近些年来, 国内许多炼厂采用加工重质/劣质原油来降低原油加工成本。但是，原油重质化使催化和加氢裂化的原料减少，使焦化原料增多，而焦化等重油处理装置的加工能力和加工负荷使得原油重质化采购的经济效益并没有完全发挥[1]。所以各炼厂重点关注的课题是采用新的技术来提高常减压装置总拔出率。本篇文章主要是结合金陵分公司三套常减压与KBC 的
常减压蒸馏装置减压深拔技术初探
吴莉莉1 顾海成2
１．南京化工职业技术学院化工系 ２１０００９ ； ２．南京炼油厂
深拔项目方案做的减压深拔技术探讨。
减压深拔技术就是在现有的重质馏分油切割温度的基础上，将温度进一步提高，来增加馏分油的拔出率。其核心是对减压炉管内介质流速、汽化点、油膜温度、炉管管壁温度、注汽量（包括炉管注汽和塔底吹汽）等的计算和选取，以防止炉管内结焦。
一、减压深拔发展现状
近年来，国内对于常减压蒸馏深拔技术积极探索，并取得一些成效，如：常压切割较深，一般达360℃，较少的常压渣油降低了减压蒸馏强度，降低了减压塔压降；将导致油品大量裂解的温度设定为加热炉出口温度的上限；减压塔汽化率较低，最低在1.5%左右；低压降和低温降的转油线；湿式或微湿式的操作；高真空的真空产生系统；低压降的填内构件(填料)；强化了分馏要领的洗涤段设计和操作；新型、高效的进料气液分布器；提高汽提效果，降低渣油裂解的高效渣油汽提段；开发减压深拔的过程模拟工具[1]。
但国内还没有真正掌握减压深拔的成套技术，少数几套装置虽然从国外SHELL 和KBC 公司引入了减压深拔工艺包，如荷兰Shell 公司采用深度闪蒸高真空装置技术，使全塔压降只有0.4 kPa ，实沸点切割温度达到585℃。英国KBC 公司的原油深度切割技术使减压蒸馏切割点达到607～621℃，但国内对该项技术的吸收和掌握需要一定的时间[2,3]。大庆石化应用KBC 技术，一套常减压渣油收率由38.5%降到36.5%以下，相应的切割点为535℃。二套常减压渣油收率由34.3%降到33.8%，减一线至减四线收率与深拔前比较提高了3.7 wt%[4]
。
二、影响减压深拔的因素分析[3,4]
有统计表明，目前国内多数早期建成的常减压蒸馏装置实沸点切割一般为520～540℃左右,国外的减压深拔技术是指减压炉分支温度达到420℃以上，原油的实沸点切割点达到565～621℃。可见国内减压蒸馏技术与国际先进水平相比, 还有相当大的差距。目前影响减压深拔的主要因素有：
油气分压和温度，雾沫夹带量，减压深拔工艺流程不完善，减压炉出口温度和汽化段的真空度等。
2.1 油气分压和温度对减压深拔的影响影响减压装置拔出率的主要因素是减压塔进料段的油气分压和温度。进料温度越高或烃分压越低, 则进料段的汽化率越大, 总拔出率越高。但是减压炉出口温度过高，会造成油品分解，在塔内产生结焦的问题。
2.2 雾沫夹带量对减压深拔的影响进料段的雾沫夹带量会影响减压塔蜡油的产品质量。另外, 被夹带上去的油滴还会使闪蒸段以上部分的塔内件严重结焦。
2.3 工艺流程不完善对减压深拔的影响较早的蒸馏装置设计拔出温度按照530℃以下考虑，设计时没有考虑减压深拔的操作方案，减压塔没有减底急冷油流程，减底温度没有很好的控制手段，塔底温度上升后，容易造成减压塔底结焦，塔底泵抽空等现象，对塔顶真空度的控制和装置的长周期运行有着不利影响。
2.4 减压炉出口温度较低对减压深拔的影响
由于没有针对具体的原油品种和加热炉结构进行严格的计算，如果只是依靠经验进一步提高加热炉出口温度，势必担心减压炉炉管结焦。装置为了减少炉管结焦的风险，减少渣油发生热裂化反应，减压炉分支温度多在400℃以下，减压塔汽化段温度多在385℃以下，常压渣油在此温度下的汽化程度不足。提高减压炉出口温度主要受炉管的材质、炉管吊架材质、注汽流程、减压炉负荷等因素的制约。
2.5 汽化段的真空度较低对减压深拔的影响
装置减压进料段的真空度较低，直接影响了常压渣油的汽化率和减压系统的拔出深度。汽化段的真空度主要受以下两方面的限制：
1). 塔顶真空度。塔顶真空度越高，在一定的填料(或塔盘)压降下，进料段真空度
越高。
2.) 塔内件压降。提高进料段真空度的关键是减少塔顶至进料段之间的压降。塔内件压降大的原因主要为、填料段数多、填料高度大及减压塔塔径小、汽相负荷大等。
三、提高减压装置拔出率的途径
常减压蒸馏装置减压深拔是一项综合工程，首先要掌握减压塔的设计参数及塔内构件，其次要根据原油性质变化及时调整操作参数，在确保安全和不影响装置长周期运行的情况下，提高减压拔出率。本文主要是从以下七个方面进行分析。
3.1 提高减压炉出口温度
减压炉出口温度是影响装置减压深拔的最关键要素。适当提高减压炉出口温度，以此来提高减压塔的进料温度。采用PetroSIM 软件[5]在对三套常减压减压炉的设计参数和进料性质进行模拟计算后，绘制加热炉的生焦曲线，根据KBC 的生焦曲线的结果来指导逐步提高加热炉的出口温度。三套常减压根据结果将减压炉出口温度由原来的383℃提高到390℃。
3.2 减压炉管注汽
为了提高炉管内油品的流速，在深减炉炉进料处注入一定量的蒸汽，降低了炉管内到出口的压降和温降，提高了汽化段的温度，并且减少油品在炉管内能量损失。随着流速的增加，避免了局部过热现象和炉管内结焦，使汽化段温度有了上调空间，从而达到提高减压拔出率的目的。
合理的注汽位置应设在对流转辐射的炉管内，此点注汽能很好的起到降低炉管内的油膜温度和缩短油品停留时间的作用，降低油品在炉管内的结焦风险。但过大的注汽量会造成高能耗和酸性水量。
正常进料量的0.5～1%的注汽量是最有利的。三套常减压在深拔过程中，当炉出口温度提高至390℃时，F-102炉管注汽值为1.0t/hr 左右。
3.3 减压塔塔底吹入适当蒸汽
在减压塔底适当吹入蒸汽，采用干湿结合方式，降低汽化段轻组分的油品分压；根据道尔顿定律，在保证减顶真空度的前提下，采用减压塔塔底少量吹入过热蒸汽的方法，为塔底提供气相回流，使进入渣油中的轻组分蜡油汽化挥发，提高上升油气速度，降低汽化段油品的油气分压，使蜡油蒸发汽化提高收率。但吹入蒸汽量过大会造成负荷增加，使真空度下降，装置能耗上升，在操作中应根据情况及时进调试，合理的分配炉管注汽和塔底吹汽。
3.4 减压塔塔底泵封油的更改
减压塔塔底泵采用的蜡油作为封油，当量较大时会提高减压渣油中500℃馏出量，一旦封油性质较轻时，还容易造成减压塔塔底泵抽空，但如果减少封油的注入量，会影响到机泵的正常运行，造成密封泄露，甚至会发生火灾事故。因此在改造时，增加了渣油回注系统，利用冷后渣油作为渣油泵的封油，以此来减少封油系统对渣油在500℃时馏出量的影响。
3.5 增加急冷油系统
为了避免减压塔底结焦和减少裂解气体的生成，三套常减压通过改造，增设急冷油系统，使塔底温度降低到365℃左右，但过多的急冷油量会影响到塔底的换热效率。
