《常减压培训讲义课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常减压培训讲义课件.pptx（159页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、常减压蒸馏装置概况国外蒸馏技术发展趋势国内蒸馏装置技术现状常减压蒸馏装置的技术简介第1页/共159页常减压蒸馏装置概况第2页/共159页常减压蒸馏装置概况炼油厂原油加工的第一道工序什么是常减压蒸馏装置？什么是常减压蒸馏装置？根据原油中各组分沸点的不同，利用根据原油中各组分沸点的不同，利用蒸蒸馏馏的方法将的方法将原油原油切割成石脑油、航煤、切割成石脑油、航煤、柴油、蜡油以及减压渣油柴油、蜡油以及减压渣油馏分馏分的装置的装置第3页/共159页常减压蒸馏装置概况原油原油是指地下开采出来的未经加工的石油石油通常是氮黄色到黑色的、流动或半流动的粘稠液体，比重一般小于1，在0.80.98之间组成石油的元素
2、主要是碳、氢、硫、氮、氧，还有钒、镍、铁、铜、铅、钙、钠、镁、钴、锌、钛等金属元素和氯、硅、磷、砷等非金属元素。其中碳的含量占8387，氢含量占1114原油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳香烃原原料料第4页/共159页常减压蒸馏装置概况原油的分类特性因数分类特性因数K12.1称为石蜡基原油特性因数K为11.512.1称为中间基原油特性因数K为10.511.5称为环烷基原油关键馏分分类关键馏分石蜡基中间基环烷基第一关键馏分（250275）D20/40.8562第二关键馏分（395425）D20/40.9305原原料料第5页/共159页常减压蒸馏装置概况工业分类按密度分类密度小于830kg/m3称为
3、轻质原油密度在830904kg/m3称为中质原油密度在904966kg/m3称为重质原油密度大于966kg/m3称为超重质原油按硫含量分类原油中S0.5称为低硫原油原油中0.5S1.5称为高硫原油原油中酸值TAN0.5%称为含酸原油原原料料第6页/共159页常减压蒸馏装置概况蒸馏、精馏（分馏）蒸馏将液体混合物加热，使它全部或部分地汽化，并将形成的蒸汽部分地或全部冷凝。这样得到的凝液其组成会与原始混合物有一定的甚至相当大的差别，从而使原始物料中有关的组成部分得到一定程度的分离或提纯蒸馏的三种形式闪蒸平衡汽化简单蒸馏渐次汽化精馏（分馏）加加工工方方法法第7页/共159页常减压蒸馏装置概况闪蒸（平衡
4、汽化）进料以某种方式被加热至部分汽化，经过减压设施，在一个容器的空间内，于一定的温度和压力下，汽液两相迅即分离，得到相应的汽相和液相产物。此过程称为闪蒸。如果在加热汽化过程中，汽液两相有足够的时间密切接触，汽液两相产物在分离时达到了平衡状态，则这种汽化称为平衡汽化。加加工工方方法法第8页/共159页常减压蒸馏装置概况简单蒸馏（渐次汽化）原料在混合物在在蒸馏釜中加热，在一定的压力下，当加热到某一温度时，液体开始汽化，生成了微量蒸汽。生成的气体当即被引出，并继续加热液体，则其温度不断上升，蒸汽不断的形成并迅即被引出，冷凝冷却并收集其液体。一直蒸到所需的程度为止。假设每次微量蒸汽与全部残存的液体达到
5、相平衡状态，这种汽化方式称为渐次汽化，或者叫微分汽化加加工工方方法法第9页/共159页常减压蒸馏装置概况精馏（分馏）是蒸馏的最高级形式。它的特点就在于，在提供回流的条件下，汽液相多次逆流接触，进行相间扩散传质传热，使挥发性混合物中各组分有效的分离加加工工方方法法第10页/共159页常减压蒸馏装置概况馏分在炼油厂中，没有必要将石油分割成单个组分，而是把整个石油“切割”成几个馏分，“馏分”意即馏出的部分，它是一个混合物，只不过它包含的组分比原油少多了馏分通常冠以汽油、煤油、柴油等石油产品名称。馏分不是最终产品汽油馏分：200航煤馏分：150280 灯煤馏分：200300 柴油馏分：200350 蜡
6、油馏分：350550 产产品品第11页/共159页常减压蒸馏装置概况气体C1、C2经脱硫后去工厂燃料气管网/装置自用燃料液化气C3、C4经脱硫后去工厂液化气罐区石脑油550 去渣油加氢产产品品第13页/共159页常减压蒸馏装置概况产产品品 第14页/共159页常减压蒸馏装置概况对于润滑油型蒸馏装置，减压侧线产品一般应满足以下要求：馏份宽度（D1160 2%97%）减二：70减三：70减四：80减五：90比色（GB6540）减三2.0减四3.5减五5.0残碳（康氏）减三0.15减四0.25减五0.35产产品品第15页/共159页常减压蒸馏装置概况常压蒸馏部分原油加热后进入分馏塔，此塔在接近大气压
