焦化分馏塔模拟分析及改进_张龙
延迟焦化装置分馏塔腐蚀原因分析及改进措施_杨涛
石 油 炼 制 与 化 工２０１３年３月 收稿日期：２０１２－０６－１９；修改稿收到日期：２０１２－１０－２１。
作者简介：杨涛，技师，从事生产管理工作。
通讯联系人：孙艳朋，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｙｐａｉ６２＠１２６．ｃｏｍ。
延迟焦化装置分馏塔腐蚀原因分析及改进措施杨 涛，孙艳朋，翟志清，程前进（中国石化洛阳分公司，河南洛阳４７１０１２）摘 要：对中国石化洛阳分公司延迟焦化装置在检修期间发现的分馏塔顶部塔盘存在不同程度的腐蚀问题进行分析，认为造成分馏塔顶部塔盘腐蚀的主要原因为焦化原料和回炼重污油的盐含量高、分馏塔水洗操作不当。
结合装置的原料性质、操作参数及设备条件，采取加强原料盐含量监控、改善分馏塔上部热量分布、增设分馏塔顶部水洗专用线、优化分馏塔侧向回流等一系列改进措施，改善了分馏塔的结盐现象，为保证装置的长周期运行奠定了基础。
关键词：延迟焦化分馏塔 腐蚀 水洗中国石化洛阳分公司（以下简称洛阳分公司）１．４０Ｍｔ?ａ延迟焦化装置在平稳运行３８个月后于２０１１年９月１日进行首次停工检修。
检修期间发现分馏塔第３～１１层塔盘出现明显的腐蚀减薄现象，而第４～７层塔盘的腐蚀减薄现象尤为严重。
为确保下一周期的安全平稳运行，在决定更换第３～１１层塔盘的同时，认真分析腐蚀减薄现象产生的原因，提出一系列改进措施和建议，最大程度地减缓了生产期间塔盘的腐蚀速率，保证装置长周期运行。
本文主要介绍延迟焦化装置分馏塔腐蚀原因及改进措施。
１ 装置腐蚀状况及原因分析１．１ 塔盘腐蚀状况分馏塔第１、２层塔盘基体平整，有少量浮阀脱落；第３层塔盘约有１?３的浮阀脱落；第４层塔盘基体蚀坑连片，坑深约１～３ｍｍ；第５～７层塔盘和浮阀腐蚀减薄严重，局部腐蚀穿孔，且有大量浮阀脱落；第８～９层塔盘腐蚀减轻，但有大量黑色垢物堆积，浮阀基本已失去弹性。
利用扫描电子显微镜能谱仪（ＥＤＸ）对第８层塔盘堆积的垢蚀物进行元素分析，结果见表１。
从表１可以看出，垢蚀物中以Ｆｅ，Ｓ，Ｃｒ，Ｏ等元素为主（约占９４．７％），其中Ｆｅ和Ｃｒ为塔盘材质元素，Ｓ和Ｏ为腐蚀产物元素。
焦化车间分馏塔底改造项目顺利完成.docx
焦化车间分f留塔底改造项目顺利完成
延迟焦化装置杆浆掺炼比高达20% ,好浆中含有大量催化剂粉末,致使焦化装置一直以来存在着出装置产品焦粉携带量大的问题,同时产品焦粉携带量大也直接影响下游装置的安全平稳运行。
针对这一生产瓶颈，车间组织技术人员多方考察调硏, 决走对分馆塔底强化洗涤进行改造,并制走出具体改造方案, 于2019年大检修的对方案进行落实实施。
新的改造方案首
先在焦炭塔大好好管线入分f留塔加双列叶片式反应好分布器。
作用是增加大灯杆分布均匀度;二拆除分馆塔三层人字挡板，它的作用是增加喷淋空间,强化洗涤效果，从而减少焦粉携带量;三、拆除循环好下返塔直管分布管、分布槽,改分布管
为喷嘴,因为喷嘴分布好的颗粒细，洗涤效果好,对焦粉的捕捉能力强,能够达到强化洗涤的目的。
效果,为此焦化车间上下高度重视”由车间工艺设备管理人员组成的联合检查小组每天对分f留塔改造项目进行严密监
控、检查,现场三十几度的高温,塔内温度更是达到了40 多度,进塔里检查时需要穿一身塑料连体衣,不动弹都全身是汗,可他们没有一个人退缩,拿着照明设备在每层塔盘上爬上爬下”仔细认真检查着塔内每一个设备,确保每一处螺
栓禁锢到位，每一处焊接都达到标准……分憎塔内不知撒下他们多少辛苦的汗水,是他们忠实的守卫保证了分催塔洗涤改造项目顺利完工！。
(流程管理)焦化富气的流程模拟和改进
（流程管理）焦化富气的流程模拟和改进焦化富气的流程模拟和改进摘要在石油加工过程中产生的碳二组分（C2）、液化气组分（LPG）等组分，加以回收会对经济效益和社会效益产生很大的影响。
各炼油厂近年来逐渐对C2、LPG等有用组分的回收技术进行改造,通过采用新工艺和新型催化剂，使产气率大幅度提高，取得了显著的经济效益。
某厂采用吸收稳定系统回收焦化富气，由于扩产原因，该厂存在着严重的“干气不干”问题。
主要表现在两方面：1、该吸收稳定系统产出的干气中LPG组分严重超标，干气中LPG 浓度平均在10%左右，远超过设定浓度指标，导致液化气损失增大。
2、解析塔底富液中C2含量超标，导致稳定塔塔顶产生大量不凝气。
稳定塔顶不凝气流量约1700Nm3/h，含有大量的LPG组成，返回压缩机前入口，增加了整个系统的负荷，进一步导致干气不干的现象。
所以有必要对该系统进行改进以克服以上问题。
本文采用HYSYS模拟软件，对该富气吸收稳定流程进行流程模拟和流程改进，并通过流程调整，确定优化流程。
本论文在模拟原流程的基础上，采用了低温/冷凝-精馏过程改进原流程，使干气中碳三以上组分（C3+）含量降至5%；针对减少干气中LPG的损失率、增加C2的吸收率的目标，确定解吸塔的塔底温度控制在160℃为宜；针对C2作为产品从新增精馏塔产出的要求，为提高C2和LPG在新增塔的收率，优化新流程，吸塔塔底温度控制在155℃为宜，经济性显著增加。
