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1、炼油工艺加工流程,一、常减压装置基本原理,原油主要由碳氢化合物组成的复杂混合物，主要由碳和碳两种元素组成。其中：碳占8387%，碳占1114%总重，此外，有少量氧、氮、硫等，在石油灰份中还有微量非金属和金属元素。 蒸馏是将一种混合物反复地使用加热汽化和去热冷凝相结合的手段，使其部分或完全分离的过程。它是利用液体混合物中各组分沸点和蒸汽压（即相对挥发度）的不同，在精馏塔内，轻组分不断汽化上升而提浓，重组分不断冷凝下降而提浓，相互间不断地进行传热和传质过程，在塔顶得到纯度较高的轻组分产物，在塔底得到纯度较高的重组分产物，它是实现分离目的的一种最基本也是最重要的一种手段。,一、常减压装置基本原理,蒸
2、馏分离操作：利用液体混合物中各组分（component）挥发性（volatility）的差异，以热能为媒介使其部分汽化，从而在汽相富集轻组分，液相富集重组分，使液体混合物得以分离的方法。,原理：常减压蒸馏主要是通过精馏过程，在常压和减压的条件下，将料液加热使它部分汽化，根据各组分相对挥发度的不同，在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热，易挥发组分在汽相中得到增浓，难挥发组分在液相中也得到增浓，这在一定程度上实现了两组分的分离。经过多次汽化和多次冷凝，将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来，生产出合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。,常减压装置是将原油用蒸馏的方法分割成为不同沸点范围的组分，以适应产
3、品和下游工艺装置对原料的要求。常减压蒸馏装置是炼油厂加工原油的第一个工序，在炼厂加工总流程中有重要的作用，常被称之为“龙头”装置. 一般包括电脱盐、原油初镏、常压蒸馏和减压蒸馏四部分，有的还配备轻烃回收及煤油脱臭部分。 常压蒸馏一般可切割出直馏汽油（可作重整原料、乙烯裂解原料）、溶剂油、煤油（航空或灯用）、轻、重柴油等产品； 在减压蒸馏中可切割出几种润滑油馏分或催化裂化或加氢裂化原料，剩下的减压渣油根据生产总流程的安排可有不同的用途，如用做丙烷脱沥青原料、氧化沥青、焦化、减粘裂化或渣油加氢原料，也可做燃料油调合出厂。,二、常减压装置地位分类,根据不同的原油和不同的产品，考虑不同的加工方案和工艺
4、流程，常减压蒸馏装置可分为燃料型、燃料润滑油型和燃料化工型三种类型。 这三者在工艺过程上并无本质区别，只是在侧线数目和分馏精度上有些差异。燃料润滑油型常减压蒸馏装置因侧线数目多且产品都需要汽提，流程比较复杂；而燃料型、燃料化工型则较简单。,2常减压装置地位分类,二、常减压装置地位分类,燃料型常减压蒸馏装置,常压塔顶出重整原料或乙烯料。 常压塔设34条侧线，出溶剂油（或航煤）、轻柴油、重柴油（或催化裂化原料）。 常压各侧线都设有汽提塔，以保证产品的闪点和馏分轻端符合指标要求。 减压塔设34条侧线，出催化裂化原料或加氢裂化原料，分馏精度要求不高，主要是从热回收和主塔汽液负荷均匀的角度设置侧线。 减
5、压各侧线一般不需要汽提塔。 为尽量降低最重侧线的残炭和重金属携带量，需在最重侧线与进料段之间设12个洗涤段。,燃料型常减压蒸馏装置,减压塔操作有传统的湿式和新工艺“干式”之分。“湿式”减压蒸馏在加热炉管内注入蒸汽以增加炉管内油品流速和塔底注入蒸汽以降低塔内油品分压，减压塔一般采用填料舌型塔盘组合和采用两级蒸汽喷射抽真空，塔的真空度较低，压力降大，加工能耗高，减压拔出率也相对较低。“干式”减压蒸馏则改变了减压塔传统操作方式及塔的内部结构，即在炉管和塔内不注入蒸汽，采用三级抽真空、减压炉管扩径和低速转油线，塔内部结构采用处理能力高、压降小、传质传热效率高的新型金属填料及相应的液体分布器等，使装置的