7、力下操作，故称为常压塔，相应的加热炉称为常压炉，整个过程称为常压蒸馏。减压蒸馏部分由于常压塔一般只能拔出实沸点360左右的馏分，若要进一步提高拔出率，则必须要有更高的汽化温度，这就会导致油品的裂解。为降低汽化温度，则需降低汽化压力，实行减压操作轻烃回收部分本装置不设置轻烃回收，此部分直接送乙烯装装置置组组成成第16页/共159页常减压蒸馏装置概况一脱三注（四注）部分一脱指的是原油电脱盐原油中含有一定量盐和水，所含盐除有一小部分以结晶盐的状态悬浮于油中外，绝大部分溶于水，并以微粒状态分散在油中，形成稳定的油包水型乳化液。原油电脱盐过程是在原油中注入一定量的含氯低的新鲜水，经充分混合，溶解残留在原
8、油中的盐类，同时稀释原有盐水，形成新的乳化液。然后在破乳剂和高压电场的作用下，使微小水滴逐步聚集成较大的水滴，借重力从油中沉降分离，达到脱盐脱水的目的的过程三注（四注）指的是塔顶馏出线注氨、注缓蚀剂、注水（以及原油注碱）装装置置组组成成第17页/共159页常减压蒸馏装置概况热量回收（换热）部分原油要分离为产品，必须加热到一定的温度产品在分馏塔抽出温度为该产品的泡点温度，该产品在进入下游装置或罐区前，需要冷却将产品与原油换热，回收产品的热量，减少加热炉燃料的消耗装装置置组组成成第18页/共159页常减压蒸馏装置概况类型燃料型、燃料润滑油型、化工型流程特点燃料型流程特点一般在常压塔前设置初馏塔或闪
9、蒸塔常压塔设置34个侧线。生产汽油（石脑油）、溶剂油、煤油（喷气燃料）轻、重柴油等产品或调和组分。为调整各侧线产品的闪点和馏程范围，各侧线一般都设汽提塔减压塔侧线出催化裂化料或加氢裂化料，产品较简单，分馏精度要求不高，故只设23侧线，且不设汽提塔，对最下一个侧线，为保证金属和参炭合格，故设洗涤段减压一般采用三级抽真空蒸蒸馏馏装装置置类类型型第19页/共159页常减压蒸馏装置概况燃料润滑油型流程特点常压系统在原油和产品要求与燃料型相同，流程相同减压系统流程较复杂，减压塔要出各种润滑油原料组分，一般设45各侧线，侧线设置汽提塔，改善各馏分的馏程范围控制减压炉管内最高油温不大于395，以免油料局部过
10、热而裂解减压炉和减压塔注入水蒸汽，改善炉管内流行和降低闪蒸段油气分压进料段以上设置洗涤段，改善产品质量采用两级抽真空系统蒸蒸馏馏装装置置类类型型第20页/共159页常减压蒸馏装置概况化工型流程特点化工型是三类流程中最简单的。常压蒸馏系统一般不设初馏塔而设闪蒸塔常压塔设置23个侧线，产品最为裂解原料，分离精度要求低，塔板数可减少，不设汽提塔减压蒸馏系统与燃料型基本相同蒸蒸馏馏装装置置类类型型第21页/共159页常减压蒸馏装置概况分馏精度低石油产品是一种馏程范围较宽的馏分，因此它的分馏精度较一般的蒸馏系统要求低原料直接供热原油精馏塔底的温度很高，由于热源的限制和高温裂解的影响，不能象一般蒸馏系统那
11、样采用重沸器供热，而只能靠原油加热炉将进料加热到尽可能高的温度，热量由进料带入基基本本特特征征第22页/共159页常减压蒸馏装置概况在进料段以下采用直接蒸汽汽提并降低油气分压从而帮助塔底重油中较轻的油料汽化，提高进料在汽化段中的气化率原油分馏塔进塔热量一般较固定，没有调节的余地塔的回流热由全塔热平衡决定，而不是根据产品分馏精度要求计算确定如果不考虑塔的热平衡情况，过大或过小的增减回流比都会引起产品收率的下降或质量不合格基基本本特特征征第23页/共159页常减压蒸馏装置概况根据产品的要求，分馏操作分级进行原油先进初馏塔，拔出最轻的组分，然后经加热后进入常压塔，切取常压各线馏分，然后在进行减压蒸馏
12、可均匀塔的汽液相负荷，便于能量的分级利用基基本本特特征征第24页/共159页常减压蒸馏装置概况减压塔塔径大减压蒸馏要求尽可能高的真空度以使拔出率最大，由于残压低，气相密度小，气相负荷远比常压塔大，故减压塔塔径相应较常压塔大减压塔塔盘数少在减压操作下，由于组分间的相对挥发度较大，因此要求的塔板数相对较少。加上燃料型减压塔对产品分馏精度基本无要求，塔盘数远较常压塔少，对润滑油型减压塔，虽然分馏要求较高，但受压降限制，塔盘数也较少采用循环回流为减少塔顶系统压降及冷凝热负荷，减压塔顶采用循环回流，而不采用塔顶冷回流减减压压和和常常压压蒸蒸馏馏的的区区别别第25页/共159页常减压蒸馏装置概况v四、工艺