3.6 提高浅减压拔出率
提高浅减压部分的拔出率对减压深拔影响很大，在实际生产过程中真正做到350℃前“吃干榨尽”，严格控制浅减二线365℃馏出率大于90%，能有效减小深减压炉和深减压塔的负荷，降低深减顶温度，同时也能减少深减压塔的负荷，对提高真空度，降低能耗都有好处。
3.7 优化洗涤段
要确保洗涤段底部填料保持润湿，合理的喷淋密度能够保证总拔出率和减压馏分油的质量，洗涤段操作效果好，可以降低过汽化率，在同样的烃分压和蜡油质量的前提条件下可以提高拔出率。三套常减压将洗涤油控制在20t/h ，过大的洗涤油会导致渣油500℃馏出量偏高。
采用升高减压炉出口温度，向减压炉管注汽，减压塔塔底适当吹入蒸汽，更改减压塔塔底泵封油，增加急冷油系统，提高浅减压拔出率等措施进行减压深拔。经过减压深拔后，减压渣油收率由32.4%降至31.7%，提高了0.7%。
四、结论
1．本文分析了影响减压深拔的因素为：油气分压和温度，雾沫夹带量，减压深拔工艺流程不完善，减压炉出口温度和汽化段的真空度等。其中影响减压装置拔出率的主要因素是减压塔进料段的油气分压和温度。
2．减压拔出深度的提高需要高的炉出口温度、高的进料段真空度，还需要增加注汽量等，蒸馏装置的能耗相应会有所上升，但从全炼厂角度，减压深拔操作能实现节能和增效的双重收益。
3．通过提高减压炉出口温度及增加炉管注汽，减压渣油收率有深拔前的32.4%降低到31.7%，减压深拔提高了0.7%。证明三套常减压减压深拔是可行的。
五、减压深拔发展前景
减压蒸馏装置虽然工艺较为成熟, 但作为炼油行业的关键工序, 其重要性不言而喻。目前在工艺加工流程、设备结构及优化操作等方面有了较大的技术进步。 对目前减压深拔, 以下几个方法有待进一步深入研究。
1. 强化原油蒸馏法[1]
此方法是通过往原油或常压重油中加活性添加剂, 改变系统状态, 调节石油分散体系中分子间的相互作用, 使馏分油的相对挥发度增加, 提高拔出率。国内一些科研单位也正在对这项新技术进行研究开发, 如华东理工大学对添加剂强化蒸馏进行研究,并将其应用于胜利油田的减压蒸馏。结果表明, 减压馏分油收率提高了2.2 % , 具有技术经济可行性。
2.采用蒸汽+机械抽真空系统
此方法不仅能节约蒸汽，降低加工成本，也能减少环保压力，避免含硫污水的产生，同时不受蒸汽压力的影响，而影响真空度。
3.采用先进的流程模拟软件
采用先进的流程模拟软件，如P r o Ⅱ、Aspen Plus 等计算机模拟软件对生产进行优化，对出装置的不足，达到深拔的目的。
常减压蒸馏装置开工方案 装置开工程序包括：物质、技术准备、蒸汽贯通试压，开工水联运、烘炉和引油开工等几部份，蒸汽贯通试压已完成，装置本次检修为小修，水联运、烘炉可以省略，本次开工以开工前的准备，设备检查，改流程，蒸汽暖线，装置引油等几项内容为主。 一、开工前的准备 1、所有操作工熟悉工作流程，经过工艺、设备、仪表以及安全操作等方面知识的培训. 2、所有操作工已经过DCS控制系统的培训，能够熟练操作DCS。 3、编制开工方案和工艺卡片，认真向操作工贯彻，确保开车按规定程序进行。 4、准备好开工过程所需物资。 二、设备检查 设备检查内容包括塔尖、加热炉、冷换设备、机泵、容器、仪表、控制系统、工艺管线的检查，内容如下： （一）塔尖 1、检查人孔螺栓是否把好，法兰、阀门是否把好，垫片是否符合安装要求。 2、检查安全阀、压力表、热电偶、液面计、浮球等仪表是否齐全好用。 3、检查各层框架和平台的检修杂物是否清除干净。 （二）机泵：
1、检查机泵附件、压力表、对轮防护罩是否齐全好用。 2、检查地脚螺栓，进出口阀门、法兰、螺栓是否把紧。 3、盘车是否灵活、电机旋转方向是否正确，电机接地是否良好。 4、机泵冷却水是否畅通无阻。 5、检查润滑油是否按规定加好（油标1/2处）。 6、机泵卫生是否清洁良好。 （三）冷换设备 1、出入口管线上的连接阀门、法兰是否把紧。 2、温度计、压力表、丝堵、低点放空，地脚螺栓是否齐全把紧。 3、冷却水箱是否加满水。 （四）容器（汽油回流罐、水封罐、真空缓冲罐、真空罐、真空放空罐） 1、检查人孔螺栓是否把紧，连接阀门、法兰是否把紧。 2、压力表、液面计、安全阀是否齐全好用。 （五）加热炉 1、检查火嘴、压力表、消防蒸汽、烟道挡板，一、二次风门、看火门、防爆门、热电偶是否齐全好用。 2、检查炉管、吊架、炉墙、火盆是否牢固、完好，炉膛、烟道是否有杂物。 3、用蒸汽贯通火嘴，是否畅通无阻，有无渗漏。 （六）工艺管线 1、工艺管线支架、保温、伴热等是否齐全。
**细目表注释** [职业工种代码] 603020101 [职业工种名称] 常减压蒸馏装置操作工[扩展职业工种代码] 0000000 [扩展职业工种名称] 中国石化 [等级名称] 高级技师 [资源来源] 78000000 **细目表** 01 技能要求 01.01 工艺操作 01.01.01 开车准备 01.01.01.01 装置开车条件的确认 01.01.01.02 新建装置的开车准备 01.01.02 开车操作 01.01.02.01 装置开车操作 01.01.02.02 原油系统试油压的操作 01.01.03 正常操作 01.01.03.01 提高轻油收率的操作 01.01.03.02 提高总拔出率的操作 01.01.03.03 优化回流的操作 01.01.03.04 提高加热炉热效率的操作 01.01.04 停车操作 01.01.04.01 装置的停车操作 01.01.04.02 减压破真空的操作 01.01.04.03 汽煤油管线、设备的吹扫 01.01.04.04 重（渣）油管线、设备的吹扫01.01.04.05 馏分油管线、设备的吹扫 01.02 设备使用与维护 01.02.01 设备维护 01.02.01.01 炼高含硫原油的防腐操作 01.02.02 设备使用 01.02.02.01 冷换设备的安装试压验收 01.02.02.02 机泵的安装调试验收 01.02.02.03 容器的安装验收 01.03 事故判断与处理 01.03.01 事故判断 01.03.01.01 装置停水的判断 01.03.01.02 装置停电的判断 01.03.01.03 装置停风的判断 01.03.01.04 装置停蒸汽的判断 01.03.01.05 电脱盐罐跳闸的判断
常减压蒸馏这第一道工序是石油化工产业中至关重要的，通过常减压蒸馏可从原油中直接得到各种燃料，润滑油馏分及裂化原料。但蒸馏过程如遇火灾爆炸危险性、危害性会很大，一旦发生火灾，火势迅速扩大，扑救困难，损失严重。生产中必须十分注意防火安全。 1、简要工艺流程 石油是一个多组分的复杂混合物，根据组分沸点的差别，可用蒸馏方法对其各组分进行分离而得到产品。