常减压装置新技术的应用

常减压装置新技术的应用

一、国外高速电脱盐技术

1、从技术特点来分电脱盐一般有低速电脱盐和高速电脱盐两种形式。与低速电脱盐相比，高速电脱盐具有脱盐技术先进、脱盐效率高（单级脱盐率可达95%），单罐处理能力大、电耗低等优点。该技术为PETROLITE公司九十年代开发的新技术，其主要特点是：

a)进料位置不同于低速电脱盐，不是在水相，而是在电极板之间；

b)进料管不用管式或倒槽式而采用特殊喷头型式；

c)电脱盐罐处理能力不取决于油品在电场中的停留时间，而取决于喷头的能力；

d)采用交流电，水平电极板。

目前世界上已有100多套电脱盐装置采用了该技术，国内镇海炼化、上海石化和齐鲁石化等亦采用了此脱盐技术。

高速电脱盐技术和低速电脱盐技术特点比较见表1-1

表1-1 高速电脱盐技术和低速电脱盐技术特点比较

项目低速电脱盐技术高速电脱盐技术

原油进料位置水相电极板间（油相）

进料部件形式多孔管或倒槽式高效喷头式

供电型式交流或直流电交流电

油在电场中停留时间6min 不要求（很短）

原油处理能力（相同罐体）1（比较基准）2～2.5

一级脱盐率，% 85～90 95

二级脱盐率，% 95～97 99

脱后原油含水，% 0.2 0.2

排水含油，ppm ～200 ～150

电耗，kWh/t原油0.2～0.5 0.03～0.1

投资（相同处理能力）一般略高

2、国内炼厂引进高速电脱盐技术状况见表1-2

表1-2 国内炼油厂引进高速电脱盐技术状况简表

项目镇海炼化Ⅲ常减压上海石化二蒸馏齐鲁石化三蒸馏大连西太平洋

规模800万吨/年350万吨/年400万吨/年1000万吨/年

采用技术高速高速高速高速

技术来源Petreco公司Petreco公司Petreco公司Petreco公司

罐体尺寸Φ3600×17700Φ3600×6000Φ3200×14000Φ4300×29500

罐体新上新上利旧新上

投产时间1998 1999 1999 2003

3、国内高速电脱盐技术

长江（扬中）电脱盐设备公司在吸收消化进口高速电脱盐技术基础上进行改进开发出新一代的交直流高速电脱盐技术，从小试结果来看，与进口的高速电脱盐相比，它具有适应性更广、脱盐脱水效率更稳定等优点，目前已申请国家专利，国内已有高桥、上海石化、茂名、洛阳、金陵、扬子、兰州、镇海、大连、湛江等处理量大于500万吨/年的常减压采用了国产高速电脱盐技术，运行情况尚可。

4、高速电脱盐的适应性

高速电脱盐的进料是喷嘴，所以对粘度较高含杂质的原油要慎用，原油品种变化频繁的装置也要慎用，也就是说、高速电脱盐有一定的适用范围（见镇海发表过的文章）。

二、减压技术

1、全填料干式减压蒸馏

该工艺流程是国外七十年代逐渐发展起来的，其特点是在塔和炉内不注入水蒸汽，通过塔顶采用的三级抽空冷凝冷却系统，使减压塔的进料段和减压炉出口获得较高的真空度，在较低的操作温度下完成相同的减压拔出率。减压塔内件采用了处理能力高、压力降小、传质传热效率高的新型、高效金属填料（如：规整填料）及相应的液体分布器，有利于提高减压馏分油的收率并降低了装置能耗。

2、大直径低速转油线及减压塔进料分布器

与全填料干式减压蒸馏相适应，发展了大直径低速转油线及新式结构的减压塔进料分布器。采用大直径低速转油线的主要目的在于进一步降低减压炉出口压力，以获得较高的减压馏分油收率或较低的减压炉出口温度；采用新式结构的进料分布器的主要目的在于提高减压塔进料段的汽液分离效果，减少上升汽体的雾沫夹带量，同时有利于上升汽体的均匀分布提高填料的传热传质效果，改善产品质量。

3、加热炉及减压转油线

采用热管式空气预热器，尽量降低加热炉排烟温度，使加热炉热效率达92%以上。采用大直径低速转油线及100%炉管吸收转油线热膨胀技术，使减压转油线温降控制在10℃以内。

4、减顶抽真空系统

影响减压拔出率的主要因素有减压塔蒸发层的温度、压力和汽提蒸汽量。温度提高，减压拔出率提高，生产经验表明：进料段温度每提高10℃，总拔出率可提高2%～4%。对于燃料型减压塔，由于炉出口的温度受油品热稳定性的限制，一般炉出口温度控制在不大于400～410℃。进料段的压力降低，在相同的拔出率下，炉出口温度降低，炉负荷减少。过低的塔顶压力会导致全塔压降的增加，使蒸发层压力的降低不明显，同时还将导致抽空系统能耗的增加。大连1000万吨/年常减压装置为燃料型，减压的任务是为加氢裂化装置和渣油加氢脱硫装置提供原料，他们综合比较减压塔顶压力与减压炉出口温度和炉负荷的关系，选定减压塔顶压力为20mmHg。

表4-1 减压塔顶压力与抽空器耗量和减压炉负荷的比较

塔顶压力10mmHg 15mmHg 20mmHg 25mmHg 30mmHg

蒸汽耗量，kg/h 27763 22190 17813 16944 16537

蒸汽单耗，×104kcal/t 2.77 2.21 1.78 1.69 1.65

燃料单耗，×104kcal/t 6.35 6.51 6.59 6.67 6.74

总单耗，×104kcal/t 9.12 8.72 8.37 8.36 8.39

节能，×104kcal/t -0.73 -0.33 0.02 0.03 0

减压塔顶采用高效喷射式蒸汽抽真空加机械抽真空混合抽真空系统，在保证减顶真空度的前提下节约能量。减压塔顶的操作压力设计值为12mmHg（绝）。

减顶抽真空系统目前一般采用水蒸汽抽真空系统，维护工作量小，可靠性高；但对于大型装置，机械抽真空系统愈显出其经济性的优点，节能降耗显著。青岛1000万吨/年常减压装置减压塔顶采用高效喷射式蒸汽抽真空加机械抽真空混合抽真空系统，与采用全水蒸汽喷射式抽真空系统对比数据如下：混合抽真空方案全部水蒸汽抽真空方案

投资万元人民币+180 基准

水蒸汽耗量：吨/时基准+7.63

电 KW +160 基准

循环水：吨/时+100 基准

软化水：吨/时基准+3.0

折算能耗：千克标准/吨原油：-0.4413 基准

操作费用：万元人民币/年：-337.6632 基准

静态投资回收期：年0.533

由上表可见，采用混合抽真空系统比完全水蒸汽抽真空系统节能0.4413千克标油/吨原油，投资回收期只需0.533年。