500万吨常减压装置关键质量控制点要点

当代化工研究Modem Chemical Research179 2021・09百家争鸣500万11屯/年常减压蒸馅装置复合管施工要点分析*王璐(中石化第十建设有限公司山东266555)摘耍：炼油厂中500万吨/年常减压蒸馅装置是生产过程中的第一道工序，该装置可以根据原油的属性成为连接子路线、蒸馅转油线口径.当介质温度相对较高时普通管道钢材无法满足工作要求，一般情况下常压塔转油线介质是闪底油经过常压炉加热后的油气，减压转油线介质是常底油通过减压锅炉加热后餉油气.复合管道施工是减压装置施工中的重点，其中包括管道焊接、支架及冷紧，要想保证常减压过程顺利完成应避免施工过程中出现问题.应制定出完整餉操作制度并对可能发生的问题进行预测，制定相应餉防范措施，保证整体施工质量.关键词：500万吨/年；常减压蒸馆装置复合管；施工要点中图分类号：TE42文献标识码：AAnalysis of Construction Essentials of Compound Pipe of5Million Tons/YearAtmospheric and Vacuum Distillation UnitWang Lu(Sinopec No.10Construction Co.,Ltd.,Shandong,266555)Abstract:The5million tons/year atmospheric and vacuum distillation unit in the refinery is the first step in the production process.The unit can become the connecting subcircuit line and the diameter of d istillation and oil transfer line according to the properties of c rude oil.When the medium temperature is relatively high,ordinary pipe steel cannot meet the working requirements.Under general circumstances,the medium of atmospheric toyver to oil line is the oil and gas after the f lash bottom oil is heated by atmospheric f urnace,and the medium of r educed p ressure to oil line is the oil and gas after the constant bottom oil is heated by the reduced p ressure posite pipeline construction is the key point in the construction of p ressure-relief d evice,including pipeline welding,bracket and cold tightening.In order to ensure the smooth completion of n ormal pressure-relief p rocess,problems should be avoided in the construction process.A complete operating system should be f ormulated and the possible problems should be p redicted,and corresponding p reventive measures should be f ormulated to ensure the overall construction quality.Key words:5million tons/year；composite p ipe of a tmospheric and vacuum distillation unit\the main p oints of c onstruction该装置采用的管材材质为16MnR+00Crl7Nil4Mo2,管壁厚度为10+3/12+3/14+3mm,管径DN400到DN1400之间。

第二章基础知识2.1 常减压蒸馏原料性质2.1.1 原油的主要性质•原油通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体，相对密度一般介于0.80～0.98g/cm3之间。

世界各地所产的原油在性质上都有不同程度的差异，随着产地的不同而不同。

原油的颜色深浅取决于原油中含有胶质和沥青质的多少；原油有的有很浓的臭味，这是由于原油含有一些臭味的硫化物；不同的原油有着不同的凝点，主要是原油中含有一定数量的蜡；原油的密度取决于原油所含有的重质馏分、胶质、沥青质的多少。

原油的元素组成：对于原油，其化学组成基本上由五种元素即碳、氢、硫、氮、氧所组成。

原油中碳的质量分数一般为83.0%～87.0%，氢的质量分数一般为11.0%～14.0%，硫的质量分数一般为0.05%～8.0%，氮的质量分数一般为0.02%～2.0%，氧的质量分数一般为0.05%～2.00%。

微量金属元素包括钒、镍、铁、铜、铅，非金属元素包括氯、硅、磷、砷等，这些元素虽然极为微量，但对原油炼制工艺过程影响很大。

这些元素并非以单质出现，组成原油的化合物主要是碳元素和氢元素，是以烃类化合物的形式存在。

原油中的烃类化合物：主要含有烷烃、环烷烃、芳香烃，一般不含烯烃，只有在原油的二次加工产品中含烯烃。

这些烃类组成是以气态、液态、固态的化合物存在。

原油中的非烃化合物：主要包括含硫、含氧、含氮化合物以及胶状、沥青状物质。

原油中含硫的分布一般规律与存在形式：随馏分沸程升高，硫含量增加，大部分集中在重馏分和渣油中，如我国渣油中集中了70％的硫；硫化物存在形态为元素硫、H2S, 硫醇(RSH)、硫醚（RSR’）、二硫化物（RSSR’)、噻吩、砜（既含硫又含氧）；原油中含氮化合物的一般规律与存在形式：随馏分沸程的升高原油中含氮化合物增加，但其分布比硫更不均匀。