这种生产过程可分为电脱盐初馏、常压和减压蒸馏三部分，工艺流程如图1。原油经换热至90-120℃，进入电脱盐脱水器，在高压电场作用下，使混悬在原油中的水、盐与原油分层后除去；再进一步换热至220—250℃进入初馏塔分出小于130℃的馏分；初馏塔底的拨顶原油经常压加热炉加热到360-370℃，进入常压分馏塔蒸馏，其各侧线馏出油再进入汽提塔用过热水蒸气进行汽提，以保证侧线馏分油质量；常压塔底重油经减压加热炉加热到410℃进入减压塔进行减压蒸馏，产品作裂化原料及用于燃料等。 2、常减压蒸馏装置的火灾爆炸危险性分析 2．1、原料和产品具有火灾爆炸危险性 石油炼制蒸馏过程中的原料、中间体及产品绝大多数属于火灾危险物品，其中原油和轻质油品易燃、易爆、易蒸发，并有可燃爆的瓦斯气，遇火源即会爆炸。 2．2、电脱盐脱水具有危险 在电脱盐脱水过程中，有高温热油，使用高电压(15kV-35kV)电场的电气装置，如果脱盐脱水罐内未充满原油或存在有空气就启动高压电源；或者高压电器绝缘不良或电场强度超过2kV／cm使绝缘击穿，会导致爆炸火灾。 2．3、容易形成爆炸性气体混合物 蒸馏过程中，由于处于沸腾状态，体系内始终呈现气—液共存状态，若因设备破裂或操作失误，使物料外泄或吸入空气，或由于冷凝、冷却不足，使大量蒸气经贮槽等部位逸出，均可形成爆炸性气体混合物，遇点火源就会发生容器内或外的爆炸燃烧。例如，某炼油厂减压塔在停工检修前，由于消除真空过快，塔内油气很浓，温度很高，空气由放空阀大量吸入，导致爆炸事故，塔内有14层塔板被炸坏脱落。 2．4、容易发生自然而引发自燃。‘ 2．5、蒸馏操作过程复杂危险 蒸馏操作是一种复杂的过程，精馏塔的辅助设备多，如进料泵、加热的再沸器、气相冷凝冷却器、回流管和受液槽以及侧线出料(包括多个侧线出料)、顶出
常减压蒸馏装置操作参数十六大影响因素（（十一）常压塔底液位 常压塔底液位发生变化，会影响常压塔底泵出口流量发生波动，如果减压炉没有及时调整火嘴的发热量，会导致减压炉出口温度波动，即为减压塔进料温度发生变化，这样会导致减压塔操作波动，严重时会使减压侧线产品质量指标不合格。所以，常压塔底液位稳定是减压系统平稳操作的前提条件。一般，常压塔底液位控制在 50%±10%的范围内。常压塔底液位的影响因素有：常压塔进料量、常底泵出口流量、汽化率（进料温度、进料性质、侧线抽出量多少．塔底注汽量、塔顶压力）。 1．进料量 常压塔底进料量主要由初底油泵出口流量控制，进料量增大，则常压塔底液面将升高，进料量减小，则常压塔底液面将降低。但是，如果改变了初底泵出口的流量，会引起初馏塔底液位的变化，就需要调节原油泵出口流量，这是不可取的，所以，一般不会采取调节初馏塔底泵出口流量来调节常压塔底液位。 2．常底泵出口流量 常底泵出口流量增大，则常压塔底液面将降低；常底泵出口流量减小，则常压塔底液面将升高。但是在调节常底泵出口流量的同时，也要考虑减压系统的操作平稳性，常底泵出口流量波动，一定要提前做好减压炉的相关调节工作，如燃料油火嘴和燃料气火嘴阀门的开
度、炉膛负压等，以保证减压塔进料的温度稳定，进而稳定整个减压塔的操作稳定。 3．汽化率 常压塔的汽化率主要是指常顶气体、常顶汽油、常一线、常二线、常三线产品的产率总和。常压塔底的汽化率升高，即为常顶产品和常压侧线产品的产率增加，则常底液面将下降；汽化率降低，则说明本应该汽化并从侧线馏出的组分没有馏出而是留存在塔底，使得常底液面将升高。常压塔底汽化程度是常压塔底液位影响的很重要的因素。 (1)进料性质 保持常压塔底温度不变，进科中轻组分的比例增大，则汽化率将升高。反之，降低。保持常压塔底温度、塔顶温度和压力不变，如果进料密度变小，进料中轻组分的比例增大，则常顶产品产量将会增加，汽化率将升高。反之，降低。 常底进料密度变小，说明本应该在初馏塔汽化馏出的组分没有馏出，而是随初底原油一同进入到了常压塔，这些组分便会在常顶馏出，如果不考虑塔顶压力的影响因素，常底进料性质的变化一般不会影响常压侧线产品的产率。 (2)进料温度 进料温度会促进油分的汽化，温度升高，则汽化率将升高；反之，则降低。 常压塔底进料温度与常压炉的加热程度和原油三段换热终温有关，从初馏塔底至常压炉进口这一段原油的换热系统称为原油三段换
常减压蒸馏装置的操作 主讲人：王立芬 一、操作原则 ●根据原料性质，选择适宜操作条件，实现最优化操作。 ●严格遵守操作规程，认真执行工艺卡片，搞好平稳操作。 ●严格控制各塔、罐液面、界面30～70％。 ●严格控制塔顶及各部温度、压力，平稳操作 ●根据原油种类、进料量、进料温度调整各段回流比，在提高产品质量的同时提高轻质油 收率和热量回收率。 二、岗位分工 ●负责原油进料、电脱盐罐、初馏塔液面、常顶回流罐、初顶回流罐液面界面、常一线、 常二线、常三线汽提塔液面以及常一中、常二中蒸发器液面调节，和本岗位计量仪表的数据计量工作。 ●调节各回流量及各部温度、流量，保证产品合格。 ●负责空冷风机的开停操作。 ●负责低压瓦斯罐及低压瓦斯去减压炉操作。 ●负责本岗位塔、容器、换热器、冷却器及所属工艺管线、阀门、仪表等设备的正确操作、 维护保养、事故处理。 ●负责与中心化验室的联系工作，及时记录各种分析数据。 ●负责本岗位消防设施管理。 ●负责本岗安全生产工作，生产设备出现问题要及时向班长汇报，并迅速处理。 ●.负责本岗位所属工艺管线、阀门等防凝防冻工作。 ●如果班长不在，常压一操执行班长的生产指挥职能或由车间指派。 ●负责仪表封油、循环水、风、９公斤蒸汽等系统的调节。 1 正常操作法 初馏塔底液面调节 控制目标：50% 控制范围：±20% 控制方式：正常操作时，初馏塔底液面LIC－105与原油控制阀FIC－102进行 串级控制，当LIC－105低于设定时，FIC－102开大，当LIC－105 高于设定时，FIC－102关小，从而实现初馏塔底液面的控制。
2 初馏塔塔顶压力调节 控制目标：≤0.08MPa 控制方式：正常操作时，初馏塔塔压通过塔顶风机运转数量调节，压力升高， 增加风机的运转数量，压力下降，减少风机运转的数量，从而实现 初馏塔塔压的控制。 异常处理 3 初馏塔塔顶温度调节 控制目标：≤125℃ 控制范围：视加工原油情况和产品质量控制调节，上下波动不超过10% 控制方式：正常操作时，初馏塔塔顶温度TIC－107与塔顶回流控制阀FIC－ 103进行串级控制，当TIC－107低于设定时，FIC－103开大，当 TIC－107高于设定时，FIC－103关小，从而实现初馏塔塔顶温度 的控制。
