秦红涛 王艳萍 王万军 薛勇
中国石油辽阳石化公司炼油厂 辽宁 辽阳 111003
根据原油评价报告,原油实沸点蒸馏530℃之前的馏分总收率为79.98%,对应渣油收率分别为20.02%和21.7%。由此可见常减压深拔的空间非常有限。面对原料性质日趋变重的不利因素,常减压装置从深拔和节能降耗两个方向入手,进行技术改造和科技攻关,节能降耗的有效措施,实施后降低渣油收率和综合能耗,达到了预期目标。
1.深拔――降低渣油收率
1.1减压过汽化油回炼线投用
减压过汽化油回炼线投用分为投用前准备、投用试运行、全部回炼三个阶段。
1.1.1前期准备:
工艺、设备专业对装置原设计的减压过汽化油回炼线进行全面检查、更换垫片等投用前准备工作。
1.1.2.投用试运行:
1.1.2.1投用:确认具备投用条件后,打开减压过汽化油流控阀组后回炼线隔断阀,将部分减压过汽化油并入常底油,自此,减压过汽化油回炼线开始投用进入试运行阶段。
1.1.2.2试运行效果:
试运行阶段,加工负荷在500~650 t/h之间调整,减压过汽化油抽出量可控制10~15t/h,收率为2%~2.3%左右.开始渣油收率由原来的20.5%逐渐下降至19.5%以下。相应的蜡油收率同比升高。即在投用初期、部分回炼的工况下,已经取得了明显的效果。
1.1.2.3问题与瓶颈:
①减压过汽化油总量仅有10~15t/h,同时外送、回炼时,回炼量过小难以控制;
②回炼量小,不利于提高蜡油收率、降低渣油收率,减压深拔收效甚微;
③过汽化油泵泵出口压力为1.3Mpa,与扩能改造更换过的常底泵出口压力(1.4Mpa)接近。当常底液位略有波动(下降)时,与其投串级调节的减压炉四路进料控制阀相应关小,导致减压过汽化油回炼线常底油并入点处压力上升,减压过汽化油流向压力相对较低的外送换热流程,回炼油量大幅下降甚至为零。
1.1.3全部回炼:
1.1.3.1 减压过汽化油全部回炼投用
窗口检修后,原有减压过汽化油换热后作为冷渣出装置流程停用。该部分流程已加装盲板与系统隔断。开工后减压过汽化油全部并入常底油回炼。
1.1.3.2运行效果:
减压过汽化油全部回炼后,减压系统经过优化操作,渣油收率由19.5%逐渐下降至18.5%左右,蜡油收率同比上升,减压实现了深拔预期目标(渣油收率≯18.6%)。
1.1.3.3问题与瓶颈:
①冷渣油外送超温
减压过汽化油全部回炼后,冷渣油全部靠减底热渣油经水冷器冷却后走过汽化油原有出装置流程外送,冷渣出装置温度一直超工艺卡片指标无法调整,使冷渣油外送量调整受限;
②减压过汽化油罐液位指示仪表原设计存在缺陷
回炼线投用期间,为了最大限度实现深拔,减压过汽化油罐中液位控制。但减压过汽化油罐的液位正常的操作条件为负压(设计为-0.097MPa), 这种工况下采用差压式液位计检测方式无法给操作提供准确参考数据。液位指示不准,抽出量大导致泵抽空,影响机泵使用寿命。
1.1.4 应对措施:
①针对回炼量受常底液位波动影响的瓶颈问题,将减炉分支中的一路或两路由串级调节改单回路自动控制;
②针对减压过汽化油罐液位指示仪表原设计存在缺陷问题,申请将差压式液位计改为内浮球式液位计检测控制方案;
③针对冷渣油外送超温等一系列问题,短期措施采取了接临时线,将先后经过水冷器冷却后的渣油反走原减压过汽化油外送线送出装置。
整改方案:
利旧减底急冷油流程, 在减底急冷油流控前与减压过汽化油流控阀组后至换热流程支线之间增加跨线,将减底急冷油(210℃)分流一部分改进减压过汽化油换热流程。
方案完成设计,实施投用后:
①解决了减压过汽化油出装置流程凝线问题;
②解决了热渣向冷渣线掰量造成的冷渣冷后温度超工艺卡片指标的现象;
③通过冷渣线送至燃料油罐区的是组成相对较重的真正的冷渣油;
④脱前、脱后原油也可以从热渣油中回收一定量的热量,进而提高换热终温,降低装置综合能耗中权重最大的加热炉燃料消耗,真正实现降本增效。
1.2常压过汽化油合并常四线改造
1.2.1.投用过程:
常四线设计变更完成了常压过汽化油合并常四线改造,具体措施为在常压过汽化油返塔前增加隔断阀一个,并入常四线泵入口前增加隔断阀一个,将部分常压过汽化油并入常四线流程。
组织投用常四线:打开常压塔常压过汽化油、常四线抽出阀,打开常四线并入减三线前隔断阀,对常四线流程引热油预热。启动常四线泵,将常压过汽化油和常四线油改进减三线流程。常四线流量控制在10t/h。停常四线后,改通常压过汽化油返塔流程,清除集油箱中杂质,为下次投用常四线创造有利条件。再次投用常四线,控制10t/h左右。
1.2.2.数据分析
投用过程中对常四及常四、减三混油进行了采样分析,分析结果见(表-1)。对投用前和投用后减压炉、减压塔的运行参数数据进行了采集和对比(见表-2)。
通过数据的对比分析,做如下总结:
1、从常四线馏程分析数据看,30%以前为柴油馏分,其余为蜡油馏分;目测样品颜色较深,内有少量黑色粉末状颗粒悬浮物。
2、常四线投用未影响减三线蜡油质量指标,可以作为加氢裂化原料,外送一定比例的热蜡。
3、根据分析结果可以看出,常压过汽化油和常四线混合油为介于0号柴油和蜡油之间的馏分油,这部分相对较轻的油品直接并入减三后大幅降低了减压塔顶负荷,因此减顶真空度有所上升;常四线抽出10t/h,收率为1.64%,减压炉进料减少12 t/h左右,减压炉热负荷及减压塔负荷相应下降近4%;减三线蜡油外送量增加10 t/h左右,对减压深拔即降低渣油收率创造了有利条件。
小结:通过以上挖潜、攻关项目的实施,常减压车间达到了预期的深拔目标,并在装置综合能耗权重最大的燃料消耗上迈出了较大的一步,真正实现了装置降本增效。