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常减压蒸馏装置基础知识2015年3月u目录第一章、装置概况、装置组成及特点第二章、工艺原理第三章、工艺流程说明第四章、化工助剂的技术介绍第五章、工艺指标u第一章、装置概况、装置组成及特点第一节、装置概况本装置是由中国石油天然气华东勘察设计研究院设计，工程由中国石油第七建设公司承建，设计加工能力为120万吨/年，于2003年8月动工，2004年7月28日投产。2009年为加工中海原油，根据高酸、低硫重质原油的性质，由济南石油化工设计院设计，中国建筑第八工程局承建，于同年7月20日对装置进行升级改造并扩能到150万吨/年，2009年9月7日投产。u第一章、装置概况、装置组成及特点第二节、装置组成及特点一、本装置主要由电脱盐系统、换热网络系统、常压系统、减压系统、电精制系统等部分组成。原油在本装置内经脱盐脱水、常压蒸馏、减压蒸馏后被分为直馏汽油、柴油、重柴油、蜡油、减压渣油。1、电脱盐根据海洋原油的盐含量高，重质高酸的特点，本装置设置两级电脱盐，第一级为交流电脱盐，第二级（并联两台）为交直流电脱盐，可保证原油脱后含盐≯5mgNaCl/L，含水≯0.2%。2、闪蒸塔本装置采用原油预闪蒸技术，原油经过换热网络加热至约224℃(纯液相)送入闪蒸塔，把原油中较轻的组分闪蒸出来，直接送u第一章、装置概况、装置组成及特点到常压塔第35层塔板，此流程简单、节能、操作灵活稳定。3、常压塔本装置的常压塔采用板式塔，常压塔内设52层塔板，抽出3条侧线，采用立式塔板。常压塔承担着直流汽油、柴油、重柴油的分离任务，随着加工原料的变化和生产方案的调整，有较强的适应能力。4、减压塔本装置采用全填料干式减压蒸馏塔，设4条侧线，减一线、减二线、减三线生产催化裂化原料（蜡油），减四线目前不采出，减压渣油作焦化装置原料，同时设计中也考虑减压塔可按湿式方式操作，以便在需要的时候生产高级道路沥青。5、减压抽真空系统减压塔顶采用高效喷射式蒸汽抽真空系统，在保证减顶真空度的前提u第二章、工艺原理下节省投资；2009年升级改造时安装真空泵机组，代替了蒸汽抽真空，减少了能耗，减压塔顶的操作压力设计值为12mmHg（绝）。二、常减压蒸馏是原油加工的第一道工序。本装置是根据原油中各组份的沸点（挥发度）不同用加热的方法从原油中分离出各种石油馏份。其中常压蒸馏蒸馏出低沸点的石脑油、煤油、柴油等组份，而沸点较高的蜡油、渣油等组份留在未被分出的液相中。将常压渣油经过加热后，送入减压蒸馏系统，使常压渣油在避免裂解的较低温度下进行分馏，分离出蜡油作为催化裂化原料，剩下减压渣油作为焦化装置的原料。其主要工艺原理如下：1、电脱盐原理电脱盐是通过在原油中注水，使原油中的盐份溶于水中，再通过注破乳剂，破坏油水界面和油中固体盐颗粒表面的吸附膜，然后借助高压电场的作用，使水滴感应极化而带电，通过高压电场的作用，带不同电荷的水滴互相吸引，融合成较大的水滴，借助油水比重差使油水分层，油中的盐随水一起脱去。u第二章、工艺原理2、常压蒸馏原理常压系统的目的主要是通过精馏过程，在常压条件下，将原油中的汽、煤、柴馏份切割出来，生产合格的汽油、煤油、柴油及部分裂化原料。常压系统的原理即为油品精馏原理。精馏过程是在装有很多塔盘的精馏塔内进行的。塔底吹入水蒸汽，塔顶有回流。经加热炉加热的原料以汽液混合物的状态进人精馏塔的汽化段，经一次汽化，使汽液分开。未汽化的重油流向塔底，通过提馏进一步蒸出其中所含的轻组份。从汽化段上升的油汽与下降的液体回流在塔盘上充分接触，汽相部分中较重的组份冷凝，液相部分中较轻的组份汽化。因此，油汽中易挥发组份的含量将因液体的部分汽化，使液相中易挥发组份向汽相扩散而增多；油汽中难挥发组份的含量因汽体的部分冷凝，使汽相中难挥发组份向液相扩散而增多。这样，同一层塔板上互相接触的汽液两相就趋向平衡。它们之间的关系统可用拉乌尔定律说明。通过多次这样的质量、热量交换，就能达到精馏目的。