关键词：焦化富气；干气回收；延迟焦化；HYSYS模拟目录摘要 (I)第1章引言 (1)1.1 焦化富气回收流程改进及模拟的重要意义 (1)1.2 国内外的发展状况 (2)1.3 国内外发展状况 (3)1.3.1 各公司发展现状 (3)1.3.2 中国石油加工工艺技术的发展 (5)1.3.3 延迟焦化 (5)1.4 焦化富气处理系统 (7)1.4.1 焦化富气 (7)1.4.2 吸收稳定系统 (7)1.4.3 吸收稳定过程同传统吸收过程比较 (9)1.4.4 选择适当的吸收条件 (9)1.4.5 解吸塔的进料方式 (10)1.4.6 控制合适的解析温度 (10)1.4.7 分析吸收和解析过程 (11)1.4.8 焦化产品的介绍 (12)1.5 HYSYS的介绍 (12)1.5.1 HYSYS模拟计算系统的特点和功能 (13)1.5.2 HYSYS模拟计算系统的主要物性计算方法 (15)1.5.3 HYSYS模拟计算系统中的不足 (16)1.6 设计的总体构想 (16)第2章流程模拟 (18)2.1 设计任务 (18)2.2 原流程图的介绍 (18)2.2.1 原流程的设计参数 (20)2.3 新流程的介绍 (28)2.3.1 经济评价 (31)2.3.2 环境影响 (31)第3章流程的优化 (32)3.1 优化干气组分 (32)3.1.1 参数调节对系统的影响 (32)3.1.2 结果分析 (43)3.2 优化C2、LPG的收率 (44)3.2.1 参数对系统的影响 (44)3.2.2 结果分析 (50)结论 (51)参考文献 (52)致谢 (53)第1章引言1.1 焦化富气回收流程改进及模拟的重要意义炼油工业中，延迟焦化是一个重要的原油二次加工过程。
运用流程模拟技术优化焦化装置分馏塔用能
运用流程模拟技术优化焦化装置分馏塔用能
陈微;杜才万
【期刊名称】《江西石油化工》
【年(卷),期】2008(020)B11
【摘要】运用Aspen流程模拟软件，对九江分公司1Mt／a延迟焦化装置分馏塔的用能情况进行分析，通过优化回流取热比例，增加高温位蜡油和中段循环取热，提高原料油进分馏塔温度，明显提高分馏塔底温度，减少加热炉瓦斯耗量，提高了分馏塔用能效率，使得装置能耗大幅度降低。
节能降耗效益达2×106RMB￥／a。
【总页数】5页(P32-36)
【作者】陈微;杜才万
【作者单位】中石化股份有限公司九江分公司焦化车间,江西九江332004
【正文语种】中文
【中图分类】TE966
【相关文献】
1.运用流程模拟技术优化焦化装置分馏塔用能
2.延迟焦化主分馏塔流程模拟与用能优化
3.分馏塔优化技术在延迟焦化装置的成功应用
4.延迟焦化装置吸收稳定系统
流程模拟与优化5.HYSYS流程模拟技术在丁辛醇装置用能优化方面的应用
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延迟焦化装置主分馏塔工艺模拟
延迟焦化装置主分馏塔工艺模拟党建军【摘要】利用PRO/Ⅱ软件模拟延迟焦化主分馏塔,得出准确的结果,为工艺的生产调优提供了理论依据.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2010(027)022【总页数】3页(P20-22)【关键词】延迟焦化装置;主分馏塔;模拟【作者】党建军【作者单位】中海油惠州炼油分公司,广东,惠州,516086【正文语种】中文【中图分类】TQ0181 概述中海油惠州炼油分公司延迟焦化装置设计处理量为 420万 t/a,于 2009年 4月开车一次成功。
装置由焦化、吸收稳定和公用工程三部分组成。
焦化分馏塔部分和吸收稳定部分热联合,分馏塔的过剩热量为吸收稳定部分的重沸器提供热源。
2 分馏塔模拟难点模拟难点是分馏塔进料,也就是焦炭塔油气性质的输入。
由于焦炭塔油气温度高,过热态,不可能取得实际的馏程数据,只能倒推组成。
实际的组成主要包括:循环油组分,循环油为分馏塔蜡油回流和焦炭塔油气逆向接触过程中,在脱过热段冷凝下来的重组分。
这部分组分也难以取得实际的馏程数据,通过循环油和原料的混合得到辐射进料油,通过分析辐射进料油的数据,间接得到循环油组分数据。
3 采用的物料平衡数据模拟时采用装置标定时的物料平衡数据,相对于平时的操作数据较准确,能很好的反映装置的整体水平。
物料平衡数据见表1。
表1 物料平衡数据物料流量/t·h-1 物料流量/t·h-1减压渣油 500 辐射量 645干气 27 重蜡油 16液化气 12 辐射量 645汽油 94 注水量 0.698(单路)柴油 152 蜡油 864 分馏塔模型建立分馏塔模型采用一个混合器模拟分馏塔油气进料,各组分以物料平衡数据为准。
分馏塔柴油回流按两个回流计算,一个为泵抽出柴油回流,另一个为富吸收柴油,分开计算主要因为这两个回流的组分和回流温度不同。
蒸发段 5层人字挡板主要起脱过热作用,基本无分离作用,所以采用一层理论塔板模拟。
炼油厂焦化分馏塔检修施工技术方案
炼油厂焦化分馏塔检修施工技术方案内容目录
一、综述2
二、焦化分馏塔检修基本操作及技术要求3
1.检修准备3
2.安全防护3
3.拆除工作4
4.拆除焦化分馏塔5
5.补偿安装工作5
6.检修结束6
三、焦化分馏塔检修施工配合措施6
1.施工前准备6
2.必备施工材料6
3.施工程序7
4.施工技术8
四、焦化分馏塔检修施工质量控制9
1.材质符合性确认9
2.焦化分馏塔补偿安装技术要求9
3.质量检查10
五、焦化分馏塔检修施工组织及安排11
1.施工组织11
2.施工作业安排12
3.安全措施12
六、焦化分馏塔检修施工现场文明作业13
1.施工现场的卫生管理13
2.施工现场文明措施14
3.节能施工措施14
七、总结15
一、综述
石油炼油厂焦化分馏塔的检修是炼油厂运营的必要维护，对于炼油厂
的健康运营来说，它的正确操作和安全施工对设备的稳定运行至关重要。
为确保检修安全高效，有效提高炼油厂经济效益，需要认真编制一份完善
的焦化分馏塔检修施工技术方案。
本文旨在针对石油炼油厂焦化分馏塔检修施工这一行业进行详细分析。
焦化分馏塔顶循系统存在的问题和对策
过多 次操作 实践 观察 、 理论 分析 ， 已对该 问题 有 现 了 比较 正确 的认识 ， 定 了相应 的防 范措施 ， 制 由此
指导 实际操 作 ， 收到 了预期 的效果 。 Ｉ 顶循 系统 结盐 的原 因分 析