石油和天然气加工 常减压蒸馏装置的提馏段操作 A. I. Skoblo, O. G. Osinina, and A. A. Skorokhod 在原油的常减压蒸馏装置中广泛利用了对于任何复合塔都必不可缺的外部提馏段,提馏段是被设计用来从主塔的中间塔盘上拔出的液体产品中以蒸汽喷射方式 分离出轻馏分.汽提的效果是调节装置中产品的分离精确度的主要要素.在带有蒸汽喷射的提馏段中,沿塔盘流动的流体因为它本身的热焓值而脱水干燥;但是因为热焓值是被限制的,因此产生的蒸汽量也是有限的.在提馏段利用蒸汽喷射,蒸汽 流一般不超过液态残渣(提馏段的塔低流出物)的35%-50%.提馏段在石油产品的分离中虽然已被使用多年,但其运作还没有被充分研究,没有充分可靠的数据能够证明蒸汽流速水蒸汽的量对分离的精确度有影响.对提馏段的塔盘数量产生的影响,被汽提的产品的蒸馏曲线,塔内的总压和分压等其它因素的研究很少.进一步来说,如果没有关于提馏段运作和有关分馏法精确度的大多数重要控制参数间的相互关系的可靠数据,就不可能建立有效的控制过程.我们已经对一个莫斯科炼油厂的常减压蒸馏装置的冬季柴油机燃料的提馏段进行了实验性的研究,特别是改进了控 制和计量装置与取样的连接,并且也对实验室的模拟装置进行了实验研究.该炼油厂的提馏段的直径1.2米,有七个带矩形罩的塔盘,模拟装置的直径44毫米,有三个带有溢流装置的筛板. 对二元混合物,n-戊烷-二甲苯和甲苯-n-癸烷进行了专门试验,这些试验表明实验装置的提馏段,对于不同量的蒸汽喷射的操作,蒸汽量在0.1-0.5之间变化,其分馏效率相当于2.5-3层理论塔板.安装在工业提馏段中的七个实际的带有矩形罩的
２００３年６月 石油学报（石油加工） ＡＣＴＡＰＥＴＲＯＬＥＩＳＩＮＩＣＡ（ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＳＥＣＴＩＯＮ）第１９卷第３期 文章编号：１００１—８７１９（２００３）０３—００５３—０５ 常减压蒸馏装置的“三环节＂用能分析ＥＮＥＲＧＹＡＮＡＬＹＳＩＳ０ＦＡＴＭｏＳＰＨＥＲＩＣＡＮＤＶＡＣＵＵＭＤＩＳＴＩＬＬＡＴＩＯＮ ＵＮＩＴＢＡＳＥＤＯＮＴＨＲＥＥ－ＬＩＮＫＭＥＴＨｏＤ 李志强，侯凯锋，严淳 ＬＩＺｈｉ—ｑｉａｎｇ，ＨＯＵＫａｉ—ｆｅｎｇ，ＹＡＮＣｈｕｎ （中国石化工程建设公司，北京１０００１１） （ＳＩＮＯＰＥＣＥｎｇｚｎｅｅｒｉｎｇＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＢｅＯｉｎｇ１０００１１，Ｃｈｉｎａ） 摘要：科学地分析评价炼油过程用能状况是节能工作的基础。笔者以某炼油厂常减压蒸馏装置为例，运用过程系统三环节能量结构理论，依据热力学第一定律和热力学第二定律进行了装置的能量平衡和炯平衡计算及分析，并根据分析结果指出了装置的节能方向，提出了节能措施。 关键词：常减压蒸馏；节能；三环节能量结构；能量平衡和炯平衡分析 中图分类号：ＴＥ０１文献标识码：Ａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇｉｎｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓｎｅｅｄｓｔｏｂｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙｅｎｅｒｇｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔｓ．Ｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃａｎｄｖａｃｕｕｍｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｕｎｉｔｉｎａｒｅｆｉｎｅｒｙｗａｓｔａｋｅｎａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｉｔｓ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄｅｘｅｒｇｙｂａｌａｎｃｅｓｗｅｒｅｔｈｅｎｗｏｒｋｅｄｏｕｔｔｈｒｏｕｇｈｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｈｒｅｅ—ｌｉｎｋｍｅｔｈｏｄｆｏｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅＦｉｒｓｔＬａｗａｎｄｔｈｅＳｅｃｏｎｄＬａｗｏｆｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃａｎｄｖａｃｕｕｍｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｕｎｉｔ；ｅｎｅｒｇｙ～ｓａｖｉｎｇ；ｔｈｒｅｅ—ｌｉｎｋｅｎｅｒｇｙｍｅｔｈｏｄ；ｅｎｅｒｇｙａｎｄｅｘｅｒｇｙｂａｌａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ 炼油生产过程中为分离出合格的石油产品，需要消耗大量的能量。因此，能源消耗在原油加工成本中占有很大的比例。炼油过程的节能不仅可以降低加工成本，而且关系到石油资源的合理利用和企业的经济效益¨Ｊ。与国外先进的炼油厂相比，我国炼油企业的吨油能耗相对较高。２００１年，中国石化股份有限公司所属炼厂平均能耗为７７．８５ｋｇ标油／ｔ原油，与目前世界上大型化复杂炼厂的能耗不大于７５ｋｇ标油／ｔ原油的先进指标相比，差距较大，节能空间也更大。因此，加强节能技术的应用，降低炼油过程的能耗，是我国炼油企业降本增效、提高市场竞争力、实现可持续发展的必由之路。 炼油企业的用能水平因生产规模、加工流程、工艺装置的设计、操作和管理水平以及加工原油的品种和自然条件等不同而差别较大。因此，炼油企业的节能工作必须因厂而异，因装置而异，节能措施要有针对性。科学地分析评价炼油过程用能状况则是节能工作的基础【２Ｊ。笔者以某炼油厂的常减压蒸馏装置为例，运用过程系统三环节能量结构理论，依据热力学第一定律和热力学第二定律进行了装置的能量平衡和炯平衡计算，并根据计算结果对装置的用能状况进行了分析与评价，指出了能量利用的薄弱环节和装置的节能方向，提出了相应的节能措施。 １三环节能量结构理论 炼油生产过程的用能有３个特点：（１）产品分离和合成需要外部供应能量，以热和功两种形式传给 收稿日期：２００２—０７—２３ 通讯联系人：侯凯锋