u第二章、工艺原理3、减压蒸馏原理减压系统分减压塔和塔顶抽真空系统，其目的主要是通过精馏过程，在减压条件下，进一步将常压渣油中的蜡油馏份切割出来，生产合格的裂化原料。在某一温度下，液体与在其液面上的蒸汽呈平衡状态，由此蒸汽所产生的压力称为饱和蒸汽压，饱和蒸汽压的高低表明了液体中的分子离开液体汽化或蒸发的能力，饱和蒸汽压越高，就说明液体越容易汽化。蒸汽压随温度的降低而降低，或者说沸点随系统压力降低而降低。石油是沸程范围很宽的复杂混合物，对我国多数原油来说，其中沸点在350～500℃馏份占总馏出物的50%左右。油品在加热条件下容易受热分解而使油品颜色变深，胶质增加，一般加热温度不宜太高，在常压蒸馏时，为保证产品质量，炉出口温度一般不超过370℃，对于350～500℃的馏份在常压条件下难以蒸出。但是在真空条件下，由于系统压力降低，油品的沸点也随之降低，因此可以在较低的温度下将常压状态沸点较高的油品蒸出，所以对原油进行常压分馏后的油品进行减压分馏，可以进一步将原油中的较重组份拔出，从而提高收率，达到深拔的目的。。第三章、工艺流程说明一、原油换热、闪蒸流程温度为40℃的原油自装置外原油罐区的原油泵送进装置，经原油流量靶分两路先后进入常顶油气换热器换热至70℃，一路经流控调节阀进原油/常一换热器换热至83℃、原油/常三（二）换热器换热至98℃、原油/常二换热器换热至122℃后去脱前流量靶；另一路经流控调节阀进原油/减一换热器换热至89℃、原油/减二换热器换热至110℃、原油/减三换热器换热至137℃后去脱前流量靶。两路合一路进减压过汽化油换热器换热至135℃后依次进入一级电脱盐罐、二级电脱盐罐（并联），进行脱盐脱水。脱后原油分两路，一路经脱后流控调节阀进原油/渣四换热器换热至179℃、原油/减二及减一中换热器换热至214℃、原油/常二中（一）换热器换热至229℃、原油/常三（一）换热器换热至237℃；另一路经脱后流控调节阀进原油/常一中换热器换热至159℃、原油/常二中（二）换热器换热至185℃、原油/渣三换热器换热至220℃、原油/减三及减二中（二）换热器换热至233℃。第三章、工艺流程说明换热后两路脱后原油合并，其温度为235℃，进入闪蒸塔进行闪蒸，闪顶油气231℃引入常压塔35层塔板。230℃闪底油由闪底泵抽出后经闪底油/渣二换热器换热至248℃、闪底油/减三及减二中（一）换热器换热至277℃、闪底油/渣一换热器换热至305℃。换热后的闪底油分两路进入常压炉加热至365℃后进入常压塔进行分离。原油换热、闪蒸简易流程二、常压塔流程常压塔顶馏出的120℃油气经原油/常顶油气换热器、塔顶空冷器、常顶水冷器换热，降温至40℃后进入常顶回流及产品罐。常顶不凝气引至常顶瓦斯罐分液后引入常压炉燃烧。常顶汽油由常顶回流泵从常顶回流罐抽出，一部分经回流调节阀作为塔顶冷回流回注常压塔，另一部分经外送调节阀作为产品经常顶汽油碱洗水洗电精制罐精制后出装置。第三章、工艺流程说明常压塔设三条侧线。常一线自常压塔第41层板流入汽提塔上段进行汽提，汽提后的气相返回常压塔第44层板，汽提后的常一线油由常一线泵抽出，经原油/常一换热器换热后，再经常一水冷器冷却到50℃经常一外送调节阀到碱洗水洗电精制罐精制后经常一外送流量靶送至罐区。常二线自常压塔第27层板流入汽提塔中段进行汽提，汽提后的气相返回常压塔第28层板，汽提后的常二线油由常二线泵抽出，经原油/常二换热器换热后，再经常二水冷器冷却至60℃经常二外送调节阀到常二碱洗水洗电精制罐精制后经常二外送流量靶后送至罐区。常三线油自常压塔第13层板流入汽提塔下段进行汽提，汽提后的气相返回常压塔第14层板，汽提后的常三线油由常三线泵抽出，经原油/常三（一）换热器、原油/常三（二）换热器换热后，再经常三水冷器冷却至60℃经常三外送调节阀送至罐区。第三章、工艺流程说明过气化油自常压塔第5层板流入常三汽提塔下段，与常三线油合并抽出。常压塔设两个循环回流。