减压深拔技术

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,减 压 深 拔 技 术,系列讲座,之,2,主要内容,减压深拔的有关概念,减压切割点确定的综合因素,影响减压深度拔出的主要制约条件,减压深拔的技术,前言,结束语,不同原油及加工方案的“深拔”,3,1.,前言,长期以来，,深拔,作为常减压装置设计和生产的热门话题，受到业界的,广泛关注,。,减压拔出深度偏低，这是常减压蒸馏与国外的主要差距。国内多数常减压装置的实沸点切割点都在,540,以下，有一些常减压装置的实沸点切割点还在,520,以下。,4,一般地，国外常减压装置的标准设计是将减压渣油的切割点定在,1050,，即,565.6,。,目前国内减压深拔方面综合技术尚不很成熟，并缺乏相应的基础研究，尽管也有一些实践，但就总体而言仍不太系统，存在较大的差距。,1.,前言,国内减压深拔尚有较大潜力可供挖掘,5,深拔,国内由于多数常减压装置的实沸点切割点都在,540,以下，从立足国内的角度而言，深拔一般指实沸点切割点都在,540,以上。而国外,565.6,已为常减压装置的标准设计。因此我们所指的深拔一般是指实沸点切割点,大于,565,。,1.,减压深拔的有关概念,6,切割点,切割点是指原油或常压渣油,TBP CUT,点，即实际拔出率对应的原油或常压渣油实沸点温度，非侧线馏分油或蜡油的干点。侧线馏分油或蜡油的干点和分馏效果密切相关，没有可比性。,1.,减压深拔的有关概念,7,1.,减压深拔的有关概念,原油实沸点蒸馏曲线,8,1.,减压深拔的有关概念,常压重油实沸点蒸馏曲线,9,拔出率、总拔出率,对常减压装置或单独的减压装置而言，总拔出率或拔出率是指装置除塔底减压渣油以外的产品相对于原油或常压渣油的收率。,1.,减压深拔的有关概念,10,一般地,讲，增加减压瓦斯油（,VGO,）拔出量、减少低值减压渣油，增加作为催化裂化和加氢裂化原料,VGO,，对下游装置和全厂效益有着极为积极的意义。,对,加工低硫石蜡基优质原油,（如我国大庆原油），减压渣油即使深拔至,565,，其金属含量和残碳仍完全满足催化料要求。无论生产润滑油料或裂化料，其深拔的必要性不大。,2.,不同原油及加工方案的深拔,11,对于,减压渣油需要生产沥青,甚至是重交道路沥青的一些原油（如塔河、孤岛及进口原油沙中等）则不需深拔或适度深拔。,2.,不同原油及加工方案的深拔,12,对于,生产润滑油料的减压蒸馏,，馏分油的切割应以 粘度为基准。提高渣油切割点将会降低渣油溶剂脱沥青的轻脱油收率，降低全厂润滑油总产量。所以，国内外生产润滑油原料的减压蒸馏，切割点一般控制在,535,540,。也有少数原油例外，如东疆原油和吐哈原油，因其,VGO,粘度低，重质润滑油料可切割到,550,左右。,2.,不同原油及加工方案的深拔,13,对于,进口的含硫或高硫原油,（如伊朗、沙轻、俄罗斯、哈萨可斯坦等），其减渣密度大，残炭值高，重金属含量多，硫含量高，一般只能作为减渣加氢脱硫,(VRDS,）和焦化的原料。减压宜深度拔出，一般可在,565,甚至以上，以减少渣油的收率，提高加氢,/,催化裂化原料,VGO,的收率，提高全厂效益。,2.,不同原油及加工方案的深拔,14,拟加工原油的性质,深拔后,VGO,的去向,HVGO,的去向,减压渣油的性质,其它因素,3.,减压切割点确定的综合因素,15,拟加工原油的基础性质,评价分析重金属（,Ni,、,V,）、残碳等在原油中,/,馏分油中的分布情况，评价分析深度切割温度条件下的产品质量和减压渣油质量（,Ni,、,V,、残碳、沥青质 和黏度等），显然深拔使得,HVGO,和渣油（,SR,）杂质含量增加，而这些杂质为非线性分布，分布情况可通过分析实沸点窄馏分确定，从而获得具有一定指导意义的数据。