常减压装置 简介 常减压装置是常压蒸馏和减压蒸馏两个装置的总称，因为两个装置通常在一起，故称为常减压装置。主要包括三个工序：原油的脱盐、脱水；常压蒸馏；减压蒸馏。从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水（溶于油或呈乳化状态），可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。 基本原理 电脱盐基本原理： 为了脱掉原油中的盐份，要注入一定数量的新鲜水，使原油中的盐充分溶解于水中，形成石油与水的乳化液。 在强弱电场与破乳剂的作用下，破坏了乳化液的保护膜，使水滴由小变大，不断聚合形成较大的水滴，借助于重力与电场的作用沉降下来与油分离，因为盐溶于水，所以脱水的过程也就是脱盐的过程。 常压蒸馏和减压蒸馏都属物理过程，经脱盐、脱水的混合原料油加热后在蒸馏塔里，根据其沸点的不同，从塔顶到塔底分成沸点不同的油品，即为馏分，这些馏分油有的经调和、加添加剂后以产品形式出厂，绝大多是作为二次加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又称为原油的一次加工。 主要设备 1、电脱盐罐其主要部件为原油分配器与电级板。 原油分配器的作用是使从底部进入的原油通过分配器后能够均匀地垂直向上流动，目的一般采用低速槽型分配器。 电极板一般有水平和垂直两种形式。交流电脱盐罐常采用水平电极板，交直流脱盐罐则采用垂直电极板。水平电极板往往为两至三层。 2、防爆高阻抗变压器变压器是电脱盐设备的关键设备。 3、混合设施。油、水、破乳剂进脱盐罐前应充分混合，使水和破乳剂在原油中尽量分散到合适的浓度。一般来说，分散细，脱盐率高；但分散过细时可形成稳定乳化液反而使脱盐率下降。脱盐设备多用静态混合器与可调差压的混合阀串联来达到上述目的。 工艺流程：炼油厂多采用二级脱盐工艺，图：1-1 所在地址
中国常减压蒸馏装置的主要问题和应对措施 凌逸群 中石化公司炼化部门，北京100029 1 引言 虽然在过去的几十年里,中国的直流催化裂化技术已取得了突飞猛进的成就,将来加氢处理,加氢裂化,加氢精制,催化重整技术也将随着环境规则的越来越严格,汽油、柴油燃料标准的越来越精确而经历飞速的发展。尽管如此，常减压蒸馏装置作为原油加工的第一道工序有着非常大的处理能力，它影响着炼油厂的工艺流程，对经济效益也有着重要影响。最近几年，随着实用技术和高效设备的发展及应用，关于常减压塔操作的问题引起了高度重视。 2 生产和操作上的主要问题 到2001年底，中石化拥有的48套常减压蒸馏装置，其总设计处理量为139百万吨，包括一个8百万的装置，六个5百万吨的装置，14个3-4百万吨的装置和一些处理量少于3百万吨的装置。47套蒸馏装置是在2001年开始运行的并以平均72.7%的负荷率加工了总共104.42百万吨的原油。目前，在蒸馏装置的操作上存在四个主要问题。 2．1 总能量消耗量较高 总能量消耗量是常减压蒸馏装置的一个重要的经济技术困难。2001年中石化的蒸馏装置的总能量消耗量是11.85千克SOE/吨（包括荒废的减压蒸馏装置的能量消耗），变化范围在10.47到16.41千克/吨，与国外先进装置的能量消耗水平相比，中国总的能量消耗量更高些，这种现象的原因归咎于以下几个方面。
2．1．1 小型装置检修率低 国外独立蒸馏装置的处理量一般在5百万吨/年到1千万吨/年，这些装置的维修率超过85%，在2001年，中石化的独立蒸馏装置的平均处理能力在290万吨/年，其平均负荷率为72.7%，导致了更高的原料和能量消耗。 2．1．2 加热炉燃料消耗量高 常减压蒸馏装置中加热炉的燃料消耗量占蒸馏装置总燃料消耗量的70% 以上。加热炉的燃料消耗量过高是造成常减压蒸馏装置总消耗量高的主要原因。 在生产和操作方面的两个主要问题会导致加热炉燃料消耗量高，蒸馏装置的总能量消耗量也高。 （1）加热炉热效率低 以54个加热热效率的平均比重来说，中石化的24个常减压装置的热效率为88.1%，然而实际上，热效率才达到85.2%，比近期少了3个百分点，总体上说，国外加热炉的热效率超过90%，最多的可达到94%。加热炉热效率低的主要原因是： ●烟道气的温度过高 导致烟道气温度过高的主要原因是：炉管上的灰沉积，盐沉积和污垢，空气的余热效率低，热回收系统的设计参数不恰当。 ●烟道气中的氧含量高 空气流速按需要调整的不精确和空气漏进加热炉都会导致烟道气中氧含量过高。 ●辐射管和对流管表面灰沉积严重
常减压蒸馏装置自动化解决方案 2010-01-13 12:11 一、前言 中自在石化行业有着完善的装置解决方案，丰富的工程实施经验。目前SunytTech系列控制系统已在诸如常减压蒸馏、催化裂化、加氢精制、延迟焦化、溶剂脱沥青、气体分离、各类制氢、硫磺回收、PVC、苯酐、苯胺、环己酮等炼油及石化行业的各个主流装置得到广泛应用，在国内炼油和石化行业市场占有率一直居于领先地位，国内很多大中型石化企业中均已采用中自提供的控制系统和解决方案实现了对炼油及石化生产过程的控制。 二、工艺流程简介 常减压装置是炼油企业的基本装置，是原油加工的第一道工序，在炼油中起着非常重要的作用。它的工艺过程是采用加热和蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品，将原油分离的过程。主要分离产物有：重整原料、汽油组分、航空煤油、柴油、二次加工的原料（润滑油、催化裂化原料等）及渣油（重整及焦化、沥青原料）。 在常压塔中，对原油进行精馏，使气液两相充分实现热交换和质量交换。在提供塔顶回流和塔底吹气的条件下，从塔顶分馏出沸点较低的产品汽油，从塔底分馏出沸点较高的重油，塔中间抽出得到侧线产品，即煤油、柴油、重柴、蜡油等。常压蒸馏后剩下的重油组分分子量较大，在高温下易分解。为了将常压重油重的各种高沸点的润滑油组分分离出来，采用减压塔减压蒸馏。使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏，从而使高沸点的组分在相应的温度下依次馏出，作为润滑油料。常减压装置的减压蒸馏常采用粗转油线、大塔径、高效规整填料（GEMPAK）等多种技术措施。实现减压操作低炉温、高真空、窄馏分、浅颜色，提高润滑油料的品质。 三、控制方案 3.1 装置关键控制 常减压装置通常以常规单回路控制为主，辅以串级、均匀和切换等少量复杂控制。 1. 电脱盐部分 脱盐罐差压调节、注水流量定值控制和排水流量定值控制。 2. 初馏部分 ★塔顶温度控制：通过调节塔顶回流油量来实现对塔顶温度的控制，并自动记录回流流量，以便观察回流变化情况。 ★塔底液位控制：在初馏塔底采用差压式液面计，同时在室内指示和声光报警，以防止冲塔或塔底泵抽空。 ★塔顶压力控制：为了保证分馏塔的分馏效果，一般在塔顶装有压力变送器，并在室内进行监视、记录。 ★回流罐液位和界位控制：在回流罐上装有液面自动调节器来控制蒸顶油出装置流量以保证足够的回流量；同时通过界面调节器，以保持油水界面一定(调节阀安装在放水管上)。 ★蒸侧塔控制：为了减轻常压炉的负荷，提高处理量，在初馏塔旁增设了蒸侧塔。蒸侧塔液面需自动控制(调节阀安装在初馏塔馏出口上)，并设有流量调节器控制进入常压塔的流量。 3. 常压部分 关键控制： ★加热炉进料流量控制：为了保持常压加热炉出口温度，在加热炉的四个分支进料线上，
