摘" " " 要：伴隨著科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)文明發(fā)展水平的日益提升，人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)的關(guān)注程度日漸加深。其中以原油供給矛盾為主，逐步演化為中國(guó)在生態(tài)環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重點(diǎn)研究對(duì)象。目前，個(gè)別原油煉油企業(yè)為獲得高質(zhì)量發(fā)展，開始在常減壓蒸餾裝置中運(yùn)用減壓深拔技術(shù)，旨在改善能源產(chǎn)品的綜合質(zhì)量，踐行我國(guó)的節(jié)能環(huán)保政策，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益?；诖?，針對(duì)減壓深拔技術(shù)在常減壓蒸餾裝置的應(yīng)用展開研究，并提出策略，以供參考。

關(guān)" 鍵" 詞：減壓深拔技術(shù)；常減壓蒸餾；蒸餾裝置；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TE96" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A" " " 文章編號(hào)： 1004-0935（2024）04-0537-04

原油的成分較為復(fù)雜，想要從原油中提取出豐富多樣的燃料、潤(rùn)滑油以及其他產(chǎn)品，則需要將石油進(jìn)行沸程餾分分割，隨后結(jié)合油品的具體使用需求，將餾分中的非理想組分直接剔除，或是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為所需組分[1]，進(jìn)而獲得符合各行各業(yè)發(fā)展所需的原油產(chǎn)品。因此，煉油廠需要在其發(fā)展過(guò)程中，解決好原油的切割問(wèn)題以及餾分加工分離問(wèn)題[2-3]。其中以蒸餾裝置為代表，可以有效分離其中的有效組分，同時(shí)技術(shù)使用性價(jià)比較高，使用過(guò)程較為簡(jiǎn)單，可將原油混合物依照其組分的具體沸點(diǎn)，分解為不同餾分[4-5]。

1" 減壓深拔技術(shù)

1）可以在減壓塔的塔頂位置，運(yùn)用兩組三級(jí)蒸汽抽空器，或者使用噴水式板式空冷冷凝，以確保塔頂?shù)臍垑嚎梢允冀K滿足在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的深拔要求；

2）整個(gè)塔頂可以運(yùn)用更為規(guī)整的填料和內(nèi)部構(gòu)件，可以進(jìn)一步減少全塔的壓力，進(jìn)而優(yōu)化蒸發(fā)層的真空度水平[6]；

3）可以在減壓塔的塔底位置，吹入一定的蒸汽，或是在減壓爐管的位置，融入蒸汽，運(yùn)用微濕式氣體操作辦法，以改善爐口的出口汽化率，進(jìn)而優(yōu)化產(chǎn)品的綜合質(zhì)量；

4）需要設(shè)置低液量、分布較為均勻的槽式分布器，以進(jìn)一步減少重蠟油的殘?zhí)伎偭?，同時(shí)也可以減少金屬的含量；

5）需要在進(jìn)料口的位置設(shè)置環(huán)形分配器，一般情況下，需保持環(huán)形分配器為360°，以確保氣體上升過(guò)程可以更為均勻，進(jìn)一步降低霧沫的夾帶率；

6）運(yùn)用爐管對(duì)熱脹量進(jìn)行吸收，在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，可以結(jié)合企業(yè)的具體生產(chǎn)需求，進(jìn)行深拔或展開適當(dāng)深拔[7]；

7）在減壓設(shè)置時(shí)，需要減少一線柴油的分餾段，或是進(jìn)一步提高常壓塔塔底氣體，以優(yōu)化輕質(zhì)油的綜合回收率[8]；

8）具有一定的原油適應(yīng)能力，同時(shí)操作彈性更好，尤其是對(duì)于原油品種以及生產(chǎn)方案處理，均具有較強(qiáng)的適用性。

因此，借助于減壓高真空、低溫降和高爐溫等一系列措施，可以進(jìn)行減壓深拔[9]。

2" 影響減壓深拔的因素

1）油氣分壓和溫度對(duì)減壓深拔帶來(lái)的負(fù)面影 響[10]。在對(duì)減壓深拔拔出率帶來(lái)影響的眾多因素之中，減壓塔進(jìn)料段的油氣分壓和溫度情況是主要原因。進(jìn)料的溫度越高，則代表著進(jìn)料段的汽化率將會(huì)得到明顯提升，總體的拔出率也將得到改善。但是若是減壓爐的出口溫度太高，則會(huì)導(dǎo)致油品在這一過(guò)程出現(xiàn)分解，并產(chǎn)生一定的焦結(jié)問(wèn)題，其拔出率如圖1所示。