13、流程v 四川石化300 万吨/年渣油加氢脱硫装置由反应部分、分馏部分、公用工程部分组成。其中，反应部分包括了：原料系统、反应系统、高压反应产物分离系统、低压反应产物分离系统和压缩机部分。工艺流程见图。第26页/共159页常减压蒸馏装置概况主主要要操操作作条条件件第27页/共159页常减压蒸馏装置概况主主要要操操作作条条件件第28页/共159页国外蒸馏技术发展方向第29页/共159页单单套套蒸蒸馏馏装装置置的的能能力力国外蒸馏技术的发展方向按2007年统计，全世界主要国家和地区共有670多座炼油厂，总加工能力42.65亿吨/年能力在2000万吨/年以上的炼厂16座目前，世界上最大的炼厂是帕拉瓜纳
14、炼油中心，为4700万吨/年单套蒸馏装置的加工规模也日益大型化。单套蒸馏装置的规模一般都在500万吨/年以上，不少装置已达到1000万吨/年以上目前，世界上最大的常减压装置为印度贾拉加炼油厂，其单套加工能力为1500万吨/年美国ExxonMobil公司贝汤炼油厂的一套蒸馏装置规模为1300万吨/年，常压塔直径9.75米，2003对其进行改造，能力扩大为1500万吨/年第30页/共159页单单套套蒸蒸馏馏装装置置的的能能力力国外蒸馏技术的发展方向第31页/共159页国外蒸馏技术的发展方向分割精度常减压产品的分割精度用脱空度表示，即下一产品的5点和该产品95温度差表示产品的脱空度大，说明产品分割清
15、楚对于蒸馏装置，常压拨出率和馏分质量影响着直馏柴油的收率，对全厂的经济效益有重大的影响产产品品质质量量第32页/共159页国外蒸馏技术的发展方向直馏直馏柴油十六烷值高，加工费用低。对于低硫低酸值原油，直馏柴油不需任何精制，就是优质柴油组分对于含硫原油，直馏柴油也只需经压力较低，空速较高的加氢精制，就可以达到欧III类和欧IV优质柴油的要求产产品品质质量量第33页/共159页国外蒸馏技术的发展方向如果直馏柴油馏分混入减压蜡油中，就需要用催化裂化或加氢裂化的方法加工，不仅需要增加二次加工装置的规模，从而增加投资和操作费用，降低了柴汽比，而且催化裂化的柴油十六烷值低，质量差，后续加工费用高因此，提高
16、产品分馏精度，不但可以提高目的产品的收率，还可降低后续装置的操作费用国外典型的产品脱空度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轻蜡油与重蜡油的脱空度ASTM D1160（5-95%）5产产品品质质量量第34页/共159页减压深拔的意义对于不同的原油，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加工对于
17、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国外蒸馏技术的发展方向减减压压拔拔出出率率第35页/共159页国外蒸馏技术的发展方向对于硫含量高，金属含量高的原油，其减压渣油很难直接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
18、和操作费用也要比渣油加氢低得多某大型常减压装置，采用深拔技术，全年多拔出蜡油54.16万吨，也就是减少减压渣油54.16万吨/年。按蜡油和减压渣油的价差200元/吨计算，每年也能取得10832万元的效益。经济效益十分明显减减压压拔拔出出率率第36页/共159页国外蒸馏技术的发展方向减压深拔能达到的水平一般对为催化裂化或加氢裂化装置提供原料的减压塔，标准设计是将减压渣油的切割点定在1050，即565.6对生产润滑油原料的减压塔，其切割点温度通常在1000，即537.8 对生产沥青原料的减压塔，切割点温度通常在10801100，即582.2593.3 国外所指的深拔，是指是指减压渣油的实沸点切割点
19、在565以上有些常减压装置的实沸点切割点已经达到600以上减减压压拔拔出出率率第37页/共159页七十年代，国外开发了“干式”减压蒸馏技术不注入水蒸气，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“干式”减压蒸馏蜡油产品质量较差，减压渣油中含有较多的蜡油组分“微湿式”减压蒸馏技术在塔底和炉管内注入少量水蒸气，采用三级抽真空技术，实现高真空减压蒸馏“微湿式”减压蒸馏与“干式”减压蒸馏相比，产品质量和减压拔出率都有一定的提高蒸蒸馏馏技技术术进进展展国外蒸馏技术的发展方向第38页/共159页渐次分离法国的EL