文件编号：RHD-QB-K3749 （安全管理范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策 示范文本
化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策示范文本 操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 常减压蒸馏装置，由于在化工生产中处于显著的环节，物料易燃易爆，且工作环境是密闭的高温、高压，具有较大的火灾爆炸危险。为此，要加强对其火灾危险性的研究，并采取可靠的消防安全措施。 一、工艺部分 1.常减压蒸馏装置主要有原油电脱盐、常减压蒸馏、直馏产品精制、四注防腐等部分组成。一般主要生产汽油、煤油、柴油、腊油、减压渣油和少量的轻烃，其大部分产品为二次加工装置的原料。 2.主要设备（ 3.5Mt/d）：
减压塔直径6.4米，高54m，体积约1100m 3，设计压力0.005MPa，进料温度400℃。塔体材质为复合钢板，壁厚16—20mm。 二、火灾危险性分析： 装置火灾危险性属甲类。易发生灾害性事故的部位：加热炉、初馏塔、常压塔、减压塔、分馏塔。 1. 物料、产品 （1）原料油、腊油：自燃点低（240℃左右）。 （2）汽油、液态烃、干气：闪点低，易燃易爆。 （3）硫化氢（H2S）：液态烃、干气中含有6-12%的H2S。H2S无色，低浓度时有臭鸡蛋味气体，浓度高时反而无气味。极易燃，自燃点260℃。爆炸极限；4.0—46.0（V％）高毒类、具有强烈的
常减压装置 1.生产装置 1.1责任区生产装置概况 1.1.1一联合 一联合工区共有生产装置6套，具体为：常减压装置、减粘裂化装置、溶剂脱沥青装置、催化裂化装置、双脱装置、气体分馏装置组成。 生产装置基本情况1.2常减压装置1.2.1（1）位置。常减压装置位于石化公司生产区域中南部，距石化消防大队约1500米。 （2）生产规模。华北石化分公司，常减压装置年生产能力为500万吨，是原油加工的第一道工序。 （3）原料。常减压装置的原料为原油。 （4）产品。常压塔切割出汽油、溶剂油、柴油；减压蒸馏出汽油、重柴、蜡油。 （5）中间产品。汽油、重柴送入加氢装置进行精制、减渣作为原料进入催化进行深加工。 （6）生产工艺。油品车间输送来的原油，首先经过电脱盐处理，脱除原油中含有的大量盐类和水，然后依次进入初馏塔、常压炉和常压塔，进行初步精馏，切割出初常顶汽
油、溶剂油、柴油等目的产品，剩余的常压渣油作为减压工序的原料进一步减压蒸馏，产品为减压汽油、重柴油、蜡油和减压渣油。减压渣油作为催化、加氢的原料，分别送至催化装置、加氢装置和油品工区。 （7）工艺流程。 ）重点及关键设备。（8常减压装置的重点及关键设备为塔底泵、加热炉、常（减）压塔、电脱盐罐、换热器。塔底泵塔底泵是将常压塔或减压塔分馏出的高温介质，输送到下一个工作环节。在输送过程中，塔底泵的法兰垫片易受高．温腐蚀，发生险情。塔底泵所输送的渣油中因催化剂的存在，介质有很高的磨蚀性。塔底泵最高工作温度为345℃，由于渣油温度高,且含有硫、环烷酸等,所以泵体及其他零件会被腐蚀损坏。 加热炉 加热炉的是将液体燃料在加热炉辐射室中燃烧，产生高温烟气并以它作为热载体，流向对流室，从烟囱排出。在加热过程中，炉膛内炉管穿孔会引发火灾。加热炉炉膛内有可燃气体，其浓度达到爆炸极限范围，点炉时会发生爆炸。 常（减）压塔
常减压蒸馏装置自动控制解决方案 一、前言 中控在石化行业有着完善的装置解决方案, 丰富的工程实施经验。目前WebField 系列控制系统已在诸如常减压蒸馏、催化裂化、加氢精制、延迟焦化、溶剂脱沥青、气体分离、各类制氢、硫磺回收、 PVC 、苯酐、苯胺、环己酮等炼油及石化行业的各个主流装置得到广泛应用,在国内炼油和石化行业市场占有率一直居于领先地位,是国内唯一的与中石化建立了 MES 建设战略合作伙伴关系的DCS 厂家,包括中石化、中石油所属的镇海炼化、扬子石化、茂名石化、齐鲁石化、大庆石化等大中型石化企业中均已采用中控提供的控制系统和解决方案实现了对炼油及石化生产过程的控制。 二、工艺流程简介 常减压装置是炼油企业的基本装置, 是原油加工的第一道工序, 在炼油中起着非常重要的作用。它的工艺过程是采用加热和蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品,将原油分离的过程。主要分离产物有:重整原料、汽油组分、航空煤油、柴油、二次加工的原料 (润滑油、催化裂化原料等及渣油 (重整及焦化、沥青原料。在常压塔中, 对原油进行精馏, 使气液两相充分实现热交换和质量交换。在提供塔顶回流和塔底吹气的条件下, 从塔顶分馏出沸点较低的产品汽油, 从塔底分馏出沸点较高的重油, 塔中间抽出得到侧线产品,即煤油、柴油、重柴、蜡油等。常压蒸馏后剩下的重油组分分子量较大, 在高温下易分解。为了将常压重油重的各种高沸点的润滑油组分分离出来, 采用减压塔减压蒸馏。使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏, 从而使高沸点的组分在相应的温度下依次馏出,作为润滑油料。常减压装置的减压蒸馏常采用粗转油线、大塔径、高效规整填料(GEMPAK 等多种技术措施。实现减压操作低炉温、高真空、窄馏分、浅颜色, 提高润滑油料的品质。
近些年来, 国内许多炼厂采用加工重质/劣质原油来降低原油加工成本。但是，原油重质化使催化和加氢裂化的原料减少，使焦化原料增多，而焦化等重油处理装置的加工能力和加工负荷使得原油重质化采购的经济效益并没有完全发挥[1]。所以各炼厂重点关注的课题是采用新的技术来提高常减压装置总拔出率。本篇文章主要是结合金陵分公司三套常减压与KBC 的 常减压蒸馏装置减压深拔技术初探 吴莉莉1 顾海成2 １．南京化工职业技术学院化工系 ２１０００９ ； ２．南京炼油厂 深拔项目方案做的减压深拔技术探讨。 减压深拔技术就是在现有的重质馏分油切割温度的基础上，将温度进一步提高，来增加馏分油的拔出率。其核心是对减压炉管内介质流速、汽化点、油膜温度、炉管管壁温度、注汽量（包括炉管注汽和塔底吹汽）等的计算和选取，以防止炉管内结焦。 一、减压深拔发展现状 近年来，国内对于常减压蒸馏深拔技术积极探索，并取得一些成效，如：常压切割较深，一般达360℃，较少的常压渣油降低了减压蒸馏强度，降低了减压塔压降；将导致油品大量裂解的温度设定为加热炉出口温度的上限；减压塔汽化率较低，最低在1.5%左右；低压降和低温降的转油线；湿式或微湿式的操作；高真空的真空产生系统；低压降的填内构件(填料)；强化了分馏要领的洗涤段设计和操作；新型、高效的进料气液分布器；提高汽提效果，降低渣油裂解的高效渣油汽提段；开发减压深拔的过程模拟工具[1]。 