2）霧沫夾帶對(duì)減壓深拔帶來(lái)的負(fù)面影響[11]。在進(jìn)料段中，霧沫的夾帶量將會(huì)對(duì)減壓塔的蠟油產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)直接影響。除此之外，若是被夾帶上霧沫，則會(huì)導(dǎo)致閃蒸段的塔內(nèi)件出現(xiàn)嚴(yán)重的焦結(jié)問(wèn)題。減壓塔如圖2所示。

3）工藝流程不科學(xué)，也會(huì)對(duì)減壓深拔帶來(lái)影響。對(duì)于我國(guó)早期的蒸餾裝置，在其設(shè)計(jì)形式上多是依照530 ℃進(jìn)行綜合考量，在設(shè)計(jì)過(guò)程中未能考慮減壓深拔的具體操作可執(zhí)行性，減壓塔缺少減少急底冷流油這一流程，導(dǎo)致減底的溫度無(wú)法得到合理管控。塔底在溫度全面上升之后，則容易出現(xiàn)減壓塔的焦結(jié)現(xiàn)象，塔底泵也會(huì)被全面抽空。因此塔頂?shù)恼婵斩入y以進(jìn)行管控，裝置長(zhǎng)久運(yùn)行于這樣的狀態(tài)之下，則會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

4）減壓爐的出口溫度相對(duì)較低，影響了減壓的深拔率。由于未對(duì)原油品種和加熱爐的結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行嚴(yán)密計(jì)算，只是簡(jiǎn)單地依靠其過(guò)往的主觀經(jīng)驗(yàn)對(duì)加熱爐的出口溫度進(jìn)行提升，導(dǎo)致減壓爐的爐管出現(xiàn)結(jié)焦問(wèn)題。裝置在其使用過(guò)程中，為進(jìn)一步降低爐管的焦結(jié)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)緩解渣油的熱烈化反應(yīng)，一般情況下，需要將減壓爐的分支溫度控制在400 ℃以下，將減壓塔的汽化段溫度控制在385 ℃以上。而在這樣的溫度狀態(tài)之下，常壓渣油的汽化程度無(wú)法達(dá)到理想目標(biāo)。因此在提升減壓爐出口溫度時(shí)，會(huì)受到管爐材質(zhì)、注氣流程等相關(guān)因素的制約及" 影響。

5）大量的研究調(diào)查表明，塔頂?shù)恼婵斩仍礁撸谔囟ǖ奶盍蠅航抵?，進(jìn)料段的真空度則可以得到明顯提升。另外，塔內(nèi)件的壓降情況也會(huì)對(duì)減壓升拔率帶來(lái)影響。進(jìn)一步優(yōu)化進(jìn)料段的真空度，其重點(diǎn)在于進(jìn)一步降低塔頂?shù)竭M(jìn)料段這一段的壓降，主要是由于填料段數(shù)較多，填料的高度相對(duì)較大，氣相的負(fù)荷較大。

3" 提高減壓深拔率的策略

3.1" 提高減壓爐出口溫度

在各種影響裝置減壓深拔的原因中，減壓爐的出口溫度為主要因素之一。適當(dāng)在合理范圍內(nèi)優(yōu)化減壓爐的出口溫度，可以全方位改善減壓塔的進(jìn)料溫度。在整個(gè)過(guò)程中，可以運(yùn)用PetroSIM軟件，針對(duì)3套常減壓系統(tǒng)減壓爐的設(shè)計(jì)參數(shù)以及材料的進(jìn)料性質(zhì)進(jìn)行針對(duì)性的動(dòng)態(tài)模擬和分析，計(jì)算并形成加熱爐的生焦曲線，結(jié)合KBC生焦曲線的最終結(jié)果，對(duì)加熱爐的出口溫度進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可以把減壓爐的出口溫度從基礎(chǔ)的383 ℃適當(dāng)提升到390 ℃，進(jìn)而優(yōu)化減壓裝置的拔出率。

