李學(xué)智(中海油惠州石化有限公司,廣東惠州516086)
作為我國重要的戰(zhàn)略資源,目前原油在我國的使用比例也在持續(xù)的增加。實(shí)際上,作為一個(gè)多氣少油的國家,我國一直存在原油緊缺的問題,在這個(gè)過程中油品需求的結(jié)構(gòu)得不到滿足,出現(xiàn)石油生產(chǎn)環(huán)節(jié)中拔出率不足的情況,嚴(yán)重阻礙了石油化工行業(yè)的發(fā)展。為了進(jìn)一步探討常減壓深拔裝置技術(shù)的應(yīng)用途徑,現(xiàn)就常減壓深拔裝置技術(shù)的定義分析如下。
常減壓深拔裝置技術(shù)是一種取得直餾餾分的化工生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)目前已經(jīng)得到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛研究,向著更為成熟的方向發(fā)展。其中,國外的常減壓深拔裝置實(shí)沸點(diǎn)切割溫度已經(jīng)逐步調(diào)整到600℃,KBC 企業(yè)的原油深度切割技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了621℃,Shell 公司的常減壓深拔裝置則是借助于高減壓爐出口溫度控制減壓深拔技術(shù)來實(shí)現(xiàn)空塔噴淋傳熱,該技術(shù)的拔出率達(dá)到595℃。MRO 減壓裝置采取蠟油減壓,切割溫度在605℃等。目前,國內(nèi)的整體常減壓深拔裝置技術(shù)水平相比于西方存在一定的差距,大多數(shù)企業(yè)的拔出溫度在530℃以內(nèi),部分僅為510℃。在生產(chǎn)中拔出率將決定生產(chǎn)效率,同時(shí)也會(huì)影響到企業(yè)的生產(chǎn)流程與工藝流程,所以稱為常減壓深拔裝置最為關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)。
從工藝適應(yīng)角度上來看,減壓深拔技術(shù)本身需要結(jié)合生產(chǎn)過程中的原油特質(zhì)、整體生產(chǎn)流程以及減壓餾分的實(shí)際需求來確保深拔技術(shù)的應(yīng)用效果以及切割點(diǎn)的精準(zhǔn)度。目前,常減壓深拔裝置使用過程中,如果渣油能夠完全滿足裂化生產(chǎn)的實(shí)際需求,那么就必須要進(jìn)行減壓深拔,否則需要進(jìn)行技術(shù)操作。根據(jù)生產(chǎn)瀝青的要求來選擇減壓深拔工藝可以很好的降低工藝實(shí)現(xiàn)要求,達(dá)到節(jié)能減排的效果。就現(xiàn)階段而言,我國的常減壓深拔裝置工藝技術(shù)水平不高,所以可以選擇的類型也不多,無法很好的適用于多樣化的生產(chǎn)環(huán)境與需求。
工藝流程方面存在的缺陷主要體現(xiàn)在減壓裝置設(shè)計(jì)與溫度控制方面。一些減壓塔在設(shè)計(jì)時(shí)容易出現(xiàn)沒有控制減低溫度的情況,此時(shí)塔溫一旦上升,很容易導(dǎo)致裝置發(fā)生結(jié)焦事故。另外,一些裝置本身沒有設(shè)置輻射段的入口,此時(shí)吊掛的材質(zhì)等級(jí)需要進(jìn)行控制,否則就會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)事故。目前該問題在許多企業(yè)當(dāng)中普遍存在且沒有得到妥善的解決。
常減壓深拔裝置在使用過程中出現(xiàn)出口溫度低、柴油與蠟油組分重疊等問題,均是由于裝置操作的負(fù)荷不匹配所導(dǎo)致的。其中,柴油組分進(jìn)入減壓系統(tǒng)后,會(huì)導(dǎo)致減壓爐的爐內(nèi)負(fù)荷不斷增加,此時(shí)柴油的含量較高,會(huì)進(jìn)一步帶來減壓爐的內(nèi)部負(fù)擔(dān),導(dǎo)致拔出率不足。另外,蠟油、渣油的組分重疊問題十分嚴(yán)重,所以很容易引起裝置操作負(fù)荷壓力,不利于裝置的正常運(yùn)行。
常減壓深拔裝置的技術(shù)核心是防結(jié)焦技術(shù)以及抽真空技術(shù)等等,這些技術(shù)不但可以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行保護(hù),同時(shí)也可以提升生產(chǎn)的效率與穩(wěn)定性,從而獲得良好的技術(shù)成果與經(jīng)濟(jì)效益。目前,大多數(shù)技術(shù)要想實(shí)現(xiàn),都需要結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境與要求,國外的生產(chǎn)技術(shù)基本都與原油的類型相互匹配,生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定。然而,目前的大多數(shù)技術(shù)都依靠進(jìn)口的方式,沒有實(shí)現(xiàn)本土化的作業(yè),核心技術(shù)支持不充分的問題導(dǎo)致常減壓深拔裝置的應(yīng)用阻力較大。