,3.,减压切割点确定的综合因素,16,VGO,的去向,VGO,（含,LVGO,、,MVGO,和,HVGO),的用途，是作润滑油原料还是裂化原料。,3.,减压切割点确定的综合因素,17,HVGO,的去向,HVGO,可以作为加氢裂化或催化裂化原料,考虑对催化剂及开工周期的影响,通常对性质均有一定的要求,一般加氢裂化的要求更苛刻些。,HVGO,也可以作为加氢处理原料,要求较宽。,3.,减压切割点确定的综合因素,18,减压渣油的性质,如适于作渣油催化裂化的原料，则不必深拔；如适合作道路沥青的原料，则应按沥青生产的要求来确定深拔程度；如只能作焦化、,VRDS,或减粘裂化的原料，则宜深度拔出，以减少渣油加工装置的处理量。当然，也可以将深度拔出的少量,SR,到裂化参炼。,3.,减压切割点确定的综合因素,19,其它因素,减压切割点的合理确定还需综合考虑经济效益、建设投资（或改造投资）、操作周期等其它因素。,3.,减压切割点确定的综合因素,20,直接约束条件,对给定的常压重油，其平衡汽化曲线是一定的。减压拔出深度必然取决于,炉子出口温度,、,减压塔进料段压力,和,汽提段的条件,。要提高拔出率，必然需要提高操作温度、降低压力、增加汽提蒸汽量，这三者的作用是相辅相成的。,4.,减压深拔的主要制约条件,21,操作温度,无疑，提高炉出口温度，汽化率增加，从而拔出率提高，根据有关计算，在蒸发段绝压在,20mmHg,条件下每提高，其作用大约相当于烃分压降低,1mmHg,。,但温度的升高受到油品热稳定性的限制，也直接影响操作周期。,4.,减压深拔的主要制约条件,22,操作压力（真空度）,减压真空度是影响减压拔出的敏感条件，减压深拔，需保持塔顶高真空度。绝对压力愈低（真空度愈高），降低压力的作用就愈大，如下图说明。高真空的限制条件是塔顶可能达到的最低压力和进料段至塔顶之间可能达到的最小压力降。,4.,减压深拔的主要制约条件,23,4.,减压深拔的主要制约条件,塔顶绝压与温升的变化趋势（每降,1mmHg,）,24,目前，在采用国内技术的级蒸汽抽空器的大型蒸馏装置，塔顶最低设计压力约为,15 mmHg,。几套引进组合式抽空系统中塔顶最低设计压力为,9 mmHg,（正在设计）。,4.,减压深拔的主要制约条件,25,蒸汽汽提,为了防止炉管结焦，国外干式减压蒸馏装置也向炉管注入少量的蒸汽。特别要强调的，湿式蒸馏工艺中减压塔汽提段的蒸汽汽提作用十分重要。,4.,减压深拔的主要制约条件,26,常压,拔出深度,常压拔出不完善，势必导致减压系统负荷增加，影响抽空效果，甚至影响,VGO,质量。,公用工程条件,抽空器使用的蒸汽压力不足，将直接影响塔顶的抽空。塔顶冷凝器和各级冷凝冷却水温度太高或水压太低，会造成各级喷射器入口压力升高而使真空度下降，设置空冷器的各级冷凝冷却器，在外界气温升高也可导致真空度下降。,4.,减压深拔的主要制约条件,相关约束条件,27,塔底渣油停留时间,减压渣油在,360,o,C,以上有明显的结焦趋势，较长的塔底停留时间，在深拔条件下，易裂化导致塔顶气相负荷增大，,VGO,中残炭升高，一般在未设急冷措施的条件下，停留时间采用,1,分钟左右即可。目前正在设计的大型蒸馏装置多采用急冷措施。,4.,减压深拔的主要制约条件,28,拟选择的减压操作模式,通常减压系统有四种操作模式：干式、湿式、无汽提的微湿式和带汽提的微湿式。