20、F和Technip公司共同开发了一种渐次分馏技术，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%左右整体蒸馏技术壳牌石油公司提出的整体蒸馏装置（Shell Bulk Crude 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，整体蒸馏装置可以节省投资的30%左右国外蒸馏技术的发展方向蒸蒸馏馏技技术术进进展展第39页/共159页换热网络设计理念节能降耗是在保证产品质量、产品收率的前提下进行的，以使装置经济效益最大化，在追求整体经济效益最大化的同时，不片面追求换热终温的最高对于加工含硫原油的蒸馏
21、装置，由于原油含硫量高，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”温差将带来换热器面积的大幅度增加，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KBC的原则是增加面积，直到最后增加的传热面积的回收期到4年为止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换换热热网网络络及及节节能能国外蒸馏技术发展方向第40页/共159页能耗水平常减压蒸馏装置是炼厂的能耗大户，国外公司十分注意节能降耗，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，以使装置经济效益最大化大部分装置能耗在1
22、2千克标油/吨原油左右日本COSMO公司的千叶炼油厂1999年两套蒸馏装置的能耗分别为14.13千克标油/吨原油和15.22千克标油/吨原油COSMO公司的（土界）炼油厂2000年蒸馏装置的能耗为14.24 千克标油/吨原油换换热热网网络络及及节节能能国外蒸馏技术发展方向第41页/共159页塔塔内内件件发展方向首先实现汽液充分混合，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。采用这一理念制造的新型塔板可以提高能力30%50%或更多国外蒸馏技术发展方向第42页/共159页电电脱脱盐盐在电脱盐技术方面，以Petrolite（Petroco）、Howe-Bak
23、er和Natco公司的专利技术较为先进在九十年代以前，主要是低速脱盐技术Petrolite、Howe-Baker水平电极板Natco垂直交直流电脱盐九十年代，Petrolite在低速脱盐的基础上开发出了高速电脱盐，其主要特点是进料位置不同于低速电脱盐，不在水相，而是在电极板之间进料管不用管式或倒槽式，而采用特殊喷头型式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采用交流电，水平电极板国外蒸馏技术发展方向第43页/共159页电电脱脱盐盐该技术与低速电脱盐技术相比，具有处理能力大、脱盐效率高、电耗低、占地面积小的特点该技术目前在世界各地得到了广泛的应用电脱盐指标对原油进厂前的
24、预处理比较重视，对进厂的原油含盐和含水等均有要求一般规定原油进厂含盐50mgNaCl/l，含水0.5mg/l注意电脱盐操作条件的优化和调整，电脱盐效果比较稳定一般采用一级电脱盐即可保证脱盐效果国外蒸馏技术发展方向第44页/共159页我国蒸馏装置技术现状第45页/共159页单单套套装装置置的的能能力力中国石油股份公司共有60套常减压蒸馏装置，设计总加工能力近2亿吨/年已投产的最大蒸馏装置大连西太平洋石化公司1000万吨/年常减压大连石化公司1000万吨/年常减压蒸馏装置正设计的最大装置独山子石化1000万吨/年常减压蒸馏装置广西石化1000万吨/年常减压蒸馏装置天津石化1000万吨/年常减压蒸馏
25、装置四川石化1000万吨/年常减压蒸馏装置我国蒸馏装置技术现状第46页/共159页产产品品质质量量蒸馏装置侧线产品分离精度差别较大中石化有些炼厂常顶和常一线能够脱空，但尚有40%的装置常顶与常一恩氏蒸馏馏程重叠超过10，最多重叠度达86多数装置常二与常三恩氏蒸馏馏程重叠在15以上，实沸点重叠则超出252001年常底重油350馏出量平均为6.4%，最高14%，最低3%，最高与最低相差近5倍我国蒸馏装置技术现状第47页/共159页我国蒸馏装置技术现状减压拔出深度偏低，这是常减压蒸馏与国外的主要差距之一国内多数常减压装置的实沸点切割点都在540以下有一些常减压装置的实沸点切割点还在520以下2001