6、处理能力提高，加工能耗降低，拔出率提高，经济效益明显。,燃料化工型常减压蒸馏,常压塔设23个侧线，产品去做裂解原料，分馏精度要求不高，塔盘数目也比较少。 各侧线不设汽提塔。 减压系统与燃料型基本相同。,燃料-润滑油型常减压蒸馏装置,常压塔与燃料型基本相同。 减压塔一般设45条侧线，每条侧线对粘度、馏分、馏程、宽度、油品颜色和残炭都有指标要求。 减压各侧线一般都有汽提塔以保证产品的闪点和馏分轻端符合指标要求。 减压加热炉出口最高温度控制在4000C，并且炉管逐级扩径尽量减少油品受热分解，以免润滑油料品质下降。 为使最重润滑油侧线的残炭和颜色尽可能改善，在最重润滑油侧线与进料之间需设置12个洗涤段
7、，以加强洗涤效果。 燃料润滑油型减压塔，国内外当前仍以湿法操作为主，塔顶二级抽真空。,另外还有“拔头型”，主要生产重整原料、汽油组分、煤油、柴油、燃料油或重油催化裂化原料，不生产润滑油组分和加氢裂化原料。 由于常减压装置的目的是将原油分割成为各种不同沸点范围的组分，以适应产品和下游工艺装置对原料的要求，因而不同原油和产品要求就有不同的加工方案和工艺流程，其典型流程可分为常减压蒸馏和常压蒸馏两种。,1 简述 2原油性质 3 腐蚀形态、部位及原因 4 防护措施,三、常减压装置的腐蚀与防护,1 简述,常温减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置，即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装
8、置。蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点不同，将其分离的方法。由于原油中含有物质种类多，而且很多物质的沸点相差很小，完成分得各组分十分困难。对于原油加工来说，只要按照一定的沸点范围把原油分离成不同馏分，送往二次加工装置。由此看来，常减压蒸馏是原油加工的第一步，并为以后的二次加工提供原料，所以常减压蒸馏装置的处理量也就是炼油厂的处理量。因此，常减压装置高效率的正常操作，对整个炼油厂的生产至关重要。,2 原油性质及腐蚀介质含量,原油性质及腐蚀介质含量 根据原油中含硫及酸值的高低，原油可分为 低硫低酸值原油（S0.10.5，酸值0.5KOH/g），如大庆油 低硫高酸值原油（S0.10.5，酸值0.5K
9、OH/g），如辽河原油，新疆原油 高硫低酸值原油（ S0.5，酸值0.5KOH/g），如胜利原油 高硫高酸值原油（S0.10.5，酸值0.5KOH/g），如孤岛原油和“管输原油”,我国各地原油腐蚀介质含量,注：管输油是指胜利、中原、华北等油田的混合原油,进口原油腐蚀介质含量,3 腐蚀形态、部位及原因 3.1低温（120轻油部位HCl-H2S-H2O的腐蚀）,低温腐蚀部位主要在常压塔上部五层塔盘、塔体及部分挥发性及常压塔顶冷凝冷却系统，减压塔部分挥发线和冷凝冷却系统。 气相部位腐蚀一般较轻，液相部位腐蚀较重。气液两相转变部位即“露点”部分最为严重。 从国内炼油厂看，影响常压塔腐蚀的主要因素是原油
10、中的盐水解后生成的HCl引起的,3 腐蚀形态、部位及原因 3.1低温（120轻油部位HCl-H2S-H2O的腐蚀）,常压塔腐蚀形态： 碳钢部件全面腐蚀均匀减薄 Cr13钢的点蚀 1Cr18Ni9Ti不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂 实例： 某厂炼制胜利原油，在未采取“一脱四注”工艺前，常压塔顶碳钢塔盘腐蚀率为23mm/a;常压塔碳钢空冷器管束进口端腐蚀率大于2.3mm/a;常压塔碳钢管壳式冷凝器管束进口部位腐蚀率高达6.014.5mm/a腐蚀形态是均匀腐蚀。常压塔顶用的Cr13浮阀出现点蚀腐蚀速率为1.82mm/a。而Cr18-Ni8型奥氏体不锈钢做的常压塔壁衬里，五年之后出现了大面积的氯化物应力腐
11、蚀,3 腐蚀形态、部位及原因 3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀,高温硫的腐蚀出现在装置中与其接触的各部位。高温环烷酸腐蚀发生于液相，如果气相中没有凝液产生，也没有雾沫夹带，气相腐蚀较小，在气液混相区，或是高流速冲刷及产生涡流区的腐蚀将加剧。减压塔系统若有空气漏入则环烷酸腐蚀加速。,3 腐蚀形态、部位及原因 3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀,常压塔的腐蚀 炼制大庆原油常压塔使用A3钢基本上无腐蚀和腐蚀轻微 炼制辽河原油常压塔蒸发段塔壁及其上下各层塔盘碳钢腐蚀率大于3mm，腐蚀形态为“沟槽状”，其余部位腐蚀轻微 炼制胜利原油和