当温度 大于 ３ ７ ８℃ 时 ， ３． 固态 氯 化 铵 又 分解 为氯 化氢和 氨 。气 态 的 Ｎ 和 Ｈ １ 焦 炭 塔 塔 顶 油 Ｈ Ｃ随
Ｔ０ 打 开 Ｐ０／ 入 口过滤 器 盖 板 上放 空 阀 ， １２， １３ １ 洗
涤后 的水 及少量 油 排入 含油 污水 系统 。控制塔 顶
对顶 循泵 入 口过滤 出来 的结垢 物进 行 了取样
抽 出温 度 保持 在２ ５℃ 以上 ， ３ 柴油 返 回温度 保 持
收 稿 日期 ：０６—１ ３ 。 ２０ １— ０ 作 者简 介 ： 滨 ， 级 工 程 师 ，９ ２年 毕 业 于 中 国 石 油 大 学 瞿 高 １９
（ 东营 ） 现任该 公司炼 油二部副 主任 ， ， 从事装置 生产管理工
摘 要 ： 对镇 海 炼 油 化 工 股 份 有 限 公 司 １５ ／ 针 ．０ Ｍｔａ延 迟 焦 化 装 置 分 馏 塔 结 盐 的 现 象 及 危 害 ， 析 了 结 盐 的 原 分
因， 提出结 盐处理 的方案 ， 制定了相应的预防措施 ： 保证原油脱盐效果 、 当分流部 分顶循环油 、 制顶循返塔温度 适 控 使之高于水蒸气凝结温度 ， 由此指导实际操 作 ， 得了较好的效果 。 取 关键词 ： 延迟焦化装置 分馏塔 结盐 操作参数 措施
除， 这是焦 化 分馏塔 顶结 盐 的 内在 因素 ， 而结 盐 的 外在 因素 是分 馏 塔顶 温较 低 ， 馏 塔 顶部 塔 盘 温 分 度低 于与 水蒸 气 分 压对 应 的饱 和 温度 ， 水蒸 气 凝
焦化分馏塔高负荷运行的瓶颈及对策
焦化分馏塔高负荷运行的瓶颈及对策摘要：本文从焦化分馏塔提产高负荷运行出现的塔顶温度高、压差大、产品不合格等问题入手，科学分析原因，并结合实际生产经验提出合理、可行的技术改造方案，从而解决了分馏塔高负荷运行的问题，也改善分馏塔操作条件，实现了焦化装置高负荷长周期稳定运行。
关键词：热量平衡、温度、气相负荷延迟焦化装置提产高负荷运行以来，针对原料油换热温度低，顶循油、含硫污水、酚油及焦化汽油输送泵能力不足等问题分批次进行相应的技术改造，取得了一定的效果。
但是依然存在分馏塔压差大，富气压缩机排气温度过高接近联锁值，产品不合格，分馏塔内部气液相平衡与热量平衡不好维持，集液箱液位、柴油及塔顶温度、压力波动大的问题，装置高负荷生产难以为继，已经成为整个系统的生产瓶颈。
本文从分馏塔出现的异常情况入手进行科学分析，找出问题的根源在于柴油量大无法冷却，并结合生产经验提出合理、可行技术改造方案，解决了分馏塔提产高负荷运行的瓶颈问题，实现了焦化装置高负荷长周期稳定运行。
1 焦化分馏塔高负荷运行出现的问题描述延迟焦化装置提产高负荷运行期间分馏塔出现了温度、液位、压力指标升高并且不稳定，分馏塔操作难度增大、产品频繁超标不合格。
分馏塔顶温度超标最高达到135℃，1#集液箱满液位溢流导致分馏塔压差增加到50KPa，富气压缩机排气温度过高接近联锁值，存在联锁停机风险，临时采取措施富气压机频繁补充喷淋水降温又产生大量的污水增加污水处理负担。
2#集液箱（柴油）抽出温度升高，产品柴油密度超标不合格，柴油上回流温度升高至230~240℃，并且2#集液箱液位波动大难以控制。
3#集液箱温度整体升高，致使塔底温度升高，迫不得已降低加工量以后压力、液位、温度才会恢复正常、稳定。
图一为分馏塔高负荷运行期间的工艺参数。
图一：2 原因分析1#集液箱液位、温度上涨，2#、3#集液箱温度上涨，表面反映出冷换设备、输送泵及出口管线能力不足，本质还是塔内气相负荷大幅增加所致。
优化焦化分馏塔操作提高轻油收率
摘 要：采用过程模拟技术建立了常减压蒸馏与延迟焦化联合装置的流程模型，重点分析了分馏塔顶循流量、柴油内回流流量、中段回流量、蜡油返26层塔板流量、进料温度与蒸发段温度等操作要素对提高装置轻油收率的影响。
经过模型计算，通过优化中段回流和蜡油上返塔的流量来降低蜡油、柴油的馏程重叠度，提高柴油深拔的程度，对提高装置轻油收率效果最为明显。
参照模型优化操作参数，对装置进行了调整，实践证明蜡油D1160 10%馏程温度由优化前348.6℃提高到357.6℃， 柴油D86 95%馏程温度由优化前350~360℃提高到361.3℃，可至少提高装置轻油收率0.34百分点。
关键词：过程模拟 优化 延迟焦化 轻油收率优化焦化分馏塔操作提高轻油收率卢秋旭（中国石化塔河分公司，新疆库车 842000）收稿日期：2018-8-3作者简介：卢秋旭，工程师，工学学士。
2009年毕业于新疆大学化学化工学院化学工程与工艺专业，目前主要从事炼油厂工艺技术管理工作。
塔河炼化2#延迟焦化装置蜡油馏程的10%点在360℃以下，而柴油95%点在350~360℃之间，如果能通过优化焦化分馏塔操作，降低焦化蜡油与柴油的馏程重叠度，一方面可以直接提高装置的轻质油收率，另一方面可以提高产品质量。
为系统研究各参数影响，运用过程模拟技术建立常压—焦化联合装置过程模拟模型，分别讨论了影响焦化分馏塔蜡油、柴油馏程重叠度的操作要素，力求通过优化焦化分馏塔的工艺操作，降低蜡油、柴油重叠度，提高轻油收率。
1 运用过程模拟技术分析焦化分馏塔的操作要素焦化分馏塔的主要操作参数包括：塔顶温度、塔顶压力、塔顶冷回流流量和回流温度、汽油抽出量、顶循流量和温度、柴油抽出量、柴油内回流流量与回流温度、中段回流流量与回流温度、蜡油返26层和返塔底流量和温度、分馏塔蒸发段温度等。
图1是焦化分馏塔的工艺流程。
依据2016年7月2#常压—焦化装置的生产统计数据和工艺操作条件建立模型，模拟计算结果与实际工况对比如表1所示。
基于Unisim的催化裂化分馏塔的模拟与优化
1基于Unisim 的催化裂化分馏塔的模拟与优化郭宏远1 ，左信1 ，罗雄麟1 ，曲德伟2（1.中国石油大学，北京 102249；2. 北京安稳优科技有限公司，北京 100000）摘 要：本文使用霍尼韦尔的流程模拟软件Unisim ，对某石化厂160万吨/年催化裂化装置的主分馏塔系统进行了模拟与优化。
