大型蒸馏装置扩能改造的设计与运行.docVIP

大型蒸馏装置扩能改造的设计与运行 中国石化洛阳石油化工工程公司 王辰涯 中国石油大连石化分公司 史刚 摘要：对大连石化分公司一蒸馏扩能改造的设计及运行情况进行了总结，简要介绍了改造设计内容、主要技术特点和运行结果分析。运行情况表明该装置工艺流程设计先进合理、适应性强、操作弹性高、综合能耗低，说明工艺技术和工程设计是非常成功的。 关键词：蒸馏装置 改造 设计 运行 1 概况 大连石化分公司一蒸馏装置原由两套加工量分别为100×104t/a和200×104t/a的装置，1980年经合并改造为加工大庆原油280×104t/a的常减压蒸馏装置。 装置原为润滑油型常减压蒸馏装置，主要由两级原油电脱盐、原油换热、初馏、常压蒸馏、润滑油型减压蒸馏等部分组成。装置设有三台加热炉（2台常压炉、1台减压炉），另外设有航煤脱硫醇系统。 根据大连石化分公司“十五”规划及总流程的安排，一蒸馏装置按加工含硫原油600×104t/a进行相应改造，改造后一蒸馏装置不设减压系统，增设轻烃回收设施。在过渡期（全厂加工含硫原油的手段不具备时），装置加工低硫原油。 2001年5月开始进行可行性研究，2002年8月22日装置开始全面改造，2002年11月1日装置一次投产成功。2003年4月装置轻烃回收部分投用。 1.1 原油 装置设计加工俄罗斯萨摩特诺尔斯克与沙中原油的混合原油，称为俄罗斯混合原油，混合比8：2。同时兼顾加工全俄罗斯萨摩特诺尔斯克原油。 1.2 主要产品及去向 干气→作为制氢装置原料，过渡期作为燃料气； 液化气→送至1000×104t/a三蒸馏装置或催化裂化装置进行脱硫，过渡期加工低硫原油时可作为产品出厂； 石脑油→去重整装置； 3#航煤→去航煤精制装置； 柴油→去加氢精制装置，在过渡期柴油可直接作为产品出厂； 重柴油→去加氢裂化装置，在过渡期去催化裂化装置； 常压渣油→一部分去渣油加氢脱硫装置，一部分去三蒸馏装置减压部分进行减压蒸馏，过渡期常压渣油去催化裂化装置。 2 改造设计内容 改造后装置采用原油换热-电脱盐-初馏-常压蒸馏-轻烃回收-干气脱硫的工艺技术路线。 2.1 轻烃回收系统 2.1.1 采用无压缩机轻烃回收技术 通过初馏塔提压操作（操作压力约0.4 MPa左右），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。 2.1.2 采用脱丁烷-脱乙烷工艺流程 轻烃回收流程采用脱丁烷-脱乙烷流程，即石脑油经换热后进脱丁烷塔，塔底产品为石脑油，塔顶产品为液化气。液化气再进脱乙烷塔进行分馏，塔底产品为液化气，塔顶为干气。采用该流程不但可以满足液化气质量、收率的要求，而且可使装置在原油性质变化、操作波动时不受影响，具有灵活的调节手段。采用该流程同时可以通过改变操作条件生产出车用丙烷、丁烷混合物，提供环保型车用燃料。该工艺在国内蒸馏装置轻烃回收流程上属首次采用，该流程操作灵活，适应性强。 2.2 电脱盐改造采用高速电脱盐与低速电脱盐相结合的方案 2.3 塔类改造方案 2.3.1 初馏塔 一蒸馏装置原有蒸发塔（初馏塔）规格为(3000×42040 mm。处理能力增加后，根据对蒸发塔的核算，其设计压力及塔径均不能满足装置改造到600×104t/a的要求，必须对其进行更换。新建初馏塔塔径为φ3600mm，共26层塔盘。塔盘采用SUPER V1浮阀。初馏塔适当提压操作，塔顶设计操作压力为0.4MPa (a)，进料温度为225℃。 2.3.2 常压塔 常压塔采用热回流，塔顶二级冷凝。设顶循、一中和二中三个取热中段和常一、常二、常三、常四等四条侧线。常压塔进料温度为360℃；塔顶操作压力为0.19MPa (a)。 装置内原常压塔的规格为(4200×48460 mm，设计压力0.1MPa（表），装置处理能力增加以后，塔径远远不能满足要求。为此，需对常压塔进行更换。 改造后，常压塔汽提段采取高效汽提技术，可有效地提高轻油收率。常压塔汽提段采用优化的塔内件设计，改善汽提效果，可增加轻油收率同时又可降低二次加工的操作费用。 2.3.3 汽提塔 常压汽提塔分为三段，常一线汽提塔设置重沸器，采用常三线油作为重沸器热源。常二、三线汽提塔采用0.3MPa过热蒸汽作为汽提蒸汽。 2.4 换热网络设计 2.4.1 应用“窄点” 技术优化换热网络。 综合运用LPEC开发的HENS、HETECH等传热软件，在采用窄点技术的基础上，对窄点温差、热量回收率、换热终温及设备投资等方面予以优化，从而获得优化的换热网络。改造后，换热流程采用冷流分流结构（脱前原油-脱后原油-初底油分流结构）为2- 2- 2的换热流程。该网络原油进电脱盐温度为135℃，脱后原油进初馏塔温度为225℃，初底油换热终温为267℃（已考