但国内还没有真正掌握减压深拔的成套技术，少数几套装置虽然从国外SHELL 和KBC 公司引入了减压深拔工艺包，如荷兰Shell 公司采用深度闪蒸高真空装置技术，使全塔压降只有0.4 kPa ，实沸点切割温度达到585℃。英国KBC 公司的原油深度切割技术使减压蒸馏切割点达到607～621℃，但国内对该项技术的吸收和掌握需要一定的时间[2,3]。大庆石化应用KBC 技术，一套常减压渣油收率由38.5%降到36.5%以下，相应的切割点为535℃。二套常减压渣油收率由34.3%降到33.8%，减一线至减四线收率与深拔前比较提高了3.7 wt%[4] 。 二、影响减压深拔的因素分析[3,4] 有统计表明，目前国内多数早期建成的常减压蒸馏装置实沸点切割一般为520～540℃左右,国外的减压深拔技术是指减压炉分支温度达到420℃以上，原油的实沸点切割点达到565～621℃。可见国内减压蒸馏技术与国际先进水平相比, 还有相当大的差距。目前影响减压深拔的主要因素有： 油气分压和温度，雾沫夹带量，减压深拔工艺流程不完善，减压炉出口温度和汽化段的真空度等。 2.1 油气分压和温度对减压深拔的影响影响减压装置拔出率的主要因素是减压塔进料段的油气分压和温度。进料温度越高或烃分压越低, 则进料段的汽化率越大, 总拔出率越高。但是减压炉出口温度过高，会造成油品分解，在塔内产生结焦的问题。 2.2 雾沫夹带量对减压深拔的影响进料段的雾沫夹带量会影响减压塔蜡油的产品质量。另外, 被夹带上去的油滴还会使闪蒸段以上部分的塔内件严重结焦。 2.3 工艺流程不完善对减压深拔的影响较早的蒸馏装置设计拔出温度按照530℃以下考虑，设计时没有考虑减压深拔的操作方案，减压塔没有减底急冷油流程，减底温度没有很好的控制手段，塔底温度上升后，容易造成减压塔底结焦，塔底泵抽空等现象，对塔顶真空度的控制和装置的长周期运行有着不利影响。 2.4 减压炉出口温度较低对减压深拔的影响 由于没有针对具体的原油品种和加热炉结构进行严格的计算，如果只是依靠经验进一步提高加热炉出口温度，势必担心减压炉炉管结焦。装置为了减少炉管结焦的风险，减少渣油发生热裂化反应，减压炉分支温度多在400℃以下，减压塔汽化段温度多在385℃以下，常压渣油在此温度下的汽化程度不足。提高减压炉出口温度主要受炉管的材质、炉管吊架材质、注汽流程、减压炉负荷等因素的制约。 2.5 汽化段的真空度较低对减压深拔的影响 装置减压进料段的真空度较低，直接影响了常压渣油的汽化率和减压系统的拔出深度。汽化段的真空度主要受以下两方面的限制： 1). 塔顶真空度。塔顶真空度越高，在一定的填料(或塔盘)压降下，进料段真空度
减压蒸馏和分馏操作-------实验培训 作者: ping_ko 发布日期: 2008-03-15 前段时间，厂里要我们给新员工进行实验操作培训，我整理写了一点东西，和大家分享，写的不对，还希望大家多提意见！你的支持是我最大的动力！ 减压蒸馏原理： 液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度，因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的，如果借助于真空泵降低系统内压力，就可以降低液体的沸点，这便是减压蒸馏操作的理论依据。 减压蒸馏是分离可提纯有机化合物的常用方法之一。它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。 前提准备： 要对你所蒸馏的东西性质十分了解。物质在某一压力下的沸点是固定的。压力越小，一般沸点降低。故减压是为了降低所要处理物质的沸点，使其在较低的温度下沸腾，蒸出。蒸东西时其温度首先要考察其压力，压力确定后查出其相应的沸点，然后根据你蒸馏的速度以及要蒸出的物质的纯度等方面考虑选择低于其沸点的温度，另外，有些混合物会形成共沸，最好有相图可查阅。 减压蒸馏操作具体方法： 1）、收集玻璃仪器：与常压蒸馏相同，不同之处在于减压蒸馏需要用一只3口或4口转接头。 2）、预热油浴或加热套。如果蒸馏物的沸点未知，此步骤应该略去。记住，多数情况下，热源的温度需比蒸馏物的沸点高20～30°C。注意：由于热分解及可能着火，只在加热温度低于200°C 时使用油浴。 3）、记录贴有标签的接收瓶的重量。 4）、将要蒸馏的物料放入带搅拌子的圆底烧瓶（搅拌子用于防止爆沸）。选择圆底烧瓶的大小非常重要。液体装至瓶子溶剂的1/2到2/3为好，液面太高将过早沸腾，液面过低则要花费太长的时间来蒸馏。 5）、装配所有玻璃仪器，确保在所有接头上涂上油脂。注意节约真空油脂，它比较贵，同时你也不想让它进入你的产品中吧。 6）、蒸馏柱的保温。当用维格勒柱时，柱子应该用玻璃棉或铝箔来包裹。如果不进行隔热保温处理，蒸馏时要花费很长的时间。 7）、将冷凝管连上水管，打开水龙头，检漏。 8）、不要开始加热！！！ 9）、缓慢地将蒸馏装置抽真空。你应该可以看到液体开始起泡。不要担心，一切正常。在室温和减压条件下，残留的溶剂及低沸点的杂质将很快被蒸走。 10）、一旦泡沫减少，或减慢到几乎停止，你就可以开始加热了。 11）、放下通风橱挡板。这样可以避免意外伤害，同时也可以使蒸馏装置不受实验室空调、抽风的影响。空调、冷风将使蒸馏装置温度降低，并延长蒸馏时间。 12）、不要加热过快！！！耐心是蒸馏成功的关键。 13）、缓慢升高加热器的温度，直到溶液开始回流。
工艺与设备 2018·04 128 Chenmical Intermediate 当代化工研究 常减压蒸馏装置减压系统异常分析 ＊沙学璞 何刚 （中国石油大连石化分公司 辽宁 116031） 摘要：本文介绍了常减压蒸馏装置减压系统异常的分析及处理过程，通过与该装置曾出现的减压系统泄漏现象异同进行深入对比分析， 查找并处理漏点，对于同类型异常的处理有着指导意义。