,顺次从第15(13)、25(27)、37、43层馏出常一、二、三、四线,馏出温度分别为202℃、274℃、312℃、345℃。其中常一、二、四分别进常压汽提塔(C-3)的上、中、下段汽提,汽提出的轻组分分别返回常压塔。
常一线从汽提塔抽出,经常一线泵(P-7/1~2)、常一换热器(E-8)、常一冷却器(EW-6/1~2)冷却到45℃,作为分子筛原料直输矸子山。
常二线从汽提塔抽出,经常二线泵(P-8/1~2)、常二换热器(E-22/1~2、E-5/1~2)、常二冷却器(EW-7)冷却到65℃,作为轻柴油直输矸子山。
常三线由常压塔第37块塔盘馏出,经常三线泵(P-9/1~2)、常三换热器(E-19、E-9/1~2)、常三冷却器(EW-8)冷却到70℃,作为重柴油组分出装置或作为催化原料。
常四线从汽提塔抽出,经常四线泵(P-10/1~2)、常四换热器(E-21/1~2、E-10/1~2)、常四冷却器(EW-9)冷却到80℃,作为HVI75中性润滑油料。
常压塔设顶循、常一中、常二中回流。顶循回流从第5层抽出,温度为142℃,经E-7/1~2换热到90℃返回常压塔2层塔盘上;常一中从第19层塔盘抽出,温度为227℃,经E-31、E-25并联换热到191℃,再与ER-3换热发生0.4MPa蒸汽后温降至150℃返回常压塔第16层塔盘上;常二中从第31 层塔盘由泵(P-13/1~2)抽出,经E-36/1~2、E-16/1~2换热降温至230℃,返回常压塔第28块塔盘上。