26、年中国石化集团公司运行的47套常减压蒸馏装置，减压恩氏蒸馏切割点的平均水平为545最高是加工胜利原油的齐鲁1#常减压蒸馏，为564影响减压深拔的主要原因是汽化段压力偏高、加热炉出口温度偏低和雾沫夹带严重中石化统计数据显示，2001年运行的减压塔，真空度为9099kPa，汽化段压力一般为7.64kPa，汽化段温度高的为390392，低的为360365减减压压拔拔出出率率第48页/共159页负荷转移技术二级闪蒸技术多产柴油技术无压缩机回收轻烃技术四级蒸馏技术我国蒸馏装置技术现状蒸蒸馏馏技技术术进进展展第49页/共159页我国蒸馏装置技术现状从20世纪80年代初，我国开展了蒸馏装置大规模的节能降耗活
27、动，取得了巨大的成绩，蒸馏装置的平均能耗从25 千克标油/吨原油下降到目前的11 千克标油/吨左右换换热热网网络络及及节节能能第50页/共159页我国蒸馏装置技术现状2001年，中国石油股份公司所属的53套常减压蒸馏装置，平均能耗为11.33 千克标油/吨2003年，中国石化所属的蒸馏装置平均能耗为11.59千克标油/吨，最低9.59千克标油/吨，最高16.41千克标油/吨2004年中石化56 套常减压装置平均能耗为11.48kg/t原油。最低的已达到9.15kg/t原油单从能耗指标评价，我国的蒸馏装置能耗已处于较先进的水平。但是，值得注意的是，这个能耗指标是在产品质量、轻油收率和总拔出率相对
28、较低的情况下获得的换换热热网网络络及及节节能能第51页/共159页我国蒸馏装置技术现状主要采用的是低速电脱盐引进6套Petroco 高速电脱盐，WEPEC电脱盐效果较好，镇海次之，其余效果不佳根据Natco 和Petroco的技术已开发出了交直流电脱盐和高速电脱盐工程研究院开发出了具有自主知识产权的平流鼠笼式电脱盐其他研究单位正在进行诸如：超声脱盐、生物脱盐、过滤脱盐的研究电电脱脱盐盐第52页/共159页蒸馏装置采用的技术第53页/共159页适应能力强和操作灵活性大产品质量好轻油收率高总拔出率高运转周期长公用工程消耗低自动控制水平高平面布置合理和占地面积小环境污染小、安全性高投资省蒸蒸馏馏装装
29、置置设设计计的的目目标标第54页/共159页采用的技术扩能技术四级蒸馏技术负荷转移技术提高产品收率和质量技术无压缩机回收轻烃技术多产柴油技术减压深拔技术高效分馏塔盘和高效填料塔进料分布技术防腐技术高效电脱盐技术其他防腐蚀技术节能技术第55页/共159页 扩能技术第56页/共159页四级蒸馏技术1999年提出在原有的初馏常压减压三级蒸馏的基础上，增加一个蒸馏塔，形成初馏常压一级减压二级减压的四级蒸馏第57页/共159页四级蒸馏技术优点原有的初馏塔、常压塔、减压塔、常压炉和减压炉可以不做大的改动，减少改动工程量，缩短施工周期、降低改造投资降低燃料消耗。某蒸馏装置采用四级蒸馏，燃料消耗降低0.66k
30、g/t 原油应用扬子石化600万吨/年常减压改造金陵石化800万吨/年常减压改造镇海石化600万吨/年常减压改造第58页/共159页负荷转移技术大连西太平洋蒸馏装置改造中提出原理充分发挥初馏塔的作用，在初馏塔拔出更多的组分，减少常压炉和常压塔负荷，从而提高现有装置的处理能力优点对于现有塔径为3800mm的常压塔，其处理能力可以提高到400500万吨/年以上应用大连西太平洋1000万吨蒸馏镇海炼化600万吨蒸馏湛江东兴500万吨蒸馏扬子石化600万吨蒸馏第59页/共159页提高产品收率和质量技术第60页/共159页1990年提出并加以应用LPG回收率可达到90%以上优点工艺流程简单 占地面积小操
31、作人员少 设备投资省操作简单 不需维护应用镇海炼化150万吨 大连西太1000万吨 镇海炼化800万吨 大连石化600万吨 上海石化600万吨 大连石化1000万吨 广州石化520万吨 高桥石化800万吨 扬子石化650万吨 金陵石化500万吨 湛江石化500万吨 青岛石化350万吨 无压缩机轻烃回收技术第61页/共159页无压缩机轻烃回收技术无压缩机回收轻烃技术是通过初馏塔适当提压操作，使液化石油气组分几乎全部溶解于初顶油中，以液体的形态通过机泵送至轻烃回收系统对液化石油气进行回收由于初顶回流罐内气体和液体是处于相平衡状态，要使罐内气体全部或绝大部分溶解于粗石脑油中，必须提高回流罐压力或降低
