劉鵬 夏洪亮 范海杰 宋相威 李方宵

江蘇新海石化有限公司 江蘇連云港 222113

某公司常減壓裝置于2010年建成投產(chǎn)，原設(shè)計以采用閃蒸塔、常壓塔和減壓塔的兩蒸餾工藝。2018年3月對常減壓裝置進行了節(jié)能改造，設(shè)計采用初餾塔、常壓塔和減壓塔三段蒸餾工藝，節(jié)能改造后降低了裝置能耗。

1 主要節(jié)能改造的內(nèi)容

1.1 對電脫鹽1號罐進行改造

電脫鹽原設(shè)計采用三級交直流電脫鹽技術(shù)，電源是100%全阻抗變壓器，在初級串聯(lián)一個高阻抗器線圈，當(dāng)加工重質(zhì)、劣質(zhì)原油時，原油注水后，在電脫鹽罐內(nèi)易發(fā)生乳化現(xiàn)象，為了保護電源變壓器，電壓將施加在100%阻抗器上，輸送到罐體內(nèi)的電壓很低，破乳效果較差，因此，這種100%全阻抗電源在加工重質(zhì)、劣質(zhì)原油方面有其本身的缺陷。本次檢修期間，將電脫鹽1號罐進行改造，采用了智能響應(yīng)技術(shù)，它是一種由程序控制的智能電子調(diào)壓器系統(tǒng)與新型電脫水專用防爆變壓器組成的智能化電脫鹽技術(shù)，不僅可以應(yīng)用在大型化電脫鹽工藝過程，特別應(yīng)用于處理容易發(fā)生乳化的重油，高粘度，高酸值，高含水，高導(dǎo)電率劣質(zhì)原油的脫鹽、脫水處理過程，是一種對復(fù)雜油品具有較強適應(yīng)性的，并具有智能化響應(yīng)控制特點的新型電脫鹽技術(shù)。

1.2 新增初餾塔及配套設(shè)施，取消閃蒸塔

由于目前常減壓原料以加工輕質(zhì)原油為主，原采用的閃蒸塔工藝會造成常壓塔塔頂負荷大，是裝置生產(chǎn)加工的瓶頸。為此，本次技改采用負荷轉(zhuǎn)移技術(shù)，將原來常壓塔上部部分負荷轉(zhuǎn)移至初餾塔，初餾塔采用高效立式塔盤共26層，初頂系統(tǒng)增加2臺并聯(lián)的原油-初頂油氣換熱器、2臺濕式空冷、1個回流罐和初頂油泵，在初餾塔最大限度地拔出初頂油，并增加一個側(cè)線抽出，減輕常壓塔和常壓爐的負荷[1]。

1.3 對換熱網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化改造

（1）脫前換熱流程。由于閃蒸塔改為初餾塔增加了2臺并聯(lián)的原油-初頂油氣換熱器；新增1臺原油-常頂循換熱器；新增3臺原油-減一及一中換熱器；將原油-減渣換熱器IV流程進行改動，當(dāng)進電脫鹽罐前溫度低時，該換熱器可在脫鹽前路使用，提高原油進電脫鹽的溫度，當(dāng)進電脫鹽罐前溫度高時，該換熱器可切換到脫后使用，提高原油進初餾塔的溫度。通過以上流程調(diào)整，可以將電脫鹽溫度控制在130℃-140℃，確保電脫鹽效果。

（2）脫后換熱流程。當(dāng)脫前溫度高時，可將原油-減渣IV換熱器改到脫鹽后；新增原油-減渣III換熱器1臺。通過以上流程調(diào)整，可將原油溫度控制在220℃左右，確保原油在初餾塔的拔出率。