介绍了流程模拟的详细步骤：虚拟分馏塔进料，建立塔模型，输入过程参数调试收敛；并在模拟收敛的基础上，选择合适的优化目标及操作变量，可以优化分馏塔的操作提高企业效益。
关键词：主分馏塔；流程模拟；Unisim ；Hysys ；虚拟组分；优化1 引言化工流程模拟就是将一个由许多单元过程组成的化工流程用数学模型表现，用计算机求解描述整个化工生产过程的数学模型，得到有关化工过程性能的信息。
［1-3］化工流程模拟普遍应用于化工过程的研究开发、设计、生产操作的控制与优化。
UniSim 是Honeywell 的模拟仿真套件，集成了现有最强大的仿真技术：Hysys 模拟软件、Shadow Plant 仿真软件和OTISS 过程仿真器。
UniSim Design 套件为石油化工行业提供稳态和动态模拟、设计、性能监测、优化和业务规划，在石油化工领域得到广泛应用。
2 流程模拟2.1 工艺流程简介某石化厂催化裂化装置的分馏塔共32层塔盘，来自反应再生部分沉降器的高温油气进入分馏塔人字挡板底部，与人字挡板顶部返回的循环油浆逆流接触，油气经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、回炼油及油浆。
塔顶气体经冷凝后进气液分离罐，分出粗汽油出装置。
轻柴油由第20层塔板抽出，进入轻柴油汽提塔，用水蒸汽汽提后，用泵抽出经换热冷却后出装置。
贫吸收油从第20层抽出，送至吸收稳定系统后，返回的富吸收油至分馏塔第23层。
油浆自分馏塔底部抽出，经换热后一部分返回塔内，一部分出装置。
分馏塔包括四个循环回流，分别为顶循环回流，一中段回流，二中段回流和塔底油浆回流。
优化分馏塔操作,提高催化装置处理量
优化分馏塔操作，提高催化装置处理量【摘要】分馏单元作为催化装置的“中枢”单元，在催化装置生产过程中起到了“承上启下”的作用，分馏单元的平稳操作将对催化整体处理能力及产品质量起着重要的作用。
【关键词】分馏塔；平稳操作；冲塔；柴油抽不出前言催化裂化装置是炼化企业的重要装置之一。
实践证明，在炼油市场经济化的今天，作为原油深加工的龙头装置，催化裂化装置的平稳运行将直接影响企业的经济效益。
一、分馏操作存在的问题催化裂化装置自两段提升管改造以来达到了设计的20万吨/年的处理量。
但分馏岗位一直存在操作不平稳的情况，影响了催化装置安全生产并限制了催化装置的处理能力，对装置的挖潜、增效启到了阻碍作用。
通过对分馏岗位的深入调查分析得出结论认为是中段油与油浆换热流程不太合理导致分馏塔温度梯度分布不合理以致分馏岗位操作经常大幅波动。
因此我们决定把“改造中段油与油浆系统换热流程，提高分馏操作平稳率”作为我们研究的课题二、针对问题的调查分析通过对2012年12月至2013年2月分馏塔的平稳率做了细致的调查，发现影响分馏塔平稳操作主要原因集中在分馏塔冲塔和分馏塔柴油抽不出上。
三、确定主要影响因素通过长时间的深入调查分析得出了影响分馏塔平稳操作的主要问题是分馏塔冲塔和柴油抽不出，而造成这种现象的原因是分馏塔热分配不合理。
根据多年的操作经验和对实际生产的跟踪调查对分馏岗位冲塔和柴油抽不出做了全面的分析，找出主要影响因素：分馏塔塔底负荷大，热量取不出。
我们在生产柴油方案小组成员对分馏塔进行了热平衡计算，分馏塔的取热分配为塔顶：中段：塔底=29：19：52，通过查阅资料在生产柴油方案时分馏塔正常取热分配为塔顶：中段：塔底=19：48：33。
通过比较可以看出分馏塔的取热分配不合理。
我们又对偏差最大中段部位取热进行跟踪和测量。
中段油先到H208与油浆换热温度被升高，然后给稳定系统和蜡油加热最后至H209油浆将温度加热到230℃-240℃后返回到分馏塔。
催化裂化装置分馏塔的Aspen模拟优化
广
州
化
工
Ｖｏ Ｉ ． ４ ４ Ｎ ｏ ． ２ ２ ＮＯ Ｖ ． ２ ０ １ ６
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
催 化 裂 化 装 置 分馏 塔 的 Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ模 拟优 化
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ｃ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎｇ ｕ ｎ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ，ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ａｓ ｐｅ ｎ ｐ ｌ ｕ ｓ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｔ ｏ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｌ ｕ ｍｎ，ｂ ｙ ｃ ｏ ｍｐａ ｉｎ ｒ ｇ ｔ ｈｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
闫 雨
（ 中石化 天 津分公 司研 究 院 ，天 津 ３ ０ ０ ２ ７ １ ）
摘 要 ：为了改进催化裂化装置的生产操作 ， 提高经济效益，本文利用 Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ ｐ ｌ ｕ ｓ 流程模拟软件对装置的分馏塔进行建模
和优化 ，通过模型模拟值和装置数据 的对 比 ，验证 了该模 型的准确性 。在模 型的基础上利用 灵敏度分 析功能找到该装 置的可调节
ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｐ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｌ ｆ ｏ ｗ ｒ ａ ｔ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ｓ ｅ ｇ ｍ ｅ ｎ ｔ ｌ ｆ ｏ ｗ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｐ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｃ ａ ｎ
延迟焦化主分馏塔工艺模拟与扩能分析
维普资讯
第３ ４卷 第 ｌ ２期 ２０ ０ ６年 ｌ ２月
Ｊ ｒ ａ ｆ Ｓ ｕｈ ｉ ａ Ｕ ｎ ｖ ｒ ｉ ｆＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏｕ ｎ ｌｏ ｏ ｔ Ｃｈ ｎ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ｙ
华 南 理 工 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） （ ａ ｒ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ｕｌ ｅ ｉ
学核算 ， 找出了装置运行存在 的瓶颈 ， 提出了相应的 解决办法 ， 为装置扩能及节能改造提供了依据． 同时
对装 置扩 能 ２％ 后 的主 分 馏 塔 进行 模 拟计 算 和水 ２ 力学 核算 ， 发现 只需 对 原 有装 置进 行 局部 脱 瓶 颈改 造 就能满 足加 工要 求 ． 主分馏 塔 的模 拟 分 析 以及 水
Ｖ１ ４ ｏ１ ｏ ３ Ｎ ．２ ．
Ｄｅ ｅｍｂ ｒ ｃ ｅ
文章编号 ： ００５５ ２ ０ ）２０ １—５ １０ －６ Ｘ（０ ６ １ —１０ ０
延迟焦化主 分馏塔工艺模拟与扩能分析 木
焦化装置分馏塔C-102改造试压方案
焦化分馏塔（C-102）试压方案1.0 概述九江石化焦化装置分馏塔（C-102）在2011年10月进行了改造，主要是对内构件进行了改造并新增了部分设备开口。
本项目由SEI设计，由检安公司承包、分包长炼通达公司施工。
目前改造工作基本完成，为检验塔体及动焊部分的强度与严密性，根据设计及GB150－1998《钢制压力容器》的要求，对改造后的分馏塔采用水压试验的方法进行检验。
经与车间技术人员及监理人员对接商定，采用装置工艺泵（P101或107）进行给水并配接一台高压试压泵进行打压，塔体开口有阀的关阀，没阀的加盲板，塔顶放空与装压力表，塔底排水，施工单位与生产装置配合完成此次试压工作。
2. 压力试验的技术要求2.1 施工完工的塔器在现场原位立置进行试压，严格按按GB150－1998《钢制压力容器》的要求和设计图纸要求执行。
2. 2 压力试验必须用两个量程相同的并经过校正的压力表。
压力表的量程选用2.5MPa，精度为1.5，且必须在标定期内。
2 .3试验压力按设计图纸的要求立式水压试验压力值为0.93MPa（塔顶表压）。
3.压力试验的方法3.1塔上开口的处理见下表：按与装置商定的原则，封闭人孔11个，两个DN600的开口无阀门控制则加盲板，其他开口关阀控制。
试验时分馏塔顶部设排气口（利用原平衡气口N2，DN80-2.5），以便充液时将容器内的空气排尽。
塔底部设排水口（利用原塔底循环油出口N21，DN200）；试验过程中，应保持容器观察表面的干燥；3.2 接试压泵，试压进水接入点选在塔底油气出口(N21号口)管的副线蒸汽线排凝阀（DN25）上，塔内装满水后，用试压泵升压。
3.3试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后，保压时间一般不少于30分钟，然后将压力降至规定试验压力的80%，并保持足够长的时间以对所有焊接接头和连接部位进行检查；如有渗漏，应处理后重新试验。
3.3液压试验完毕后，应将液体排尽并用压缩空气将内部吹干。
延迟焦化装置分馏塔腐蚀原因分析及解决措施
延迟焦化装置分馏塔腐蚀原因分析及解决措施发布时间：2023-02-01T03:50:43.933Z 来源：《工程管理前沿》2022年第18期作者：王骏[导读] 对某石化公司延迟焦化装置在运行期间发现的分馏塔顶部塔盘存在不同程度的腐蚀问题进行分析，王骏中国石油锦西石化公司，辽宁葫芦岛125001摘要：对某石化公司延迟焦化装置在运行期间发现的分馏塔顶部塔盘存在不同程度的腐蚀问题进行分析，结合装置的原料性质、操作参数及设备条件，采取加强原料盐含量监控、改善分馏塔上部热量分布、增设分馏塔顶部水洗专用线、等一系列改进措施，改善了分馏塔的结盐现象，为保证装置的长周期运行奠定了基础。
关键词：分馏塔、腐蚀、结盐由于原料中的盐含量高，携带的氮化物在反应过程中会生成NH3，硫化物、氯化物转换成H2S、HCl等。
NH3与HCI反应生成NH4Cl氨盐，随着分馏过程温度下降后出现冷凝水， NH4Cl极易溶于水特性和回流提浓过程形成NH4Cl颗粒，生产中分馏塔顶部塔盘、空冷管束、顶循泵等设备和管线经常出现严重的结盐现象，造成堵塞、腐蚀和泄漏等许多隐患，成为限制装置大处理量和长周期安全生产的瓶颈。
同类装置应对分馏塔结盐也没有很好的措施，这种状况成为焦化装置生产难题。
2021年3月发现焦化顶循泵P-7入口过滤器结盐严重。
对入口过滤器结盐进行了分析，检测出含有大量铵根离子及氯离子。