约有90%含氮化合物集中于其减压渣油中。

石油中的含氮化合物，尤其是较重馏分中的含氮化合物，主要是氮杂环芳香族化合物，一般只是按其酸碱性分为碱性和非碱性。

常减压装置关键质量控制程序CSH/03-JS-04-12山东昌邑石化有限公司运行一部500万吨/年常减压装置关键质量控制点及控制程序为保证装置安全平稳运行、产品质量达标,500万吨/年常减压装置设置以下关键质量控制点:一、初馏塔T1001塔顶压力和塔顶温度1、设置目的：确保初顶石脑油产品干点≯170。

2、控制参数：(1)塔顶压力：90～155 KPa (2)塔顶温度: 105～135℃3、控制方法：(1) 初馏塔顶压力PI-1171：原油含水（电脱盐没开情况下）及原油性质变化。

冷后温度变化：冷后温度高时塔顶压力上升。

换热温度变化：换热温度高时，塔顶压力上升，空冷器图-1控制范围：90～155 KPa相关参数：塔顶温度TIC-1175、塔顶回流量FIC-1171及含水多少、塔顶回流温度TI-1176、塔底进料温度TI-1171。

控制方式：(见图-1)手动调节或DCS塔顶回流与塔顶温度自动串级控制。

（2图-2控制范围：105～135℃相关参数：原油含水量及原油性质变化、初馏塔顶压力PI-1171、塔顶回流量FIC-1171及含水多少、塔顶回流温度TI-1176、塔底进料温度TI-1171。

控制方式：(见图-2)手动调节或DCS塔顶回流与塔顶温度自动串级调节。

（3）初馏塔顶汽油干点经V1001A/B安全阀付线图-3相关参数：初馏塔顶温度TIC-1175、压力PI-1171，进料温度TI-1171，塔顶回流FIC-1171,原油性质。

控制方式：(见图-3)手动调节塔顶回流FIC-1171或DCS塔顶回流与塔顶温度自动串级控制。

二、常压塔T1002塔顶压力和塔顶温度1、设置目的：确保初顶石脑油产品干点≯170。

2、控制参数：(1)塔顶压力：20～80KPa (2)塔顶温度: 95～135℃3、控制方法：（1）常压塔塔顶压力PI-1201图-4控制范围：20～80KPa相关参数：塔顶回流量FIC-1201、回流温度TI-1203、进料温度TIC-1193、塔底吹汽量FIC-1203控制方式：(见图-18)手动调节或塔顶温度TIC-1201与塔顶回流FIC-1201自动串级控制。

XIANYANG MANAGEMENT DEPARTMENT1.0工程概况1.1工程简介中国石油长庆石化分公司500万吨/年常减压蒸馏装置位于陕西省咸阳市化工区长庆石化分公司厂区东南角，占地面积：10620平方米，南北长180m、东西宽59m。

本装置共有静设备127台。

4台塔及电脱盐罐是本工程的安装重点与难点。

初馏塔、汽提塔采用分段吊装、空中组对的安装方法；电脱盐罐采用基础上直接组对的方法；常压塔、减压塔均为分片到货，现场组焊。

本方案不包括常压塔和减压塔的组对、安装。

1.2工程特点1.2.1工期紧、任务重，项目跨年度施工，气候寒冷，必须做好冬季施工技术措施以确保安全、工期与质量。

1.2.2施工环境较差，焊接工作量大。

因天气寒冷室外焊接施工质量控制难度大，应采取必要措施，保证焊接质量。

1.2.3塔、容器、换热器中高大型设备多，吊装量大，吊装技术要求较高，需采取防护措施以保证吊装安全。

1.2.4设备内件装载量大，设备梯子、平台、栏杆的安装量大。

1.2.5作业面广且交叉多，管理难度大。

设备与管道安装交叉作业较多，宜进行统筹考虑。

1.3工程实物工程量塔器 4台；冷换设备 81台；空冷器 20吨；容器 22台；1.4编制依据1.4.1 500万吨/年常减压蒸馏装置设备部分施工图及有关技术文件；1.4.2中油六建编制的《中国石油长庆石化分公司500万吨/年常减压蒸馏装置及配套工程项目策划》；1.4.3 HGJ209-83《中低压化工设备施工及验收规范》1.4.4 HGJ211-85《化工塔类设备施工及验收规范》XIANYANG MANAGEMENT DEPARTMENT1.4.5 SH3532-95《石油化工企业换热设备施工及验收规范》1.4.6 GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》2.0施工程序2.1整体到货立式设备/塔器安装程序超过20m高的设备和超过25t的设备采用250吨履带吊进行整体吊装。

