武 錚

（山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司，山西 長治 046200）

0 引言

此煤制油尾油處理設(shè)備，包括減壓塔和產(chǎn)品調(diào)整管線，減壓塔具有輸入口、柴油抽出管線、重柴抽出管線和減壓塔底油管線，減壓塔通過輸入口與前端設(shè)備連通，前端設(shè)備將油品通過輸入口輸送到減壓塔內(nèi)，柴油抽出管線的輸入端與減壓塔的上部連通，重柴抽出管線的輸入端與減壓塔的中部連通，減壓塔底油管線的輸入端與減壓塔的底部連通，調(diào)節(jié)管將重柴抽出管線與底油管線連通，調(diào)節(jié)管上具有調(diào)節(jié)閥組。通過探索研究煤制油尾油處理方法，可快速調(diào)整抽出油蠟的凝點，便于調(diào)節(jié)和控制，這樣保證減壓塔底部產(chǎn)品油蠟品質(zhì)的安全和穩(wěn)定性更好。

1 減壓塔尾油產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定分析

1）尾油產(chǎn)品質(zhì)量檢測涉及的技術(shù)環(huán)節(jié)較多，每個環(huán)節(jié)都是環(huán)環(huán)相扣、密不可分的。技術(shù)環(huán)節(jié)作為化工產(chǎn)品質(zhì)量檢測的關(guān)鍵性影響因素，有油品的回收率、裝置的單耗以及產(chǎn)品的指標，這些技術(shù)環(huán)節(jié)的條件，充分影響油品的凝點以及品質(zhì)[1]。因此，要求人能夠正確掌握好塔的平穩(wěn)操作，而平穩(wěn)操作的關(guān)鍵就是要掌握好三個平衡，即物料平衡、汽液相平衡和熱量平衡。

2）通過對減壓塔尾油進行分析監(jiān)控，尾油的組分主要由減壓塔各側(cè)線的抽出情況及進入減壓塔的產(chǎn)品組分兩部分決定，由于工況的不穩(wěn)定性，對于減壓塔尾油的變化調(diào)整也較為困難。

2 減壓塔尾油指標調(diào)整時影響因素

減壓塔以分餾塔底油為進料，按工藝及產(chǎn)品質(zhì)量要求調(diào)節(jié)塔底蒸汽量、真空度等指標，產(chǎn)出合格的產(chǎn)品（見圖1）。

圖1 減壓塔流程圖

2.1 減壓塔閃蒸段溫度

在塔的操作壓力一定時，進料在閃蒸段的汽化量決定于閃蒸段的溫度。提高閃蒸段溫度可增加餾出物產(chǎn)率，即增加了過汽化量。減壓塔的目的是產(chǎn)出減壓重柴油主要用于外送及調(diào)整塔底出口尾油的指標，而減壓塔閃蒸段溫度是受分餾塔底油的溫度決定的，從而間接受分餾塔進料加熱爐調(diào)節(jié)，由設(shè)于加熱爐出口的溫控（調(diào)節(jié)燒嘴燃料氣量）控制出口溫度?？捎蒙僭S變化閃蒸段溫度來調(diào)節(jié)過汽化量。過汽化量決定減壓塔的側(cè)線抽出和塔底油分離的清晰度。

2.2 減壓塔真空度

塔的操作壓力是由減壓抽真空系統(tǒng)來維持。目前塔頂抽真空系統(tǒng)分為兩級，其中一級為2 個，二級為2 個，正常投用時一級和二級各投用1 個，投用時先投用二級蒸汽、再投用一級蒸汽，這樣投用后抽真空效果較好，并且在對減壓塔壓力進行調(diào)節(jié)時要緩慢，不要過猛，不要隨便改變設(shè)定值，防止大幅波動造成沖塔事故。負壓操作降低了油品的沸點，使沸點較高的油品在較低溫度下氣化，從而將其相互分離，避免在高溫下操作時結(jié)焦及熱裂化等。這還可以避免減壓系統(tǒng)設(shè)備在高溫下操作。影響減壓真空度的主要原因有：

1）投用抽真空系統(tǒng)前，微開抽真空系統(tǒng)1.0 MPa蒸汽閥，對蒸汽管道暖管（暖管約20 min），暖管時打開導(dǎo)淋，當抽真空器分水罐前溫度達到操作溫度（達到160 ℃以上），壓力達到操作壓力（達到0.8 MPa 以上），且發(fā)現(xiàn)導(dǎo)淋排蒸汽都是氣不是水的時候關(guān)閉導(dǎo)淋閥，投用減壓抽真空分水罐，這樣可有效放置蒸汽帶液，導(dǎo)致壓力低達不到操作。

2）抽真空在運行的過程中，會有一部分能量以熱能的形式散發(fā)，但是它必須通過一些外界因素將其散熱出去，散熱的過程就被稱為冷卻的過程，當然，如果產(chǎn)生的熱量不能及時散發(fā)的話，就會影響抽真空零部件的性能，甚至造成真空系統(tǒng)的損壞。真空系統(tǒng)發(fā)熱方式存在差異，目前系統(tǒng)運行主要靠水冷器對其進行降溫，水冷器并聯(lián)三臺，其中一臺降溫后可以再一臺進行降溫，從而達到所需要的溫度指標，如果水冷器后溫度達不到快速降溫，這樣也會影響抽真空系統(tǒng)[2]。