鉴于以上出现的问题，车间重点关注顶循流程管线腐蚀问题，安排每半年对顶循流程管线进行涡流扫查检测，2021年5月、10月，2021年1月分别对顶循流程部分管线进行涡流扫查检测，检测发现顶循空冷出口弯头腐蚀减薄，最小壁厚为3.61mm（设计壁厚5.5mm），车间作为重点监控部位。
导致工艺参数波动（1）分馏塔顶部不断有结晶盐析出，并与铁锈、焦炭粉末等混合在一起沉积于塔盘、塔顶回流线、降液管、受液盘处，积累到一定程度就会阻碍液体的流动，堵塞塔盘上的孔，结盐后顶循回流量逐渐下降且波动，顶部温度和压力大幅波动，难以控制，经常冲塔，汽油质量无法保证。
焦化分馏塔改造
焦化分馏塔改造段金庭李毅刘丽华大港石化公司摘要：原设计分馏塔直径Φ4400mm，塔切线高度57559mm，塔盘数36/6，塔盘间距900/950mm。
设有蜡油抽出和回流一个集油箱，顶循和柴油抽出不设集油箱，别离为4层和15层塔盘抽出。
在2005年和2006年实际生产中发此刻焦炭塔小吹汽期间，分馏塔操作波动大，顶循泵抽暇频率高，柴油质量不稳固等问题。
车间经研究决定对分馏塔进行改造。
关键词：焦化分馏塔塔盘改造一、装置概况和存在问题大港石化公司100万吨/年焦扮装置建于2004年11月份，并投入生产。
原设计分馏塔直径Φ4400mm，塔切线高度57559mm，塔盘数36/6，塔盘间距900/950mm。
设有蜡油抽出和回流一个集油箱，顶循和柴油抽出不设集油箱，别离为4层和15层塔盘抽出。
在2005年和2006年实际生产中发此刻焦炭塔小吹汽期间，分馏塔操作波动大，顶循泵抽暇频率高，柴油质量不稳固等问题。
车间经研究决定对分馏塔进行改造。
改造设计委托中国石油天然气华东勘探设计研究院进行。
二、设计方案针对以上实际生产情形，华东设计院按照分馏塔的实际情形和改造周期、设备利旧等提出以下五个方案。
方案一：分馏塔顶循、柴油抽出段各增加1600mm的筒体，设置集油箱，塔高增加3200mm，经核算基础及裙座能够知足塔体高度的增加;塔体上增设内回流返回口两个；塔平台需要调整，并增加一层；柴油回流泵及电机可完全利旧，顶循泵需要改换，电机可利旧；集油箱增设液位计及液位变送口；增加集油箱液位控制的调节阀及相应管道阀门；增加内回流返塔流量控制的调节阀及相应管道阀门；顶循油流程改成先进泵提压后换热。
本方案的改造工程量最大，可是能够充分保证分馏系统的分离要求和产品的质量要求，也最大限度地降低了焦炭塔间歇操作对分馏系统的影响，完全知足改造的要求。
方案二：分馏塔筒体高度不变，利用原顶循、柴油抽出板作半抽出的集油箱，相当于汽油段、柴油段各减少一块精馏板。
炼油化工装置分馏塔仿真模型的开发
图 1 分馏塔塔板流体流向示意图以下平衡计算方程:炼油化工装置分馏塔仿真模型的开发■ 刘建 刘伟 陈祎兰1.前言随着模拟技术的发展, 动态仿真技术正在不断 对进入该层塔板的物料、离开该层塔板的物料、 和在该层塔板停留的物料进行平衡计算, 可以得到的进步和完善, 动态仿真模拟模型的开发已经在国内外得到重视, 仿真培训系统就是利用动态模拟计 算技术, 来培训装置操作人员, 对装置操作人员的开 工、停工、正常操作等过程进行模拟演练, 以便在真 实装置正式开工时熟练操作步骤, 缩短装置开工周 期, 减少过度料, 尽快使产品达到规定的质量要求, 仿真系统在这些方面对装置起到重要作用, 因此受 到炼油化工厂家的关注。
分馏塔模型在仿真培训中占有重要地位, 并且应用也比较广泛, 它涉及到物料 衡算、热量衡算、汽液相的传质传热, 对模型开发人 员来说是一个关键点, 分馏塔模型的开发需要开发 人员的化工理论和解决实际问题的技巧相结合, 才 能开发出适合操作人员进行模拟演练的需要。
下图 是延迟焦化装置仿真系统分馏塔仿真操作画面。
U i 为第 i 层塔板组分的持有量, F i 为第 i 层塔板组分进料流量, S i 为第 i 层塔板组分侧线采出流量, l i 为第 i 层塔板液相组分流量, v i 为第 i 层塔板气相组 分流量, x i 为第 i 层塔板组分组成, l i- 1 为第 i- 1 层塔 板液相组分流量, v i+1 为第 i+1 层塔板气相组分流量。
公式( 1) 表示第 i 层塔板的持有量为上层塔板 组分流下来的量、下层塔板上升到该塔板的气体组分 量、进料组分量之和减去该层塔板下降的组分量、该 层塔板上升的气体量、侧线采出组分量之和。
它们的 查与时间常数的积就是第 i 层塔板的组分持有量 ui 。
公式( 2) 表示第 i 层塔板的组分总量为各个组 分量之和。
公式( 3) 表示第 i 层塔板的各个组分组成为各 个组分量除以各个组分量的总和。
延迟焦化主分馏塔流程模拟与用能优化
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一
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延 迟 焦 化装 置 介 绍
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艺流 程 a 该 焦 化 装 置 设计 能 力 达 0 8 M t ／ 采 用 两 炉 四 塔 流 程 原料 为减 压 渣 油 和 催 化 油浆 主 要 产 品 有 焦 化 富 气 粗 汽 油 柴 油 蜡 油和 焦炭 图 2 为该装 置 的流 程 示意 图 该 工 艺采用 洛 阳 石 化 工 程 公 司 开 发 的可 灵 活 调 节 循 环 比 工 艺 流 程
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分馏塔工装一体化非平衡级模拟研究
分馏塔工装一体化非平衡级模拟研究一、引言。
分馏塔在化工等好多行业里那可是超级重要的设备呢。
就像是一个神奇的魔法师，能把混合在一起的各种物质按照它们的沸点不同给分开来。