CHEMCHINA tSftl常减压装置关键质量控制程序CSH/03-JS-04-12山东昌邑石化有限公司运行一部500万吨/年常减压装置关键质量控制点及控制程序为保证装置安全平稳运行、产品质量达标,500万吨/年常减压装置设置以下关键质量控制点：一、初馏塔T1001塔顶压力和塔顶温度1、设置目的：确保初顶石脑油产品干点〉170。

2、控制参数：(1)塔顶压力：90〜155 KPa (2) 塔顶温度：105〜135C3、控制方法：(1)初馏塔顶压力PI-1171 :原油含水(电脱盐没开情况下)及原油性质变化。

冷后温度变化：冷后温度高时塔顶压力上升。

换热温度变化：换热温度高时，塔顶压力上升，空冷器入口阀开度大小:图-1控制范围：90〜155 KPa相关参数：塔顶温度TIC-1175、塔顶回流量FIC-1171及含水多少、塔顶回流温度TI-1176、塔底进料温度TI-1171。

顶温度自动串级调节，将初馏塔顶温度设定到需要值。

初馏塔顶压力PI-1171 高于185 KPa原因：a.原油含水大于1.0%（电脱盐没开情况下）。

b.原油含水大于1.0%（电脱盐正常情况下）。

c.原油性质变化，轻组分较多。

d.冷后温度变化，温度咼于60C。

e.初馏塔进料温度咼于250C。

a.原油含水大于1.0% （电脱盐没开情况下），联系调度要求原油降量，降量幅度可根据生产波动实际情况而定，同时将初侧油FIC-1173流量降至原流量的60%，根据生产实际情况加大V1026的脱水，防止回流带水和出装置产品带水，关闭V1026至低压瓦斯阀门。

低压瓦斯脱水操作，原油稳定装置加大脱液。

如果上述措施不能解决问题，将转入原油带水事故状态。

b.原油含水大于1.0% （电脱盐正常情况下），可加大电脱盐罐的脱水量，降低混合阀PdIC-1131 的混合强度，降低电脱盐罐的注水量。

如果出现电脱盐罐的电流波动超出5〜25 （安培）、电压波动超出10（〜300 （伏）时将转入原油带水事故状态。

一、工程概况500万吨/年常减压建设工程是中油集团和兰州石化公司的重点工程.我公司兰州项目部在常减压装置内承担的设备安装工程共计有86台设备(不包扩立式设备)。

其中容器(卧式)有4台,空冷器有18台，换热器有64台。

容器D-102、D-103、D-126、D-115（立）位于构架—1下地面层。

容器D-122、D-107、D-121、D—105、D—106/1—2、D-108/1—2、D-130位于电精制区；空冷器A—101/1—6、A-102/1—8位于构架—1上标高▽22。

5m平台上，空冷器A-103/1—2、A—104/1-2位于管架B上标高▽12m平台上;换热器E-501位于构架-1西侧; 换热器E—112/1、E—112/2—3、E-110、E—111/1—2、E-109/1-2、E—108、E—509、E—513/1-4、E-512位于构架-1下地面层；E-210、E—209/1-2、E—208/1-2、E—207、E-206/1—2、E —202/1—2、E-203、E-204、E-205、E—103/1-2、E-104/1-2、E—105、E-106 、E-107位于构架—1▽7。

5m、8。

6m、8.9m平台上.换热器E—311、E—310、E-309/1-2、E—308、E-307、E-306/1-2 、E-302、E-303、E—304、E—305/1—2、E-506/1-2、E—505/1—2 E-507/1—2、E-508/1-2、E-510、E—511位于构架—1▽14.5 m平台上.E-201、E—301、E—101、E—102、板式换热器E—504位于构架-1▽29 m平台上。

容器及换热器均为整体到货。

该工程由中石化北京设计院设计，我公司兰州项目部负责施工。

为确保该工程优质、如期完工，特编此措施以指导施工。

二、编制依据1、施工图纸B9103-6-PR1/T12、《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ209—833、《石油化工热换设备施工及验收规范》SH3532-954、《空冷式换热器》GB/T15386—945、《管壳式换热器》GB151—996、《板式换热器》GB16409-1996三、工程实物量1、构架-1平台附属设备一览表（见表一）表一2、容器一览表(见表二）表二3、空冷器一览表见表三（见表三）表三四、施工程序及施工准备1、施工程序1.1 容器安装按照以下工序进行施工:施工准备→基础验收→到货验收→吊装就位→找平找正→劳动保护安装→内件安装→水压试验→防腐保温1。