32、塔顶冷凝冷却系统温度或提高粗石脑油量由于塔顶冷凝冷却系统温度受循环水温等因素的限制不可能降低很多，因此只能通过提高系统压力和调整初顶和常顶石脑油的分配量来达到最大限度回收液化石油气的目的第62页/共159页无压缩机轻烃回收技术过高的初馏塔顶压力会降低分馏精度，增加能量消耗，同时也会增加设备投资和操作费用u理论计算，在不理论计算，在不同的液化石油气同的液化石油气含量与石脑油含含量与石脑油含量之比（即不同量之比（即不同原油条件下），原油条件下），初馏塔顶压力在初馏塔顶压力在0.350.40MPa之间时，液化石之间时，液化石油气回收率接近油气回收率接近100%第63页/共159页增产柴油技术强化常压
33、塔底汽提技术常压塔汽提段板数常压塔汽提蒸汽量汽提段结构减一线生产柴油技术减一线和减二线之间增加一个分馏段控制减一线柴油95%点温度，使其满足柴油质量要求采用多产柴油技术可增加柴油收率3%左右 应用镇海、上海石化、广石化、兰州第64页/共159页 汽提段塔板数对柴油收率的影响汽提段塔板数对柴油收率的影响增产柴油技术汽汽提提段段塔塔盘盘数数的的影影响响第65页/共159页 汽提蒸汽量对柴油收率的影响增产柴油技术汽汽提提蒸蒸汽汽量量的的影影响响第66页/共159页深深拔拔的的必必要要性性减压深拔技术进口含硫原油的减压渣油硫含量高不能直接进入催化裂化装置须通过加氢脱硫或焦化进行加工减压深拔减少高含硫渣
34、油的收率减少渣油二次加工量降低操作费用提高经济效益由520提高到550，减少渣油收率3%4%，某厂大型减压装置采用深拔技术，能耗增加折合1757.9万元，多拔蜡油取得效益10832万元第67页/共159页减压深拔技术影响减压拔出率因素原料性质的影响原料性质的影响主要是金属（尤其是镍、钒等）含量和油品的裂解温度影响减压拔出率的因素主要有：原料的影响减压拔出率的因素主要有：原料的性质、减压炉出口温度、减压塔闪蒸段性质、减压炉出口温度、减压塔闪蒸段压力、减压塔进料段和洗涤段的结构压力、减压塔进料段和洗涤段的结构影影响响深深拔拔的的因因素素第68页/共159页减压深拔技术原油的金属主要集中在减压渣油馏
35、份上，减压拔出率高，则原来属于渣油的一部分将进入VGO，造成VGO中的金属含量升高。VGO金属含量高，则对下游催化剂的使用寿命有很大的影响如原料中520570馏分金属含量较高，则不宜进行减压深拔原料的裂解温度主要影响加热炉出口温度，减压深拔要求尽可能提高加热炉出口温度，但不能超过油品的裂解温度减压炉出口温度的影响蒸馏是一个物理过程，蒸馏过程中需要的能量主要由减压炉提供影影响响深深拔拔的的因因素素第69页/共159页减压深拔技术减压炉出口温度高，则减压拔出率提高一般地，在相同地闪蒸段压力下，减压炉出口温度提高5，则减压闪蒸段地气化率可以提高2减压闪蒸段压力的影响减压闪蒸段压力直接影响油气分压闪蒸
36、段压力降低，减压闪蒸段气化率升高一般地，在相同减压炉出口温度条件下，闪蒸段压力降低5mmHg，闪蒸段气化率可以提高0.6%减压进料段和洗涤段结构减压进料段和洗涤段地结构影响拔出地HVGO的重金属含量、残碳和C7不溶物的含量影影响响深深拔拔的的因因素素第70页/共159页减压深拔技术原料中重金属含量残碳和C7不溶物的含量主要集中在减压渣油的馏分中，进料段结构合理，上升的气体雾沫夹带量小，HVGO中重金属含量残碳和C7不溶物的含量低为减少雾沫夹带，进料设置进料分布器洗涤段结构合理，上升气体得到较好的洗涤HVGO中重金属含量残碳和C7不溶物的含量低实际生产经验表明，减压洗涤段采用一段洗涤效果良好影影
37、响响深深拔拔的的因因素素第71页/共159页国内减压深拔技术减压塔顶设置高效抽空器，以满足深拔要求全填料减压塔，降低压降，提高蒸发层的真空度采用净洗，降低HVO的残碳和重金属含量微湿式减压，提高炉出口汽化量，提高产品质量设置360分配器，气体均匀分布，减少雾沫夹带设置急冷油线，控制温度365，防止塔底油裂化采用炉管吸收热胀量技术，减少转油线压降和温降，降低减压炉出口温度采用低速转油线减压深拔技术深深拔拔的的措措施施第72页/共159页Shell的高真空减压蒸馏技术（HVU)减压渣油切割点温度已达到610，减压加热炉出口温度可达到440，减压塔闪蒸段压力可达到22mmHg减压塔中段回流采用空塔喷
38、淋技术，减压塔压降可以达到7mmHg减压塔进料采用Schoepentoeter减压塔进料段采用一段洗涤，抽出集油箱采用特殊结构减压炉采用特殊设计，炉出口温度可以达到440，连续运行时间可以达到4年以上深深拔拔的的措措施施减压深拔技术第73页/共159页减压深拔技术KBC减压深拔技术KBC已开发出连接各装置形成全炼油厂模拟的模型软件（PETROfine/Petro-SIM每个炼油物料由一组含有75个假定组份的分析所描述每一假定组最多能存储77个物理性质对于减压深拔项目，记录的关键物理性质有残炭、C7不溶物（沥青质）、硫、氮和金属KBC设计的工业化装置已达到：北海原油（API 39）切割点达到62