12、管输原油，常压塔及其内构件腐蚀相对轻微，可用碳钢。为防止和减缓进料段塔壁冲蚀和腐蚀，防冲板在原基础上长宽方向各延长1倍，并改用0Cr13或0Cr18Ni9Ti,3 腐蚀形态、部位及原因 3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀,减压塔的腐蚀 炼制大庆原油，减压塔使用碳钢基本不腐蚀和腐蚀轻微，进料段塔壁可用碳钢防冲板。 炼制辽河原油，减压塔进料段20g塔壁及其上、下四层A3F塔盘板，腐蚀速度均大于3mm/a，腐蚀形态为“沟槽”状 炼制胜利原油，减压塔切线进料段塔壁（20g）年腐蚀率4.3mm/a，“冲蚀”。塔底液相部位塔壁（20g）年腐蚀率2.5mm，均匀腐蚀，塔底1
13、3层塔盘及内构件，碳钢年腐蚀率2.0mm，15CrMo为1.46mm，均匀腐蚀。塔底45层塔盘及内构件，碳钢年腐蚀率为3mm，均匀腐蚀加冲蚀（靠近切线进料侧） 炼制管输原油减压塔其腐蚀较高硫低酸值原油严重，塔体改用20g00Cr18Ni12Mo2Ti复合板可以拟制腐蚀，但进料处塔壁的冲蚀不可避免。,3 腐蚀形态、部位及原因 3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀,常减压加热炉炉管腐蚀,低硫高酸值原油和高硫低酸值原油及高硫高酸值原油炼油厂， 加热炉炉管腐蚀情况：,注：指加热炉出口管21912当运行258天后，壁厚减薄至2.1mm,3 腐蚀形态、部位及原因 3.2高温
14、（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀,换热器的腐蚀 炼制胜利原油和管输原油，减压塔底原油、渣油一次换热器的腐蚀最为严重。当渣油走管程时，碳钢管束寿命一年。管内结垢堵塞清理困难。管箱腐蚀率1mm/a。OCr18Ni9Ti和OCr13管束则无明显腐蚀，寿命45年。 减压塔底二次热的热交换器，由于温度降低，其腐蚀性也相对降低。,3 腐蚀形态、部位及原因 3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀,工艺管线的腐蚀 炼制胜利原油 轻腐蚀区 ：常压炉入口线、常压塔各侧线、回流线小于250减压渣油线，减压塔顶挥发线和减一线 重腐蚀区：常压塔炉出口转油线，常压塔
15、底重油线，减压蜡油线，温度在280340减压渣油线，碳钢腐蚀率可达0.7mm/a 严重腐蚀区：350380减压热渣油线，以高温硫的化学腐蚀为主，碳钢腐蚀率为4.2mm/a。减压炉出口高速转油线受高温硫腐蚀加高速气流的冲蚀，碳钢的腐蚀率5.46.0mm/a,3 腐蚀形态、部位及原因 3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀,炼制管输原油 常压炉转油线支管27316，Cr5Mo弯头腐蚀率3.78.8mm/a，集合管27316，Cr5Mo腐蚀率4.018.6mm/a，转油线总管42616，Cr5Mo弯头和丁字管腐蚀率8.89.2mm/a，进塔弯头37720，Cr5Mo腐蚀
16、率5.29.2mm/a。减压炉转油线37714，Cr5Mo弯头腐蚀率4.217.5mm/a，炉出口27316，Cr5Mo直管段腐蚀率4.26.4mm/a，炉出口21910，Cr5Mo直管段腐蚀率8.618.3mm/a，低速转油线163618，20g腐蚀率为6.88.2mm/a,炼制辽河原油 常压炉出口37712，20号钢T字形集合管腐蚀率13mm/a，常压炉52910，20g转油线直管段腐蚀率6.5mm/a，弯头腐蚀比直管更甚。减压炉出口转油线碳钢腐蚀率达20mm/a。低速转油线1600碳钢腐蚀率9mm/a。,3 腐蚀形态、部位及原因 3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀,3 腐蚀形态、部位及原因 3.3设备的腐蚀原因,常减压低温（120）轻油部位HCl-H2S-H2O的腐蚀原因 腐蚀介质主要是氯化物和硫化物 氯化物 原油含