关键词：过汽化油；减顶气；氧含量；氮含量 中图分类号：T 文献标识码：A Abnormal Analysis of Decompression System in Atmospheric and Vacuum Distillation Unit Sha Xuepu, He Gang （Petrochina Dalian Petrochemical Company, Liaoning, 116031） Abstract ：This paper introduces the analysis and treatment process of the abnormal for the decompression system in atmospheric and vacuum distillation unit. Through the in-depth comparison and analysis with the leakage phenomenon of the decompression system in the unit, finds out and treats the leakage point, which has guiding significance for the treatment of the same type of abnormal decompression system. Key words ：superheated oil ；roof-reducing gas ；oxygen content ；nitrogen content 某石化公司常减压蒸馏装置采用初馏塔、常压塔、减压塔和附属汽提塔的三塔流程，在该石化公司加工流程中有着重要作用。 1.减压塔底部流程简介 减压系统采用减压过汽化油炉前循环技术，为了保证最低侧线抽出口以下有一定的回流量，减压塔通常有1%～2%的过汽化度。这部分过汽化油的绝大部分是催化裂化或加氢裂化的好原料，采用减压过汽化油炉前循环加以回收，可以提高减压塔拔出率。 过汽化油350℃抽出急冷到325℃送入过汽化油急冷罐，泵抽出后分为两路，一路（约35t/h）作为急冷油与初底油换热后返回过汽化油急冷罐。目的是降低过汽化油罐温度防止发生裂化反应，另一路（约100t/h）送回减压炉回收其夹带的减压蜡油组分提高蜡油收率。 2.事件经过 2015年11月24日，过汽化油罐两个浮球液面计同时 60%～90%异常波动，操作员立即将该罐液位控制阀改为手动并通知相关人员进行确认。经多方分析怀疑可能原因为： (1)过汽化油罐气相平衡线由323℃上升至354℃，怀疑过汽化油急冷换热器内漏，初底油漏入过汽化油中在过汽化油罐内遇热急剧汽化，造成过汽化油罐液位异常波动，同时汽化的轻组分由气相平衡线返回减压塔导致气相平衡线温度上升。 (2)排查过程中对减顶气加样发现减顶气氧气含量、氮气含量持续高于正常值。因此怀疑减压塔负压系统高温部位存在泄漏，空气进入负压系统造成过汽化油罐液位波动。 3.同类事件回顾 2014年8月14日，该装置减顶气氧含量表由0.5%突升至2.7%，装置采取应对措施，仪表校验同时采样化验核对。期间氧表数值稳定在0.9～1.3%，同期样品氧含量为5.5%，此时减压塔真空度正常。怀疑装置减压系统存在漏点，组织对减压系统进行排查。减压抽真空系统间冷器、安全阀、塔及罐的人孔、排空等静密封面进行全覆盖检查和紧固未发现漏 点。直至9月5日减压一级抽空器保温拆除时发现减顶一级抽真空系统管线开裂导致空气进入减压系统，车间迅速组织抢修。 4.处理过程 针对汽化油罐液位波动装置通过降低减压系统进料量及过汽化油急冷量的措施加以控制。由于急冷量小于设计值，为防止过汽化油罐温度过高发生裂化反应。一方面装置通过调整冲洗油冷热料比例，降低冲洗油返塔温度来降低过汽化油罐温度，另一方面通过降低减压炉出口温度，避免因急冷量不足导致过汽化油罐温度过高发生结焦和裂化反应。 装置组织将急冷换热器打开检查后未发现明显内漏情况，因此换热器内漏可能性被排除。装置增加减顶气化验频率，通过比照2014年8月减顶气氧气含量异常进行进一步分析。 时间2015年 2014年 样品氧含量氮含量氧含量氮含量1 1.5717.65 6.2424.022 1.6318.46 5.9423.063 2.519.82 5.4821.114 1.5517.46 5.2920.45 1.6518.62 5.2920.46 1.6618.3613.5249.57 1.6618.6913.5249.58 1.618.558.1630.969 1.5117.58.230.8410 2.5321.528.8833.6111 1.6918.679.0134.5212 2.5921.598.7233.113 1.5317.517.5729.0114 2.1319.259.835.4915 1.4917.458.6431.4516 1.6218.598.3130.2417 1.63 19.09 8.25 30.31
常减压蒸馏装置 1. 培训的目的 2. 原油 3. 炼油厂 4. 常减压蒸馏装置 4.1装置的类型和生产目的 4.2装置的组成 4.3原油电脱盐技术 4.4原油常压蒸馏 4.5减压蒸馏 4.6蒸馏装置的轻烃回收 4.7换热网络优化及能量回收技术 4.8高效传质元件 4.9高效传热元件 5. 专业之间的相互关系
1.培训的目的 了解相关专业知识，提高对炼油厂、石油化工厂及其生产装置的认识。 2.原油 天然石油通常是淡黄色到黑色的、流动或半流动的粘稠液体，也有暗绿色、赤褐色的，通常都比水轻，比重在0.8~0.98之间，但个别也有比水重的，比重达到1.02。 科普文章里都讲过，原油是由埋藏在地底下几千万年的海洋生物、动植物躯体经过地壳的变迁发生了复杂的化学变化形成的，所以石油主要由碳氢化合物组成，石油中的碳和氢占了95~99%。 石油中除了碳和氢两种元素外还含有硫、氮、氧非金属元素以及铁、镍、钒、铜、钠、钙、镁、锌、钴等金属元素，有的原油还含有砷、硅等。这些元素，特别是硫、铁、镍、钒、钠、钙、砷等对石油的加工极为不利，有的形成化合物会严重的腐蚀设备、工艺管道并且对产品质量造成影响，有的会对加工过程的催化剂降低活性，甚至造成永久性失活。因此必须予以去除。 3.炼油厂（总流程图） 炼油厂，这个大家都知道，就是把石油炼成各种产品的工厂，根据
所要生产的产品不同，由各种各样的生产装置所组成，最简单的炼油厂是燃料型炼油厂，主要生产汽油、煤油、柴油、和燃料，可以由两套生成装置所组成：常压或常减压装置、催化裂化装置。当然适应市场的要求，提高企业的生存能力，只有这两套装置的炼油厂，是远远不够的，目前国内已经没有这样只有两套装置的炼油厂了。为了合理利用有限的石油资源，还会设有其它生产装置。例如：催化重整装置、加氢精制装置、加氢裂化装置、制氢装置、气体分馏装置、润滑油加氢精制装置、酮苯、糠荃、白土精制装置、临氢降凝装置、溶剂脱沥青装置、减粘装置、焦化装置、氧化沥青装置等等。 4. 常减压蒸馏装置 4.1装置的类型和生产目的 常减压蒸馏是石油加工的第一个程序，第一套生产装置。根据 原油的品质情况和生产的目的不同，常减压蒸馏装置分两种类 型，一种是燃料型，主要生产：石脑油、煤油、柴油、催化裂 化原料或者加氢裂化原料，减粘原料、焦化原料、氧化沥青原 料或者直接生产道路沥青；另一种是燃料润滑油型，除生产燃 料之外，还在减压塔生产润滑油基础油原料。 4.2装置的组成及加工流程