39、0，中东原油（API 34）610，重油如Bachaquero BCF-17、Merey-16和Maya原油565使用KBC深拔技术减压加热炉出口温度已成功操作在高达435深深拔拔的的措措施施第74页/共159页浮阀上方没有鼓泡，2530的鼓泡区没有气液接触，传质效率降低局部液体滞留，液体停留时间不等，破坏了液体的柱塞流状态，降低塔板的传质效率和处理能力入口堰处鼓泡较少，塔板上鼓泡状态不均匀，导致气体偏流降液管的设计不合理，使降液管设计或过大或过小传传统统浮浮阀阀的的主主要要问问题题高效分馏塔盘技术第75页/共159页在阀顶开小阀孔，利用浮阀上部的传质空间，使气体分散更加细密均匀，气液接触更充
40、分鼓泡促进器使整个塔板鼓泡均匀，同时使气体分布也趋于均匀，从而增加了塔板的处理量和传质效率局部采用带有导向作用的开孔，消除塔板上液体滞流现象，提高液体分布的均匀度适当改进降液管，增加鼓泡区的面积采用矩形结构，操作时浮阀不旋转，不易脱落高高效效塔塔盘盘设设计计思思路路高效分馏塔盘技术第76页/共159页分布器要求 低压降 分布均匀 雾沫夹带小分布器型式多孔直管式直管档板式切向号角式双列叶片式带格栅的倾斜双列叶片式单切向环流式双切向环流式塔进料分布技术第77页/共159页non uniformity 塔进料分布技术性性能能比比较较第78页/共159页高效抽空技术根据要求的真空度合理抽空器技级数采用
41、蒸汽抽空和机械抽空相结合的抽空器组合增压器和一级抽空器采用蒸汽抽空减顶二级采用机械抽空每组抽空器能力按一定比例第79页/共159页高效抽空技术蒸汽抽真空LPEC设计的抽空器蒸汽单耗比其他抽空器小35kg/吨原油机械抽真空操作稳定适应能力强能耗低减少抽空蒸汽耗量30%40%，降低能耗0.2单位可以减少冷却负荷减少占地面积第80页/共159页高效抽空技术操作稳定适应能力强能耗低减少抽空蒸汽耗量30%40%，降低能耗0.2单位可以减少冷却负荷减少占地面积机机械械抽抽空空第81页/共159页防腐蚀技术第82页/共159页低温 H2CLH2SH2O腐蚀初馏塔、常压塔和减压塔塔顶及塔顶冷凝冷却系统等高温
42、S均匀腐蚀加热炉炉管、常压塔下部、减压塔中下部及常压三线、常压渣油、减压二线和三线油、减压渣油管道和换热器等加热炉烟气露点腐蚀空气预热器防腐蚀技术腐腐蚀蚀类类型型第83页/共159页防防腐腐措措施施防腐蚀技术工艺防腐合理设置分馏塔的塔顶回流流程，合理设置顶回流的温差电脱盐注氨注缓蚀剂注水设备抗腐合理选择设备和管道材质表面处理第84页/共159页高效电脱盐技术水平极板电脱盐装置 8 1 2 3 4 7 6 7 5强场区弱场区1.原油分配器 2.原油入口 3.排水口 4.三层电极板5.原油集合器 6.原油出口 7.变压器引线 8.罐体第85页/共159页高效电脱盐技术平流“鼠笼”电脱盐装置1 放空
43、口 2 高压电源引入口 3压力计口 4原油出口 5人孔 6排水口 7原油入口 8吹扫口 9排凝口 5-1 7 8 61-3 9 64-6 5-21 5-3 2 3 4第86页/共159页高效电脱盐技术第二代平流“鼠笼”电脱盐1 1 分配盘 2 2放空口 3高压电源引入口4 4人孔 5 5电极及结缘系统6 6防浪件 7 7排水口8 8排污口9 9排乳化液口1010吹扫口1111原油入口 1212界位计入口1313原油出口 4-1 11 10 7-2 8 9 8 7-1 6 5 4-2 1 2 3 4-3 3 12 13第87页/共159页高效电脱盐技术第88页/共159页技技术术比比较较高效电脱
44、盐技术第89页/共159页投投资资比比较较高效电脱盐技术第90页/共159页选选材材原原则则防腐蚀技术第91页/共159页防防烟烟气气露露点点腐腐蚀蚀防腐蚀技术降低烟气的排烟温度，提高炉效率排烟温度过低，则会发生露点腐蚀工艺介质先预热空气、热空气再与烟气换热优点烟气的排烟温度可以达到180避免了露点腐蚀加热炉计算热效率由90%提高到92.9%降低了冷却负荷应用镇海800万吨/年常减压，大连石化600万吨/年常减压、大连石化1000万吨/年常减压降低能耗0.26千克标油/吨原油第92页/共159页节能技术第93页/共159页人类使用燃料的历史发展过程木柴煤石油天然气氢能氢能核能核能概述第94页/