2.3 減壓塔頂取熱

減壓塔頂溫度是減壓塔控制熱平衡的一個重要手段，也是對側(cè)線指標產(chǎn)品有重要的影響的一個指標。

1）塔頂回流取熱系統(tǒng)：減壓塔頂設(shè)有取熱的蒸汽發(fā)生器和空冷器，用以冷凝部分減一線產(chǎn)物。所冷凝的餾分作為塔頂回流送回塔頂?shù)谝淮矊右钥刂扑敎囟?。該塔頂回流決定減一線和減二線之間的切割點。并影響減壓塔頂抽真空系統(tǒng)和減壓塔的真空度。

2）冷回流：回流液的溫度低于泡點溫度，稱為冷回流。

3）熱回流：回流液的溫度處于泡點溫度，稱為熱回流。

4）精餾塔回流既可保證提餾段工作狀態(tài)穩(wěn)定，又可增加理論回流比，因為回流液進入提餾段后會使提餾段上升的蒸汽大量冷凝，提高塔頂產(chǎn)品純度的同時又可以保證塔頂產(chǎn)品的數(shù)量，但可能會增加塔釜的熱負荷，熱量消耗較大。如果產(chǎn)品的附加值高，那么經(jīng)濟上還是比較合理的，比飽和液體回流劃算的多。

2.4 側(cè)線產(chǎn)品的抽出

柴油側(cè)線的抽出是液位和柴油產(chǎn)品流量串級調(diào)節(jié)?？梢酝ㄟ^對流量調(diào)節(jié)器的適當重定來改變側(cè)線產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。改變?nèi)我粋?cè)線餾分流率，會使一個或更多的其他分餾塔工藝參數(shù)平衡變動：

1）影響別的側(cè)線餾分產(chǎn)量和產(chǎn)品性質(zhì)變化。

2）影響減壓塔的取熱，改變了塔內(nèi)蒸汽和液體的流通量，將會改變產(chǎn)品之間的分餾質(zhì)量。

3）影響減壓塔過汽化流量。

為此，需要進行操作上的重新調(diào)整來達到目的，針對以上的幾個方面，在操作情況不變的情況下，減壓塔進料溫度、真空度、減壓塔取熱的影響均為一定量的波動范圍，對側(cè)線抽出的調(diào)整方面，成為決定減壓塔的尾油品質(zhì)的一個重要的手段[3]。

要保持穩(wěn)定的操作必須穩(wěn)定進料量和進料溫度，其次才是側(cè)線及塔底抽出量。只要密切注意塔的側(cè)線抽出，并及時加以調(diào)節(jié)，就能掌握塔的指標調(diào)整，因為抽出量的多少影響塔的所有指標，如果指標變化，減壓塔產(chǎn)品就會跟隨變化，導(dǎo)致產(chǎn)品不合格。如果調(diào)節(jié)不及時，會嚴重影響塔的混亂。在這種情況下，通常是先控制塔的穩(wěn)定以及側(cè)線抽出，確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。

3 此項工藝優(yōu)化對減壓塔尾油的指標調(diào)整的優(yōu)勢

此項技改通過對減壓塔尾油外送流程及重柴油外送流程進行優(yōu)化調(diào)整（見圖2），通過重柴油并入減底的尾油流量及減壓塔各側(cè)線的外送量調(diào)整輔助調(diào)整，可將柴油抽出管線、重柴抽出管線和底油管線的抽出進行充分利用，根據(jù)尾油指標變化調(diào)整重柴油的流量，從而在短時間內(nèi)實現(xiàn)對尾油指標的調(diào)整，且外送管線上具有調(diào)節(jié)閥組，閥組后增加空冷器及過濾器等裝置，穩(wěn)定尾油抽出后對裝置的影響程度，保證尾油組分調(diào)整時系統(tǒng)安全穩(wěn)定，且便于控制，更加安全，且可保證減壓塔底抽出的蠟油品質(zhì)的穩(wěn)定。

圖2 減壓塔尾油技改管線照片

4 結(jié)語

1）減壓塔操作中熱量平衡是比較重要的，需要控制進料的量和溫度的比例，為此在進料時控制加熱爐的運行比較關(guān)鍵；目前對于減壓塔的操作主要有減壓塔的進料量、減壓塔塔頂壓力、減壓塔塔頂和塔底溫度；目前這四個量已經(jīng)達到最優(yōu)的效果，為此需要提高產(chǎn)品的品質(zhì)，只能靠側(cè)線的抽出，抽出的溫度會直接影響產(chǎn)品的指標，這樣就要對側(cè)線的抽出有足夠的操控，抽出時不僅要觀察減壓塔的整體平衡，更要控制抽出后的處理，將抽出后并至減壓塔底，這樣來增加產(chǎn)品的指標以及需求量。

2）根據(jù)以上可以看出，在未技改前，將塔的操作已經(jīng)達到最佳，通過在減壓塔尾油外送管線上增加調(diào)節(jié)閥及改善外送方式的方法后，減壓塔的尾油指標可控，實現(xiàn)高質(zhì)量、多元化產(chǎn)品，同時此方法也較為簡便，操作方面更加安全[4]。