实践证明，在深拔时，干式及微湿式无汽提会造成,VGO,中康氏残炭、,Ni,合,V,含量大大增加，而采用微湿式带汽提的操作模式，其康氏残炭、,Ni,合,V,含量为最小。,其它,转油线压降、进料段雾沫夹带程度、汽提段及洗涤段的效果好坏等均影响到深拔。,4.,减压深拔的主要制约条件,29,塔顶高效抽空技术,有效控制减压炉高温裂解技术,高效低压降减压塔技术,低速转油线技术,国外技术介绍,KBC,减压深拔技术,SHELL,减压深拔,5.,减压深拔技术,30,塔顶高效抽空技术,高效蒸汽喷射器或蒸汽喷射器,+,液环泵,5.,减压深拔技术,31,热介质自上向下流动，空气经喷淋水增湿降温后横穿板束，与热介质换热,。,5.,减压深拔技术,高效低压降的油气冷凝冷却设备（如,GRAHAM,的,冷凝器，国内开发的板式空冷。）,板式空冷结构示意图,板束,风机,架构水箱,喷淋装置,32,5.,减压深拔技术,板式空冷实例,33,Additional consideration for shell and type condensers,对壳管型冷凝器的特殊考虑（,GRAHAM,）,34,有效控制减压炉高温裂解技术,1,.,如,KBC,、,SHELL,等公司结合其大量的数据库，根据油膜温度和在炉管中的停留时间能够较好确定出深拔操作时炉管离开结焦和裂化区而在安全区域操作，从而保证加热炉在安全状态下长周期运转（一般在,5,年生产周期）。,2.,炉管注汽,5.,减压深拔技术,35,1,.,全填料减压塔，内设高效规整填料、低压降液体分配器、集油箱及进料气液分配器。,高效低压降减压塔技术,5.,减压深拔技术,全填料减压塔,填料层,36,2.,高效空塔喷淋冷凝,+,高效填料洗涤和分馏组合减压塔技术，设少量高效规整填料、低压降液体分配器、集油箱及进料气液分配器。,5.,减压深拔技术,喷淋式减压塔,填料层,喷淋设施,37,低速转油线技术,该技术国内基本已成熟应用，压降可以控制在较低范围内。过渡段阀门国内业已普遍取消，这些非常有效地降低了压降。,5.,减压深拔技术,38,KBC,减压深拔,技术特色：,1.,丰富的原油数据库及相关资料数据库。,2.,加热炉高温条件下抗结焦技术。深拔条件下能长周期运转。,3.,微湿式带汽提全填料减压塔技术，内设专利内件。,5.,减压深拔技术,39,5.,减压深拔技术,依赖其完善的数据库，准确把握各种原油中金属残碳分布。,40,常压重油实沸点曲线,5.,减压深拔技术,41,5.,减压深拔技术,根据油膜温度和在炉管中的停留时间能够较好确定出深拔操作时炉管离开结焦和裂化区而在安全区域操作，从而保证加热炉在安全状态下长周期运转。,42,SHELL,减压深拔,技术特色,1,.,丰富的原油数据库及相关资料数据库。,2.,加热炉高温条件下抗结焦技术。深拔条件下能长周期运转。,3.,空塔喷淋中段取热。全塔压降可以降至最低限度，从而实现在低压降条件下的深度拔出。,4.,内件（主要是喷头）为专利技术。,5.,减压深拔技术,43,5.,减压深拔技术,5.,仅在有分离要求的柴油和轻蜡油分离段以及洗涤段设填料，其它无分离要求的塔顶冷凝段、轻蜡油冷凝段和重蜡油冷凝段都不设填料，靠喷洒的回流油与上升气体直接接触而实现冷凝过程。,44,5.,减压深拔技术,减压部分原则流程,45,减压深拔技术，涉及层面较多，拔出深度应综合全面分析评估确定。,减压深拔时，应特别重视,VGO,质量对下游装置的影响。,近期国内正在建设或拟建设的大型蒸馏装置或消化吸收国外先进技术或引进国外公司专利技术基本都按深拔设计。从整体上讲目前国内（常）减压蒸馏装置尚有较大的深拔潜力。,6.,结束语,