常减压装置新技术介绍

1.7 塔内件
近年来常减压蒸馏系统的主要进步在于新 型或改进塔内部的开发。其发展方向是首先实现 汽液混合（操作条件甚至远在液泛点以上）然后 用辅助设施实现汽液相分离。这样可以大大提高 处理量，脱除以前不能超过液泛点的制约。采用 这一理念，各塔器内部构件供应商相继推出了一 系列专利新产品，据称新型塔板可以提高能力 30％～50％或更多。
常减压装置新技术介绍
主要内容
1、国外蒸馏装置技术现状及发展趋势 2、国内蒸馏装置技术现状
1. 国外蒸馏装置技术现状及发展趋势
1.1 单套蒸馏装置的能力
随着炼厂规模的扩大，单套蒸馏装置的加工规 模也日益大型化。美国ExxonMobil公司贝汤炼油厂 的一套蒸馏装置规模为1300x104t/a常压塔直径9.75 米。
1.3减压渣油的切割点温度和总拔出率
对于不同的原油，减压拔出率的要求和意义是 完全不同的。对于低硫低金属石蜡基原油的燃料型 常减压装置，由于其减压渣油可以全部进入重油催 化裂化装置加工，因此不必追求减压拔出率，甚至 可以不需要减压蒸馏，全部常压渣油都可以直接进 入重油催化裂化装置。对于生产润滑油的常减压装 置，减压拔出率应根据对润滑油的粘度要求和丙烷 脱沥青装置的情况来决定减压拔出率。对于生产道 路沥青的常减压装置，减压拔出率应根据沥青的生 产要求而定。
近几年来，国外蒸馏装置工艺又有了新的 进展。法国的ELF和Technip公司共同开发了一 种次分馏技术，主要将汽，煤，柴油等各种产 品逐渐进行分离，从而降低工艺总用能，可以 降低能耗30％左右。
壳牌石油公司提出的整体蒸馏装置（Shell Bulk Distillation Unit），将原油蒸馏装置，加氢脱硫装置， 高真空减压蒸馏装置和减粘装置作为一个整体加以 优化。整体分馏装置将原油分为：常压渣油，含蜡 馏分油，中间馏分油和石脑油组分。常压部分分出 常压渣油，中间馏分和石脑油以下的馏分。中间馏 分在加氢分馏脱硫塔中分离为煤油，轻，重柴油， 常压渣油进入高真空减压蒸馏，分馏出的蜡油作为 催化裂化装置和加氢裂化装置的原料。整体整流装 置可以节省投资的30％左右。
1.5换热和节能
常减压装置的换热网络系统是石油化工装置中最 复杂的热交换系统之一。它的热物流主要是常压塔和 减压塔的各侧线产品，有时还会有其他装置的热物流 （例如，催化裂化装置的油浆等），一般热物流的数 目在十个以上；它的冷物流是需要加工的原油，闪底 油和重沸器所需的热源以及预热水和发生蒸汽用水。 换热网络设计的好坏直接影响到装置的能耗水平和冷 换设备的选用，其意义十分重大。
但是，对于硫含量高，金属含量高的原油来说，
减压拔出率的意义就完全不同了。硫含量高，金属 含量高的减压渣油，很难用催化裂化装置加工，这 种渣油一般只能用溶剂脱沥青或焦化的方法。如果 进入催化裂化装置，则需进行渣油加氢预处理，而 渣油加氢装置的投资和操作费用都很高。在这种情 况下，减压拔出率和拔出的馏分质量对全厂的经济 效益就会有重大的影响。拔出的蜡油，可以作为加 氢裂化装置的原料，即使作为催化裂化装置的原料， 其加氢预处理的投资和操作费用也要比渣油加氢低 得多。
1.2 产品分离精度
典型的产品分馏精度一般为： 石脑油与煤油的脱空度ASTM D86(5-95％) 13℃ 煤油和轻柴油的脱空度ASTM D86(5-95％) 8℃ 轻柴油和重柴油的脱空度ASTM D86(5-95％) －20℃ 轻柴油和重柴油的脱空度ASTM D1160(5-95％) 5℃
具体经济脱空度根据实际生产情况要求来定。
换热网络设计研究近三十年来一直是热量
利用系统工程学科中最活跃的研究领域。七十 年代，换热网络设计方法主要是启发探试法。 Linnhoff等人提出了“窄点”的概念和“窄点 技术”合成换热网络，该技术以其较强的系统 性特别是实用性而最为引人注目。换热网络设 计大多以窄点为分界点，分别将换热网络分为 两部分进行设计，最后合并为一个完整的换热 网络。
国外公司追求整体经济效益的最大化，而不
片面追求换热终温的最大化。对于加工含硫原油 的蒸馏装置，由于原油含硫较高，温度大于 240℃的换热器将使用价格较高、抗腐蚀性能较 好的钢材，过低的“窄点”温差将带来换热面积 的大幅度增加，使换热器的投资大幅度增加。 ExxonMobil公司选定的“窄点”温差要使换热 器投资回报率达到20％以上。对于加工含硫原 油的蒸馏装置，原油的换热终温一般不超过 280℃。
常减压蒸馏装置是炼厂的能耗大户，国外公 司非常注意节能降耗，但不追求过低的能耗指标， 节能降耗是在保证产品质量和产品收率的前提下 进行的，以使装置经济效益最大化。
1.6 电脱盐
以Petrolite和Howe-Beaket二公司的专 利技术较为先进。Howe-Beaket技术主要 为低速脱盐。Petrolite已在低速脱盐的基 础上开发出了高速电脱盐。
提高减压拔出率的关键是减压塔高真空，填料
塔以及减压塔进料段的设计。美国约122个大型减 压塔中，有40座采用了高效填料，欧洲和日本也有 22座，韩国以常压拔头为主的蒸馏塔几乎全部使用 了高效十年代，国外开发了“干式”减压蒸馏技术， 其 特点是在塔和炉内不注入水蒸气，通过塔顶采用三级 抽真空系统，使减压塔的进料段和炉出口获得较高的 真空度，在较低的操作温度下获得相同的拔出率。 “干 式”减压蒸馏技术可大幅度降低装置能耗，但是由于 不 吹水蒸气，使得减压蜡油产品质量较差，减压渣油中 含有较多的蜡油组分。针对“干式”减压的缺点，国 外发 展了“微湿式”减压蒸馏技术，在减压塔和减压炉管 内注 入少量水蒸气（注入量比“湿式”减压少），塔顶采
2. 国内蒸馏技术现状
2.1 装置规模
我国蒸馏装置与国外蒸馏装置相比主要是 装置规模小，运行负荷低，运行周期短。近几年， 我国在常减压装置大型化设计，施工，生产技术 管理等方面也取得了重大技术进展。1999年10 月在镇海炼化股份公司建成投产了800x104t/a的 常减压蒸馏装置，2001年5月改造为我国第一套 加工能力为1000x104t/a的常减压蒸馏装置并开 车一次成功，这标志着我国常减压大型化技术已 经走向成熟。