3.2" 減壓爐管注汽

為進(jìn)一步改善爐管內(nèi)油品的流動(dòng)速度，可以在深減爐的進(jìn)料過(guò)程中融入適當(dāng)蒸汽，既可以降低爐管內(nèi)到出口這一位置的壓降以及溫降水平，還可以改善綜合溫度，同時(shí)也可以規(guī)避油品在爐管反應(yīng)時(shí)出現(xiàn)的嚴(yán)重能量損失。伴隨著流速的日益增加，可以有效規(guī)避局部位置過(guò)熱，進(jìn)而引發(fā)爐管內(nèi)的焦結(jié)問(wèn)題，讓汽化段的溫度擁有一定的上調(diào)空間，以改善減壓的拔出率。與此同時(shí)，科學(xué)合理的注汽位置可以優(yōu)化減壓的拔出率，進(jìn)一步降低爐管中的油膜溫度。同時(shí)，也可以減少油品在其停留時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的化學(xué)作用，有效規(guī)避油品在爐管中出現(xiàn)結(jié)焦問(wèn)題。但是若是出汽量太大，則會(huì)導(dǎo)致能源消耗更大，并產(chǎn)生大量的酸性水。一般情況下，正常進(jìn)料量的蒸汽注氣量維持在0.5%～1%左右即可，若是爐出口的溫度達(dá)到了390 ℃，則要求爐管的注汽值在1.0 t·h-1左右。

3.3" 減壓塔塔底吹入適量蒸汽

將蒸汽適當(dāng)?shù)卮等霚p壓塔底部，可以運(yùn)用干濕結(jié)合辦法，進(jìn)一步減少汽化段的油品分壓。在運(yùn)用道爾頓定律的條件下，一方面需要確保減頂?shù)恼婵斩?，另外一方面，還可以運(yùn)用減壓塔，在底部適當(dāng)吹入溫度較高的蒸汽，以保證塔底的氣相得以回流，讓進(jìn)入渣油中的輕組分蠟油可以進(jìn)行汽化反應(yīng)，最后揮發(fā)于其中，改善上升油氣的綜合速度，并進(jìn)一步減少汽化段油品的油氣分壓水平，讓蠟油蒸氣的汽化回收率得到全方位提高。但是需相關(guān)工作人員注意的是，若是蒸汽量注入量太大，則會(huì)導(dǎo)致其負(fù)荷過(guò)高，真空狀態(tài)之下，裝置的能源消耗總量上漲。因此在實(shí)際操作過(guò)程中，需要結(jié)合企業(yè)的具體生產(chǎn)現(xiàn)狀，對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以確保爐管內(nèi)的蒸汽注入量和塔底吹汽量得以實(shí)現(xiàn)有效均衡。

3.4" 減壓塔塔底封油的更改

減壓塔塔底泵用蠟油作為封油，若是量太大，則會(huì)導(dǎo)致減壓渣油500 ℃餾分超量，若是封油的性質(zhì)相對(duì)較輕，則容易致使減壓塔的塔底泵出現(xiàn)抽空狀態(tài)。與此同時(shí)，若是進(jìn)一步減少封油的注入總量，則會(huì)對(duì)機(jī)泵的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)負(fù)面影響，導(dǎo)致密封出現(xiàn)明顯泄漏，甚至嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)火災(zāi)問(wèn)題。因此在進(jìn)行系統(tǒng)的改造升級(jí)過(guò)程中，可以在其中適當(dāng)增加渣油回注系統(tǒng)，并運(yùn)用冷后渣油，將其作為渣油泵的封油，以進(jìn)一步降低封油系統(tǒng)在500 ℃時(shí)餾" "出量。

3.5" 增加急冷油系統(tǒng)