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。

1.2生产装置基本情况1.2.1常减压装置（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。

（8）重点及关键设备。

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）压塔原油是不同沸点的复杂组分组成的混合物，常减压蒸馏就是指在常压状态下和真空状态下，根据原油中各组分的沸点不同，将原油切割成不同馏出物的过程。

i 净化风、非净化风系统西界区来净化风经过滤器后送至各仪表用风点，西界区来非净化风分别送至减压塔区吹扫、风动隔膜泵及四注泵房吹扫、总图区吹扫服务点、至常压塔区吹扫、至常压框架吹扫、至减压框架吹扫、至炉区服务点、炉区及余热回收系统吹灰。

净化风与非净化风之间配有连通线。

非净化风与西界区扫线蒸汽之间配有连通线。

j 氮气系统氮气自西界区进装置后，分别送至初馏塔C1001吹扫、常压塔C1002吹扫、各换热器吹扫、常减炉分支吹扫、火炬放空线吹扫、管网瓦斯线吹扫、电脱盐氮气补压、石脑油线吹扫、封油线吹扫、初常顶气压缩机K1001/1，2吹扫、减顶气压缩机K1002/1，2吹扫及氮封、界区进出装置线氮气吹扫,高危泵双端面密封系统氮封等。

k 封油系统流程减二线自减二线-热水换热器E-1504/1，2后抽出一部分做封油，进入封油罐D1012，用封油泵P1029/1，2抽出，送初底泵P1004/1，2、常底泵P1012/1，2、减二线及减一中泵P1015/1，2、减三线及减二中泵P1016/1，2、减压过汽化油泵P1017/1，2、减压渣油泵P1018/1，2做封油。

开工时自西油品蜡油罐靠自压从减二线出装置反引蜡油进入封油罐D1012，为上述机泵提供封油。

常三线自常三线出装置流控阀前抽出，为常三线泵(P-1007/1，2)、常二中泵(P-1011/1，2)提供封油。

l 三注系统流程为了减少设备的腐蚀，除了在罐区原油注破乳剂外，在初馏塔、常压塔和减压塔塔顶馏出线上分别注中和剂、注缓蚀剂、注水，以减轻塔顶轻油部位腐蚀。

破乳剂由原油罐区负责调注；中和剂、缓蚀剂由缓蚀剂槽(D-1014/1，2)分别抽出，用缓蚀剂泵P1026/1，2分别送到初、常、减塔塔顶馏出线。

m 重污油系统减二出装置线、减三出装置线、减压渣油出装置线、电脱盐安全阀PSV-1001/1，2放空线、地下污油罐D1017外送污油、P1031退油及各吹扫点来的重污油，合流至重污油总管出装置。

常减压装置及催化裂化装置施工重点、难点
一、常减压装置施工过程中的重点、难点
常减压装置重要设备初馏塔或闪蒸塔、常压塔、减压塔。

对于处理高含硫原油的装置，塔内壁还有不锈钢衬里。

2010年在华星石化建造600万吨原料油预处理装置安装常压塔过程中，该塔是分段到场、现场组对焊接，筒壁为16MnR+304衬里。

在组对顺序上，监理与施工方发生不同意见，我方要求在地面将顶封头与顶部第一节组对焊接为一吊，施工方为降低吊装费用，坚持分为两吊进行高空组对，结果封头在焊接完支吊架及平台等后变形，造成封头与筒体错口20mm，给组对及质量都带来了困难与隐患，事实给施工单位上了一课。

从技术含量来讲，常减压装置重点就是三座塔的组对和吊装、内构件的安装，再就是机柜间、配电室也是本装置建设的难点，加热管的焊接工艺技术含量及衬里施工技术也是重点。

二、催化裂化装置施工过程中的重点、难点
催化裂化装置重要设备再生塔、沉降器、提升管，通常称反再系统，再生器内旋风分离器及料腿、翼阀安装的技术含量相当高，要求严格，是重点的重点监控部位。

反再系统内的衬里施工也是重点监控内容。

2002年胜利炼油厂北催化建设，某领导强调形象进度，再生器旋风分离器未到货的情况下将封头进行组对，给旋风分离器安装造成很大困难，反再系统烟气、油气管道热应力引起的焊缝施工也是监控重点。

催化裂化分馏塔及汽轮机、蒸汽压缩机、增压机的安装技术含量相当高，是监控的重中之重。