而工装一体化呢，就是把分馏塔的各种装备和工艺整合到一起，让整个过程更高效、更稳定。
非平衡级模拟呢，这就是一个超级厉害的研究手段啦。
二、分馏塔的重要性。
而且，分馏塔的效率直接影响到产品的质量和产量。
一个好的分馏塔能让产品更加纯净，产量也更高。
这对于企业来说，就意味着更多的利润。
对于我们普通消费者来说，也能用到更好的产品。
比如说，汽油的纯度更高，汽车发动机就会运行得更顺畅，尾气排放也会更少呢。
三、工装一体化的意义。
那为啥要搞工装一体化呢？这就像是给分馏塔来了个超级升级包。
以前呀，分馏塔的各个部分可能是各自为政的，就像一个团队里大家各干各的，没有很好地配合。
工装一体化就是让分馏塔的装备、工艺、控制系统等等都紧密地结合起来。
比如说，分馏塔的塔体结构和里面的内部构件，像塔板或者填料，要和进料系统、出料系统、加热系统等配合得恰到好处。
这样的话，在分馏过程中，热量的传递就会更加均匀，物质的分离效果就会更好。
而且，工装一体化还能减少设备的占地面积呢。
在现在这个寸土寸金的时代，这可是非常重要的一点。
对于一些大型的化工企业来说，如果能减少设备占地面积，就可以节省很多土地成本，同时也方便了整个工厂的布局和管理。
四、非平衡级模拟是啥。
现在咱们来到这个有点神秘的非平衡级模拟啦。
小伙伴们，平衡级模型你们可能听说过吧，就是假设在每一层塔板或者填料上，气液两相都达到了平衡状态。
但是呢，在实际的分馏塔中，这种完全的平衡是很难达到的。
所以，非平衡级模拟就应运而生啦。
非平衡级模拟考虑了更多实际的因素，像传质的阻力呀，气液相间的非理想性呀等等。
它就像是给分馏塔的运行过程拍了一个超级详细的纪录片，把每一个微小的变化都记录下来。
通过非平衡级模拟，我们可以更加准确地预测分馏塔的性能，比如说产品的组成、产量、质量等等。
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246
203
蜡油抽出温度/℃
363
369
蜡油返回温度/℃
270
277
表 2 焦化装置产品收率及设计收率
项目
设计收率/%
生产收率/%
干气
7.00
7.02
液化气
3.99
3.63
汽油
20.61
18.82
柴油
35.60
33.28
蜡油
1.80
6.33
焦炭
31.00
30.95
合计
100
100
表 3 分馏塔原产品性质对比
表 1 分馏塔操作参数及设计参数
项目
设计参数
操作参数
塔顶压力（表压）/MPa
0.100
0.092
塔顶温度/℃
131
132
反应油气进料温度/℃
415
410
顶循抽出温度/℃
149
130
顶循返回温度/℃ 柴油抽出温度/℃
109
98
239
235
柴油返回温度/℃
175
160
中段回流抽出温度/℃
306
309
中段回流返回温度/℃
在模型计算中，基于焦化分馏塔系统为非极性 物系，模型热力学方法采用 BK-10 物性选择集。汽、 液相的焓值计算采用 Johnson-Grayson，液相密度采 用 API 法计算[7]。模拟计算采用 Refinery 估算方 法[8]。模拟所得的分馏塔侧线产品性质和实际生产 数据对比见表 5 所示。
馏程/℃ IBP 5% 10% 30% 50% 266 335 378 475 591
注：残炭、芳烃、胶质和沥青质均为质量分数。
图 1 2#焦化装置模拟流程
1—焦化分馏塔；2—进料组合混合器；3—常压渣油分割器；4—塔底缓冲罐；5—蜡油分割器
成；并按照该分馏塔实际生产状况设塔顶循环回流、 柴油回流、中段取热循环回流、蜡油回流；回流取 热温差按生产现状分别设为 39℃、60℃、60℃、 80℃。
ZHANG Long1，ZHAO Yaxin2，FANG Xiangchen1，DU Weiqian3，GAO Jingshan1，BO Dechen1
（1Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals，SINOPEC，Fushun 113001，Liaoning，China；2SINOPEC Tahe Company，Kuche 842000，Xinjiang，China；3No. 2 Refinery of Fushun Petrochemical Company，PetroChina，
2 模拟计算
为了分析分馏塔的操作状况，本研究借助 SimSci/ProⅡ流程模拟软件对分馏塔进行了模拟计 算。模拟以常压渣油设计数据为基础数据，常压渣 油性质设计数据见表 4。针对分馏塔油气进料组成 无法确定的问题，模拟以分馏塔产品分布和产品性 质反推分馏塔进料组成。在模拟中将分馏塔脱过热 段与分馏段分开处理，非平衡级的塔底脱过热段采 用闪蒸设置。该焦化分馏塔分馏段设有 35 层塔盘， 底部蒸发段设有 6 层脱过热人字形洗涤板。根据该 分馏塔设计数据和经验，模拟设置时分馏塔精馏段 取 23 个平衡级来计算，脱过热段按平衡闪蒸来计 算[6]。按分馏塔生产工艺搭建模拟流程进行模拟计 算，模拟流程如图 1 所示。模型由分馏塔、闪蒸罐、 换热器、混合器、常压渣油分流器和蜡油分流器组
项目
焦化汽油
焦化柴油
焦化蜡油
设计值 生产值 设计值 生产值 设计值 生产值
密度/kg·m−3 740.0 731.6 860.0 859.8 945.0 946.9
馏程/℃
IBP
42
30
180 172 365 269
10%
78
51
214 246 382 341
50%
123 135 277 303 412 389
1 操作状况
