王建
摘 要:本文主要介紹了大慶某常減壓車間擴(kuò)能改造項(xiàng)目減壓轉(zhuǎn)油線的主要技術(shù)改造,減壓轉(zhuǎn)油線改造后的結(jié)構(gòu)、擴(kuò)徑情況,根據(jù)大慶原油的性質(zhì),對(duì)管線所做的防腐措施、管線選材,裝置在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)工藝運(yùn)行參數(shù)等情況。
關(guān)鍵詞:常減壓;蒸餾;轉(zhuǎn)油線;擴(kuò)徑
在煉油廠的減壓裝置中,減壓轉(zhuǎn)油線(簡(jiǎn)稱為轉(zhuǎn)油線)是位于減壓爐與減壓塔之間的一條管道,是煉油廠裝置中的減壓爐出口處至減壓塔入口處的一段連續(xù)管線,是煉油廠常減壓蒸餾裝置中極其重要的一條管道。減壓轉(zhuǎn)油線設(shè)計(jì)的是否合理,不僅影響到減壓爐和減壓塔的正常操作,而且對(duì)于改善產(chǎn)品的質(zhì)量、提高產(chǎn)品的拔出率、降低裝置能耗都具有及其重要的作用。
1 轉(zhuǎn)油線的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
常減壓裝置轉(zhuǎn)油線的設(shè)計(jì)原則是常底油在管線內(nèi)要溫降小、壓降小,管線的長(zhǎng)度盡可能的短,管線的直徑盡可能大,彎頭進(jìn)料最少。減壓轉(zhuǎn)油線改進(jìn)的最終目標(biāo)是在保證減壓塔進(jìn)料段汽化分率的條件下,使減壓爐出口溫度降到最低。從而防止油品在高溫下發(fā)生裂解生焦,或者是在給定的爐出口溫度下,使減壓塔進(jìn)料段汽化率得到提高。
1.1 轉(zhuǎn)油線結(jié)構(gòu)
圖1是某常減壓蒸餾裝置轉(zhuǎn)油線3D俯視圖,該減壓蒸餾單元的減壓爐為八路進(jìn)料,因此轉(zhuǎn)油線的過渡段也是八路。常底油自減壓爐出來(lái)后,減壓爐出口與減壓塔進(jìn)料段不在同一高度,所以過渡段存在高度差,并且存在較多彎頭,油品從減壓爐出來(lái)后,分兩側(cè)、每側(cè)四路以135°斜插進(jìn)入直徑為DN1000mm的較粗低速段,水平經(jīng)過135°彎頭,以褲狀分部結(jié)構(gòu)45°斜插進(jìn)入DN2600mm的低速段。
1.2 轉(zhuǎn)油線括徑
減壓爐爐管擴(kuò)徑技術(shù)是減壓深拔技術(shù)環(huán)節(jié)之一。爐管擴(kuò)徑可使輕組分油品在爐管內(nèi)逐級(jí)汽化,油品在減壓爐獲得的熱量以潛熱方式積蓄在油品中,不會(huì)以顯熱的方式表現(xiàn)在油品溫度的提高上,從而減少了油品在減壓爐爐管內(nèi)的結(jié)焦,從而使減壓爐熱效率有所提高。
該常減壓裝置轉(zhuǎn)油線共經(jīng)過兩次擴(kuò)經(jīng),從300 mm至1000mm的過渡段,再由1000mm擴(kuò)徑至2600mm的低速段,減壓轉(zhuǎn)油管道的逐級(jí)擴(kuò)徑可使油品得到逐級(jí)汽化,從而減少油品由于集中汽化帶來(lái)的流態(tài)急劇變化和流速的急劇升高,并使管內(nèi)介質(zhì)內(nèi)部溫度均勻,最大限度避免了溫度分布不勻?qū)τ推窔饣斐傻挠绊?。該裝置轉(zhuǎn)油線過渡段與低速段采用褲狀連接,因此合流處壓力變化比較平緩。減少了因?yàn)橛推妨飨蚝土魉僮兓a(chǎn)生渦流的影響,所以合流處壓力緩慢的下降。該裝置在彎頭采用大R彎頭,可以充分降低介質(zhì)對(duì)管線的沖刷,減小油品在管線中的壓力降。
2 轉(zhuǎn)油線防腐
該裝置減壓轉(zhuǎn)油線溫度在398℃左右,其腐蝕類型屬于高溫硫化物腐蝕和環(huán)烷酸腐蝕,減壓轉(zhuǎn)油線內(nèi)介質(zhì)流速非常高,自常壓塔底抽出的油品相對(duì)于其他側(cè)線產(chǎn)品硫化物以及酸值高,且產(chǎn)品溫度較高,在此溫度下高溫硫化物和環(huán)烷酸腐蝕會(huì)比較活躍,容易對(duì)管線造成腐蝕高溫硫化物及環(huán)烷酸腐蝕。
常壓塔底油性質(zhì):
根據(jù)分析,大慶原油含硫量在0.14%左右,屬于低硫原油,大慶原油的酸值也較低,所以在處理類似大慶原油這種低硫、低酸熱壁轉(zhuǎn)油線一般選用低鉻鉬鋼或碳素鋼,就可達(dá)到較好的防腐效果。
該常減壓裝置在減油線的過渡段以及低速段均采用復(fù)合管,在外壁采用14mm厚的Q245管,內(nèi)壁采用022Cr19Ni10的復(fù)合型管材。此種材質(zhì)在加工低酸、低硫原油時(shí)防腐蝕能力、抗沖擊力等均能達(dá)到工藝要求。根據(jù)裝置檢修理化檢測(cè)數(shù)據(jù),此處管線腐蝕速率不快,經(jīng)過進(jìn)六年的生產(chǎn)使用,為出現(xiàn)明顯減薄及焊道裂紋,說(shuō)明此管道選材、配管、與管道內(nèi)油品工藝參數(shù)、油品物性相匹配,能保證安全平穩(wěn)投入使用。
3 減壓爐轉(zhuǎn)油線工藝運(yùn)行參數(shù)
上表為轉(zhuǎn)油線流量為490t/h時(shí)的溫降,轉(zhuǎn)油線的溫度數(shù)據(jù)較完整,轉(zhuǎn)油線的壓力數(shù)據(jù)較難獲得,由于裝置設(shè)計(jì)原因目前無(wú)法獲得較準(zhǔn)確的壓力數(shù)據(jù)。整個(gè)轉(zhuǎn)油線的溫降在15℃以內(nèi),而且轉(zhuǎn)油線的溫降壓降與處理量成正比關(guān)系,處理量越大,轉(zhuǎn)油線的溫降、壓降越大,從溫降可以看出在原油處理量較大的情況下轉(zhuǎn)油線溫降在15℃左右,說(shuō)明轉(zhuǎn)油線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較合理,降低了減壓爐出口溫度,使減壓爐出口溫度不超過400℃,提高了減壓拔出率,最大限度的防止了油品結(jié)焦。
4 結(jié)論
常減壓蒸餾裝置自2012年8月開工以來(lái),運(yùn)行正常,說(shuō)明該減壓轉(zhuǎn)油管道的設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期要求,從管道選材到布置都科學(xué)、合理,對(duì)實(shí)現(xiàn)減壓深拔和裝置的穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了作用。
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