為進(jìn)一步規(guī)避減壓塔的塔體焦結(jié)問(wèn)題，與此同時(shí)，降低裂解氣體的生產(chǎn)總量，可以對(duì)3套常減壓系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的改造和升級(jí)，并在其中增加冷油系統(tǒng)，以保障塔底的溫度可以下降到365 ℃。但是需相關(guān)工作人員注意的是，冷油量需要適當(dāng)，若是冷流量太多，則會(huì)導(dǎo)致塔底的換熱效率下降。

3.6" 提高淺減壓拔率

進(jìn)一步優(yōu)化淺減壓部分的拔出率，對(duì)于減壓深拔帶來(lái)的影響十分突出。因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，想要在350 ℃之前將其中的油氣消解干凈，則需要對(duì)減二線365 ℃餾出率進(jìn)行嚴(yán)格管控，要求其保持在90%以上，以進(jìn)一步降低深減壓爐和深減壓塔存在的復(fù)合力，同時(shí)也可以緩解深減頂?shù)臏囟?，并降低減壓塔存在的負(fù)荷和壓力，改善真空度，還可以全方位優(yōu)化能源的消耗總量，降低能源浪費(fèi)問(wèn)題。

3.7" 優(yōu)化洗滌段

想要確保洗滌段的底部填料始終保持在濕潤(rùn)狀態(tài)，則需要運(yùn)用噴淋設(shè)施，并提高噴淋密度，以優(yōu)化總拔出率，并改善減壓餾分油的綜合質(zhì)量。要求洗滌段有較為良好的操作效果，可以進(jìn)一步減少過(guò)汽化率，并基于相同的蠟油質(zhì)量條件下，改善其綜合拔出率。一般情況下，3套常減壓需要將洗滌油維持在20 t·h-1左右，若是洗滌油太大，則會(huì)導(dǎo)致渣油500 ℃餾出量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)?？梢陨邷p壓爐出口溫度、向著減壓爐管內(nèi)部注入一定的蒸汽，以優(yōu)化減壓塔塔底泵的封油水平。同時(shí)在其中增設(shè)冷油系統(tǒng)，可以優(yōu)化前減壓拔出率。

4" 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)影響減壓深拔的各項(xiàng)因素進(jìn)行了全面分析，結(jié)合實(shí)際，對(duì)減壓深拔率帶來(lái)影響的重要因素為進(jìn)料段的油氣分壓水平和溫度情況。與此同時(shí)，提出了改善減壓深拔率的各項(xiàng)措施，其中包括提升減壓的出口溫度、在減壓爐管中注入適當(dāng)?shù)恼羝?、在爐底吹入蒸汽、更改減壓塔底的封油、在其中增設(shè)急冷油系統(tǒng)、適當(dāng)改善前減壓拔率、優(yōu)化洗滌段。目前我國(guó)在減壓蒸餾裝置上，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工藝技術(shù)水平的全面發(fā)展，但是作為煉油過(guò)程中的主要工序之一，仍然需要有關(guān)工作人員加強(qiáng)進(jìn)一步的探討和研究，改善技術(shù)水平，優(yōu)化裝備結(jié)構(gòu)。

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Application of Deep Cut Vacuum Distillation Technology

in Atmospheric and Vacuum Distillation Unit

HUI Chunyang

（China Kunlun Contracting amp; Engineering Corporation Shenyang Company， Shenyang Liaoning 110167， China）

Abstract：" With the development of science and technology and social civilization， people pay more and more attention to environmental problems and energy crisis. Among them， the contradiction of crude oil supply is the main one， which has gradually evolved into the key research object of China in the process of ecological environment construction and economic development. At present， individual petroleum refining enterprises begin to use the deep cut vacuum distillation technology in atmospheric and decompression distillation unit， in order to improve the comprehensive quality of energy products， practice our country's policy of energy conservation and environmental protection， and improve economic and ecological benefits of enterprises. Based on this， application of deep cut vacuum distillation technology in atmospheric and vacuum distillation unit was studied， and some strategies for reference were put forward.

Key words： Deep cut vacuum distillation technology; Atmospheric and vacuum distillation; Distillation unit; Technical application