常减压蒸馏装置加工国外轻质原油的工艺路线选择

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1、常减压蒸憎装置加工国外轻质原油的工艺路线选择常减压蒸馏装置加工国外轻质原油的工艺路线选择范晓梅（镇海炼油化工股份有限公司工程设计公司，宁波315207）摘要 结合镇海炼油化工股份有限公司3套常减压蒸馏装置的改造，对加工伊朗原油、沙特原油等国外轻质原油中所采用的闪蒸流程、轻油回收、减压深拔等工艺路线进行了探讨。主题词：原油常减压蒸馏装置炼油工艺过程方案评价121冃U 言镇海炼油化工股份有限公司（下称镇海公司） 1989年开始加工国外原油以来，国外原油的比例逐年上升。根据总体规划，1999年原油加工能力将为 M t ?a,到2003年原油加工能力将扩大至16 M t ?a,其中约70%为沙特轻质原

2、油（下称沙特轻油）和伊朗轻质原油（下称伊朗轻油）。本文结合镇海公司在 3套常减压蒸馏装置改造 中，对有关加工国外轻质原油的工艺路线选择作一 探讨。2装置概况及原油性质2 1装置概况镇海公司目前共有3套常减压蒸馏装置。其中 第e套常减压蒸馏装置原设计能力为2. 5 M t?a （以胜利原油为设计依据）,后经1986年及1987年两次扩 能改造，处理能力达到3 M t?a （以管输油为设计依 据）。为使装置能适应日益增加的中东含硫轻质原油 的需要，1995年对该装置进行了 4 M t?a （以伊朗轻 油+沙特轻油为设计依据）的技术改造，改造的重点 在常压部分和换热系统。常压部分由原来的初馏塔 流程

3、改为目前国内尚属首次使用的二段闪蒸流程 换热系统由原来的二路换热流程改为多路换热流 程。根据总体规划，为使装置处理能力达到5 M t?a, 因此，e套常减压蒸馏装置在1997年5月大修期间，国外轻质原油的改造，装置从加工2. 5 M t ?a胜利原 油改造为加工1 M t ?a的阿塔卡原油。为使能达到更 大加工轻质原油的处理能力，1992年7月对该装置进 行了第二次改造，在改造中将减压塔改为第二初馏 塔,装置中其它设备未作任何改动，装置的处理能力 由单炼阿塔卡原油1 M t ?a提高到2 M t ?ao为回收轻 质原油中液化气，在改造中还增设了罗茨鼓风机回 收液化气系统。根据总体规划，该装置又

4、在1997年7 月进行了以卡宾达和渤海混合原油为设计依据的3M t ?a改造。?套常压装置原设计为 1.5 M t?a的常压拔头装置，加工原油以阿塔卡、塔皮斯等轻质原油为主。 根据总体规划，该装置将在1999年在原地消除瓶颈 改造成加工8 M t?a沙特轻油的常减压蒸馏装置。2 2原油性质由于在第e套和？套常减压蒸馏装置的改造设 计中，是以伊朗轻油和沙特轻油为设计依据，因此，表1、2分别列出了这两种原油的一般性质。这两种原 油的密度、粘度、残炭、酸值、蜡含量均较低，但硫含量较高，按硫含量及关键组分分类为含硫中间基原 油。两种原油轻烃含量多、轻油收率高。伊朗轻油的350 C前馏分达到 54. 5

5、7% , 565C前馏分为对装置的瓶颈部位一一电脱盐、常压炉及减压塔等 进行了改造。该装置大修后，投料试车一次成功。e套常减压蒸馏装置原设计能力为2. 5 M t a（以胜利原油为设计依据 ）。于1990年1月进行了单炼收稿日期:1997211221o作者简介：范晓梅，工程师，毕业于华东理工大学石油炼制专业 目前在镇海炼油化工股份有限公司工程设计公司工作，任副总 工程师,曾发表论文2篇。All rights reserved.1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.范晓梅.常减压蒸馏装置加工国外轻质原油的工艺路线选择82. 21% ,

6、其中小于60 C馏分收率为4. 88%。沙特轻 油的355 C前馏分达到50. 95% , 565C前馏分为84. 07% ,其中小于70 C馏分收率为5. 14%。由于轻 组分多，所以液化气、汽油、煤油、柴油、蜡油收率均高,减压渣油只占20%左右。表1伊朗轻油的一般性质 P I分析项目数值33. 5采用闪蒸流程。国外炼油厂使用亦较普遍。3 1闪蒸流程的4种方案方案一，一段闪蒸2常压塔方案（见图1）。该方案 的优点是可降低炉子的热负荷，降低能耗；可减少常 压塔第二中段回流段抽出板下的气相负荷 ，使常压Lm密度(20 C)粘度0. 853 6凝点残炭酸值7. 62 4. 67-5. 0沥青质蜡含

7、量盐含3. 69硫?%氮?%水?%胶质8. 01.490. 12痕迹量(m gN aC l)?9. 130. 554. 31含硫中间基 P I密度粘度L-1凝点酸值硫?%氮?%mm2(30(50?C?%? ?%? %? %原油类别一段闪蒸2常压塔方案方案二，二段闪蒸2常压塔方案（见图2）。方案二 与方案一对比，该方案可进一步降低炉子的负荷；由 于预闪蒸塔、再闪蒸塔塔顶气体分别进入常压塔的 不同部位，更均匀了常压塔的负荷，缩小了常压塔的图1分析项目2沙特轻油的一般性质数 值33. 4塔径。但由于闪蒸量的增加，可能会影响常压塔产品 含底泵,的质量，而且二段闪蒸后，需增加2台再闪蒸塔 投资和电耗都将