原油特性決定了裝置的工藝適應(yīng)性,要想真正推廣原油減壓深拔技術(shù),就必須要建立原油特性數(shù)據(jù)庫,通過數(shù)據(jù)庫分析的方式來掌握原油的特性。目前來看,對(duì)于溫度段的數(shù)值比例、減壓測(cè)線產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)與原油自身的性質(zhì)掌握依然不充分,數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容較少、針對(duì)性不強(qiáng),導(dǎo)致了國內(nèi)常減壓深拔裝置推廣進(jìn)程受到阻力。
常減壓深拔裝置的科學(xué)應(yīng)用離不開合理的規(guī)劃與工藝設(shè)置,主要通過如下幾個(gè)方面的工作。
轉(zhuǎn)油線作為連接減壓塔與減壓爐的關(guān)鍵設(shè)備,其對(duì)于提升拔出率具有重要的作用。在大多數(shù)情況下,爐口的溫度可以得到很好的控制,不但可以提升氣化率,也可以提升總拔出率。另外一個(gè)方面,轉(zhuǎn)油線的壓力與溫度能夠得到控制,就可以進(jìn)一步控制減壓爐的出口溫度,降低能量的損失,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
提升減壓塔的塔頂真空度,可以在提升塔頂真空度的同時(shí)滿足氣化率的控制要求。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,影響塔頂真空度的因素較多,包括塔頂溫度、蒸汽的壓力等等,同時(shí)也與設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造有關(guān),所以可以根據(jù)真空度的實(shí)際情況來調(diào)整進(jìn)料的溫度,確保真空度能夠得到提升,此時(shí)拔出溫度也可以相應(yīng)的增加。
常壓塔的拔出率往往與生產(chǎn)效益密切相關(guān),實(shí)際上,大多數(shù)的常壓塔收率都達(dá)不到沸點(diǎn)評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)收率,其中一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)的整體收率為60%左右,造成嚴(yán)重的原材料浪費(fèi)。所以,需要盡可能的提升拔出率,這樣就可以降低減壓塔的負(fù)荷,調(diào)整更多的輕組分進(jìn)入到減壓塔的內(nèi)部,從而更好的滿足生產(chǎn)實(shí)際需求。
對(duì)進(jìn)料分布器進(jìn)行合理布置,既要確保內(nèi)部的氣體分布均勻,也要降低全塔的壓降,從而實(shí)現(xiàn)氣相液滴的有序分離。另外,根據(jù)國內(nèi)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)情況,調(diào)整氣體的分布?jí)毫?,降低壓力降并做好綜合性能的處理也可以確保常減壓深拔裝置的應(yīng)用效果。
采用新型液體分布器,可以合理控制洗滌油與塔底吹氣量,此時(shí)產(chǎn)品中的大量的殘留物都可以得到很好的清除。為了確保清洗段的填料能夠得到潤(rùn)濕處理,還需要盡可能減少清洗量,從而提升液體分布技術(shù)的應(yīng)用水平。采用直接接觸式傳熱裝置,該裝置在國外具有廣泛的應(yīng)用,能夠解決柴油與清蠟油的分離問題,同時(shí)也可以降低全塔的整體壓力,實(shí)現(xiàn)真空減壓蒸餾技術(shù)。應(yīng)用急冷油循環(huán)與塔底阻焦技術(shù),該技術(shù)能夠在進(jìn)料溫度很高的情況下實(shí)現(xiàn)高溫區(qū)物料的合理處理,避免出現(xiàn)物料熱裂解導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)結(jié)焦的情況。另外,減壓塔的壓降也可以得到很好的控制,從而有效提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量。
綜上所述,減壓深拔操作不但可以顯著降低渣油的收率,提升減壓渣油的密度,提升輕油的收率,同時(shí)也有助于進(jìn)一步發(fā)揮常減壓深拔裝置的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。為了完善常減壓深拔裝置技術(shù)水平,確保拔出率的整體效果,需要采用新型的液體分布設(shè)備,做好常壓塔的規(guī)劃與部署,同時(shí)采取一系列新技術(shù)、新工藝進(jìn)行輔助,從而最大限度發(fā)揮常減壓深拔裝置的價(jià)值,希望可以為實(shí)現(xiàn)深拔技術(shù)的設(shè)計(jì)、操作提供新的思路與參考。