1.4 對常減壓爐進行改造

為提高常壓爐的處理量，將常壓爐新增輻射段和對流段爐管；常壓、減壓加熱爐燃燒器更換為高效低氮燃燒器[2]，提高燃料燃燒效率，降低煙氣氮氧化物含量，使燃燒器能夠提供足夠的熱量；更換空氣預(yù)熱器，以保障余熱回收效果，降低排煙溫度，降低裝置燃料氣單耗，提高空氣溫度及加熱爐效率；鼓、引風(fēng)機更換葉輪，以提高空氣預(yù)熱效果和風(fēng)量，與高效低氮燃燒器相匹配。通過以上措施，提高了加熱爐的處理量和熱效率。

2 節(jié)能改造的效果

2.1 提高了加工原油的處理能力和適應(yīng)性

在單獨加工重質(zhì)原油進行標(biāo)定時，將加工量提至415t/h即設(shè)計加工負荷的110%，此時，電脫鹽壓力最高到1.28Mpa，離設(shè)計值1.47Mpa還有一定余量，但由于油品較重，電脫鹽切水及油水界位分層不好，通過優(yōu)化調(diào)整可以確保電脫鹽切水合格排放，但乳化層較厚，界位控制較高，操作稍有波動可能會造成電脫鹽壓力超壓；加工量較大，各機泵負荷基本上滿頻，該加工量基本上已經(jīng)達到了裝置加工重質(zhì)原油的加工上限。

在單獨加工輕質(zhì)原油進行標(biāo)定時，將加工量提至403t/h即設(shè)計加工負荷的107.2%，此時，電脫鹽壓力最高到1.4Mpa，已經(jīng)離設(shè)計值1.47Mpa較近；常一柴油外送量較大，有時需要啟兩臺泵進行外送方可控制好常一汽提塔液位，常一柴油外送調(diào)節(jié)閥基本上全開，該加工量基本上已經(jīng)達到了裝置加工輕質(zhì)原油的加工上限。

在執(zhí)行生產(chǎn)瀝青方案進行標(biāo)定時，將加工量提至了330t/h，加工瓶頸主要是瀝青收率較高，減底泵負荷較大，瀝青外送量高時可達到220t/h。

在正常生產(chǎn)時，裝置加工量一般都保持在376t/h進行生產(chǎn)，初餾系統(tǒng)和常壓系統(tǒng)運行平穩(wěn)，各項工藝指標(biāo)正常，機泵均能滿足生產(chǎn)要求[3]。

2.2 優(yōu)化了產(chǎn)品質(zhì)量

（1）脫后含鹽。改造之前，統(tǒng)計2018年1月-3月數(shù)據(jù)，加工輕質(zhì)原油時脫后含鹽6.92mg/L；加工重質(zhì)原油時脫后含鹽19.9mg/L；改造之后，統(tǒng)計2018年5月-8月數(shù)據(jù)，脫后含鹽一般都小于4.0mg/L，達到了鹽含量＜5.0mg/L的設(shè)計指標(biāo)。

（2）初、常頂油。改造之前，由于常壓塔塔頂負荷較大，常壓塔塔頂壓力、溫度不容易控制，常頂油經(jīng)常出現(xiàn)餾程干點超標(biāo)的情況；改造之后，由于本次技改主要就是負荷轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移的主要負荷就是汽油的負荷，大量的汽油及輕烴組分都在初餾塔被拔出，目前從初餾塔及常壓塔拔出的初、常頂油干點都能夠控制在公司優(yōu)化指標(biāo)之內(nèi)[4]。

3 結(jié)語

本次裝置節(jié)能改造是成功的，擴大了裝置對輕重原料油的適應(yīng)性，實現(xiàn)了裝置運行節(jié)能降耗的目標(biāo)，達到了裝置產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定合格的效果。本次技改充分利用了原有設(shè)備，改動小，投資少，效果好，在300萬噸/年負荷下標(biāo)定時，裝置的主要技術(shù)指標(biāo)均能滿足工藝要求，為裝置下一步長周期運行奠定了良好的基礎(chǔ)。