8、增加。C ?g? cm- 30. 858 112. 86. 14-34. 4m gKO H g0. 07盐含量(m gN aC l)? L- 122. 831.80. 087水及渣硫醇硫0. 1115kPa28. 96含硫中间基加工原油860 2的轻质原油时，常压蒸馏部分增多可相对密度小图2二段闪蒸2常压塔方案方案三，初馏塔2段闪蒸2常压塔方案（见图3）。该方案与方案一相比，由于增设了初馏塔系统，0.增加了操作弹性，而且初馏塔提压操作，为无压缩机回收轻烃提供了条件。该流程特别适合于原设计有? 19933)5-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Lt

9、d.All rights reserved.石油炼制与化工1998年第29卷的气相负荷降低，因此每吨原油可降低能耗约合标 准燃料油0. 068 kg。4轻烃回收由于国外轻质原油中轻烃含量比国内原油高岀很多，因此，在大规模加工国外原油时，对其轻烃进 行充分的回收是十分必要的。表3 几种国外原油和胜利原油中轻烃含量的比较原图3初馏塔2段闪蒸2常压塔方案方案四，初馏塔2二段闪蒸2常压塔方案（见图4）。该方案兼有方案二及方案三的优缺点，由于流程Ci轻烃收率（质量分数）C2C3i0. 040. 42-10133尹朗轻油0. 0n0. 060. 360. 00. 240. 080. 460. 010. 0

10、7左右。因此而国内原油一般在0. 3%回收一般有三个方法。进入吸收稳定系统回收液化气及轻汽油等组分。 该流程用于老装置改造，此方案需依托其它装置，套常减压蒸馏装置在月增设了轻烃回收系统只、缓冲罐1效果很好 C4合计1.091. 88尹朗重油0. 00. 881. 56沙特 年两年多的运行来看 ，C40. 330. 260. 130. 190. 00. 861. 59胜利原油 0. 00. 160. 3208必须对轻烃加以回收，后送至催化裂化 由表3可见，国外原油的轻烃含量一般在 装置富气压缩机入口 C1、投资少，采用此以恥饗；在加工国方案经济合理，年瓦斯平衡数据测算，第以提咼综合经 蒸馏装置每

11、年被加热炉烧掉的液态烃达外轻质原油时，只及冷却器?%轻油 0. 00. 821. 1. 0%,轻烃图4初馏塔2二段闪蒸2常压塔方案3 2闪蒸馏程的选择在第e套常减压蒸馏装置（4 M t ?a）改造中，为节省投资并最大程度地降低常压炉和常压塔的负 荷，以适应加工中东轻质原油的需求，因此，选用了二段闪蒸2常压塔流程（即方案二）。该装置在1997年济效益。根据我国目前加工国外轻质原油的情况4 1将初顶油气、常顶油气引入催化裂化装置 这种方法通常是将初、常顶油气用鼓风机升压 次升压后，经压缩机再C4C干气和C3、流程简单。特 别是在催化裂化气体压缩机和吸收稳定系统能力有 富裕的情况下，简单可行。但催化

12、裂化原料或处理量的5月进行的进一步扩能改造中，在未对常压塔作改造 的情况下，运用该二段闪蒸流程，使装置加工能力达 到了 5 M t ?a。在常压塔直径只有 4 400 mm 的工况 下,生产出合格的汽油、煤油、柴油。二段闪蒸流程大 大缓解了常压塔超负荷问题，创造了良好的经济效 益。变化都会直接影响常减压蒸馏装置轻烃的回收，而常减压蒸馏装置气体量的变化也同样会影响催化裂 化的平稳操作。镇海公司第e1990年1月单炼国外轻质原油后，初、常顶瓦斯大大增加。根据 1990年到1991套常减压在第？套常减压蒸馏装置(8 M t ?a )改造设计 中，经过多方案技术经济比较 备的情况，10 k t以上。，

13、并根据该装置原有设为此，在1992年7，为了节省保留了初馏塔和无压缩机回收液化气系投资、缩短施工周期，将该装置的初、常顶瓦斯引入，即初馏塔2一段闪蒸2催化裂化装置进行回收。该措施只需增加罗茨鼓厅案三)。设计中，对无闪蒸流程和有闪蒸流机2台、脱液罐1台。从，常压塔第二中段回流段下年至1994，有效地回5-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.统，在初馏塔后设置了闪蒸塔 常压塔(方 程进行了比较。结果表明? 199风k 19921Ja跟晋* j品:范晓梅.常减压蒸馏装置加工国外轻质原油的工艺路线选择收了液

14、态烃组分和轻汽油组分。设计要求。4 2设压缩机回收轻烃石脑油分离的单塔流程（见图5）。该装置在1994年4在原油种类变化频繁、轻烃含量不稳定情况下，月投料试车一次成功，产品质量和产品收率均达到可采用将初、常顶油气直接用压缩机压缩回收的方案。 设压缩机回收轻烃,常减压蒸馏装置可按常规 操作条件运转，初馏塔不须提压操作，不会影响初馏 塔拔出率，并可对初顶气和常顶气中的轻烃同时回 收,而且液化气回收率较高，装置灵活性较强。轻烃 回收系统是否正常开工，常减压蒸馏部分均不受影响。但由于设置了压缩机 ，使工艺流程趋于复杂，占 地面积增加，操作人员增多，设备投资较高，操作和 维护费用提高。4 3无压缩机轻烃回收无压缩机方案是通过初馏塔提压操作，使初顶油在较高的压力下能溶解初顶气体中的C 3、C 4组分，然后用初顶油泵将含有轻烃组分的轻石脑油送 入气体回收系统回收液化气。由于该流程省去了压 缩机，因而流程简单，操作方便，设备投资较低，占 地 面积减少，设备维修方便。但初馏塔提压操作，给初馏塔拔出率带来不利影响。