常一中油234℃自常压塔第37层板抽出经常一中泵升压后，经原油/常一中换热器换热至164℃到常一中回流调节阀返回至常压塔第39层塔盘。常二中油305℃自常压塔第14层板抽出经常二中泵升压后，经原油/常二中（一）换热器、原油/常二中（二）换热器换热至185℃到常二中回流调节阀返回至常压塔第25层塔盘。常底油由常底泵抽出，分两路经减炉进料调节阀进减压炉加热至395℃进入减压塔进行蒸馏。常压塔简易流程第三章、工艺流程说明三、减压塔流程自减压塔顶馏出的70℃减顶油气至减顶一级抽空器，一级抽空器排出的不凝气、水蒸气和油气进入减顶一级抽空水冷器冷凝的油和水进入减顶分水罐；未凝油气至减顶二级抽空器，二级抽空器排出的不凝气、水蒸气和油气进入减顶二级抽空水冷器，冷凝的油和水进入减顶分水罐；未凝油气至减顶三级抽空器，三级抽空器排出的不凝气、水蒸气和油气进入减顶三级抽空水冷器，不凝气冷凝的油和水进入减顶分水罐；从减顶分水罐顶部分出的不凝气去常压炉作燃料；减顶油经减顶油泵抽出，作为催化裂化料跨减一线油出装置去蜡油罐区。冷凝的水经减顶含硫污水泵送出装置。机械抽真空时：自减压塔顶馏出的70℃减顶油气进入减顶一级抽空水冷器，冷凝的油和水进入减顶分水罐；未凝水蒸气和油气进入减顶二级抽空水冷器，冷凝的油和水进入减顶分水罐；未凝油气和水蒸气进入减顶三级抽空水冷器，不凝气冷凝的油和水进入减顶分水罐，不凝油气、水蒸气经蝶阀进入油气分离罐，冷凝油去切液罐，不凝气进入真空泵组罗茨泵P3、P4，不凝气进入真空泵组水冷器，冷凝第三章、工艺流程说明油、水进入切液罐，不凝气经罗茨泵P2进入真空泵组水冷器，冷凝油、水进入切液罐，不凝气经水环泵P1，不凝气排空或去常压炉做燃料。从减顶分水罐顶部分出的不凝气去常压炉作燃料；减顶油经减顶油泵抽出，作为催化裂化料跨减一线油出装置去蜡油罐区。冷凝的水经减顶含硫污水泵送出装置。减压塔抽真空简易流程减压塔设四条侧线减一线及减顶循由减一线及减顶循泵从第I段填料下集油箱抽出，经原油/减一换热器换热到112℃，经减顶水冷器冷却至50℃后分为两路，一路返回至减压塔第II段填料上方，作为第II段填料的喷淋油。另一路作为催化裂化料去灌区。第三章、工艺流程说明减二线及减一中由减二线及减一中泵从第III段填料下集油箱抽出，经原油/减二及减一中换热器进入蒸汽发生器换热，温度降至162℃后分成两路：一路作为减一中返回减压塔第三段填料上方；另一路减二线经换热器水冷器冷却至80℃作为催化裂化原料出装置。减三线及减二中由减三线及减二中泵从第IV段填料下集油箱抽出后分出一路返回至减压塔第V段填料上方，作为第V段填料的净洗油；另一路经闪底油/减三及减二中（一）换热器、减三及减二中（二）换热器换热后分两路，一路作为减二中返回减压塔第IV段填料上方；另一路经原油/减三换热器、减三水冷器冷却至80℃后，作为催化裂化原料出装置。减四线从减压塔第V段填料下集油箱抽出经减四线泵，分两路，一路打回IV段填料上方，一路跨在闪底油/减三及减二中（一）换热器前，与减三线油合并出装置。第三章、工艺流程说明减压渣油由减底油泵抽出，经闪底油/渣一换热器、闪底油/渣二换热器、原油/渣三换热器、原油/渣四换热器换热至226℃，经冷却槽冷却至150℃出装置作为焦化原料。减压塔简易流程第四章、化工助剂的技术介绍一、破乳剂原油的乳化和破乳是复杂的过程。在原油电脱盐工艺过程中，原油中的水和洗涤水中的固体颗粒/油需尽可能脱除，乳化层尽可能薄。为了保证良好的脱盐效果，除电极的作用外，仍需要添加正向破乳剂，强化破乳脱盐的作用。油相中添加的正向破乳剂竞争吸附亲水基团，减小油相中水滴的表面张力，减小了胶团粒子的直径，使水滴聚集下沉，脱离油相。注入量：用软化水稀释后根据具体情况用量控制在2～24ppm.一般情况下，用量可以从6ppm开始。注入点：原油泵入口或各级电脱盐罐入口。二、中和胺中和胺可以高效地提高工艺流程侧塔顶系统凝结水的PH，其通过中和溶解在水中的HCl、H2S和CO2等腐蚀性物质，将塔或塔顶第四章、化工助剂的技术介绍系统的腐蚀和结垢降至最低。