45、共159页概述我国能源的结构和增长趋势目前，石油在我国总能源消费结构中占20%以上。据国际能源机构预测，未来二十年中国对石油及其产品的需求将呈快速增长趋势，预计到的需求将呈快速增长趋势，预计到2020年，我年，我国对石油产品的需求量将是国对石油产品的需求量将是2000年的年的2.3倍。倍。第95页/共159页概述刺激石油消费增长的主要因素是交通运输行业，我国的汽车产量大幅度的增长。经济的发展和人民生活水平的提高，依赖于石油。一般地，GDP的增长速度和石油消费量增长的弹性系数为0.7。根据预测，到2020年，我国石油消费量增长的弹性系数将超过0.7，接近1.0。节能的意义能源紧张是世界目前所面临
46、的迫切问题，节约能源和合理利用能源为大势所趋，势在必行。第96页/共159页概述炼油厂在生产能源的同时，本身又将消耗一定的能源，世界各国均非常重视炼油厂的能源消耗。我国是石油资源缺乏的国家，每年要进口大量原油，2004年原油进口量已超过1亿吨，成为世界第二大原油进口国。节能对我国的发展具有十分重要的意义。节能是每个炼油工作者的重要职责之一。第97页/共159页作为原油加工的第一道工序，常减压蒸馏装置的能耗占炼油厂全厂总能耗的比例达到14%15左右。由于常减压装置加工量大，常减压蒸馏装置能耗的高低直接关系到整个炼油厂能耗水平和经济效益。2004年，我国的原油加工量已达到2.7亿吨，如果将常减压蒸
47、馏装置的能耗平均降低0.5个单位 ，则每年可以节约燃料油13.5万吨，每吨油价格1500元计算，则可节约20250万元。作好常减压蒸馏装置的节能降耗工作有着重要的意义。概述第98页/共159页概述我国常减压装置能耗水平从20世纪80年代初，我国开展了蒸馏装置大规模的节能降耗活动，取得了巨大的成绩，蒸馏装置的平均能耗从25 千克标油/吨原油下降到目前的12 千克标油/吨左右第99页/共159页概述2003年中石化 55 套常减压装置平均能耗为11.59kg/t 原油2004年中石化56 套常减压装置平均能耗为11.48kg/t原油。最低的已达到9.15kg/t原油日本COSMO公司的千叶炼油厂1
48、999年两套蒸馏装置的能耗分别为14.13kg/t原油和15.22kg/t原油COSMO公司的（土界）炼油厂2000年蒸馏装置的能耗为14.24 kg/t原油单从能耗指标评价，我国的蒸馏装置能耗已处于较先进的水平。但是，值得注意的是，这个能耗指标是在产品质量、轻油收率和总拔出率相对较低的情况下获得的第100页/共159页常减压蒸馏装置能耗构成燃料能耗占整个装置能耗的70%以上；蒸汽和电分别占整个装置能耗的1015%左右；水等占整个装置能耗的35%左右。常减压蒸馏装置节能的重点是减少燃料、蒸汽、和电的消耗。概述第101页/共159页常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置工艺过程用能环节和特点常减
49、压蒸馏工艺是一个物理过程，装置的加工过程即为加热-分馏-换热及冷却，即原油加热到较高温度进入分馏系统，分割出不同馏分的产品，再经换热冷却，完成整个生产过程常减压蒸馏装置的用能环节能量转换环节，工艺利用环节，能量回收环节在此过程中需消耗高品位的能量，如热、功、蒸汽等，它们一般是通过转换设备（如炉、机泵）等转换过来的。称为能量转换环节第102页/共159页常减压蒸馏装置节能的途径转换设备提供的热、功、蒸汽等形式的能量进入分馏塔，完成从原油到产品的分馏过程，除部分能量转入到产品中外，其余均进入能量回收系统。称为工艺利用环节能量在工艺核心环节完成其使命后，质量下降，但仍具有一定温度，可以通过换热设备等
50、回收利用。但受工程和经济条件约束，回收不能到底，最终通过冷却、散热等排弃到环境中。称为能量回收环节从三环节理论的节能：首先应选用或改进工艺过程，减少工艺用能；再考虑经济合理地回收；其不足部分再由转换设备提供第103页/共159页常减压蒸馏装置节能的途径优化流程，降低优化流程，降低工艺总用能工艺总用能优化操作条件，最优化操作条件，最大限度回收余热大限度回收余热节节能能提高换热终温，提高换热终温，降低燃料消耗降低燃料消耗装置热联合，减装置热联合，减少能量消耗少能量消耗低温热利用低温热利用提高加热炉效率，提高加热炉效率，降低燃料消耗降低燃料消耗节省蒸汽、电、节省蒸汽、电、水公用工程消耗水公用工程消耗