某石化公司 2#常减压-延迟焦化装置的常压渣 油分两路进入延迟焦化单元。一路进入焦化分馏塔 塔底，另一路从分馏塔闪蒸段上部进入分馏塔。来 自焦炭塔的反应油气从分馏塔闪蒸段下部进入焦化 分馏塔，中间设置脱过热人字形洗涤挡板。反应油 气经过分馏塔洗涤板从蒸发段上升，与常压渣油换 热后，进入蜡油集油箱以上的分馏段，分馏出富气、 汽油、柴油和蜡油馏分。常压渣油升温后和循环油 在塔底混合由泵送往焦化加热炉。该分馏塔设置 4 个中段回流，依次为塔顶循环回流、柴油分馏段回 流、中部取热回流段、蜡油回流段。焦化汽柴油混 合进入加氢精制装置，不设柴油汽提塔。设计按循 环比 0.8 操作，出装置蜡油产量很小，不设蜡油汽 提塔。分馏塔操作条件及设计条件见表 1，装置产 品收率及设计收率见表 2，分馏塔原产品性质见 表 3。
模型，分析焦化分馏塔操作中的存在的问题；分析影响其分离精度的塔结构问题。针对焦化分馏塔恢复产能提
出了相应的改造建议，并进行了模拟计算和水力学计算验证。为分馏塔的优化操作和改造提供依据，同时为恢
复产能后的分馏塔稳定生产提供理论指导。
关键词：焦化装置；分馏塔；模拟；水力学核算
中图分类号：TE 624.3+2
and verified by simulation and hydraulic calculation to provide the basis for operation optimization and transformation of fractionation tower and the theoretical guidance for fractionation column stable production after capacity recovery. Key words：delayed coking unit；frationation column；analysis；hydraulic calculation
项目
焦化汽油
焦化柴油
焦化蜡油
模拟值 生产值 模拟值 生产值 模拟值 生产值
密度/kg·m-3 742.2 731.6 863.8 859.8 946.7 946.9
馏程/℃
IBP
31
30
124 172
—Байду номын сангаас
269
10%
77
51
217 246 366 341
50%
133 135 286 303 391 389
especially asphaltene content. For pre-estimating operating performance of fractionation column after capacity recovery，production data were collected. Its problems in operation were analyzed by building a process calculation model. Moreover，the influence of tower structure on separation accuracy was analyzed. Referring to capacity recovery of fractionation column，improvement suggestions were made
90%
162 209 345 347 450 441
95%
170 223 358 358 460 450
FBP
181 237 375 363 475 491
从焦化分馏塔的操作来看，柴油和蜡油馏分间 的重叠度较大，焦化蜡油中含有约 15%～20%的高 附加值柴油。蜡油的侧线抽出量偏大，蜡油收率远 高于设计收率。而汽柴油的收率偏低，小于设计收 率，装置整体液收较低。
·3118·
化工进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
2014 年第 33 卷第 11 期
应用技术
焦化分馏塔模拟分析及改进
张龙 1，赵亚新 2，方向晨 1，杜维谦 3，高景山 1，薄德臣 1
（1 中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁 抚顺 113001；2 中国石化塔河分公司，新疆 库车 842000；3 中国石油 抚顺石化分公司石油二厂，辽宁 抚顺 113003）
90%
167 209 347 347 432 441
95%
175 223 354 358 438 450
FBP
184 237 363 368 450 491
蜡油与柴油恩氏蒸馏重叠度接近 80℃。蜡油初馏点 及 10%点温度较低，蜡油中含有大量的柴油馏分。 根据模拟计算结果作出分馏塔气液相负荷分布图， 见图 2 所示。
·3120·
化工进展
2014 年第 33 卷
密度（20℃） /kg·m−3 999.7
黏度（80℃） /mm2·s−1 1462
表 4 塔河原油常压渣油性质
凝点 残炭
酸值
闪点 芳烃 胶质
/℃ /%
/mgKOH·g−1
/℃ /% /%
24 20.2
＜0.05
232 32.8 21.7
沥青质 /% 15.5
Fushun 113003，Liaoning，China）
Abstract It was planned to increase the capacity of 2# DCU (delayed coking unit) in Sinopec a Petrochemical from 1.4Mt/a to originally designed 2.2Mt/a. The blocked holes on trays of fractionation column would be opened. Meanwhile，the properties of crude oil changed greatly in recent years，