常减压蒸馏常压塔的正常操作

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黄烈基主讲

常压塔是一个复合塔,由于复合塔的各种参数较多,给操作带来一定的难度,对操作工而言操作常压塔犹如下象棋走一步想三步,对常压塔的关健操作就是要控制好各中段回流量和返塔温度,做到取热合理物料平衡,对于众多的可变操作参数,我们可以把一些操作参数作为定值,例如,在炼同一种原油时,生产方案不变则会有一些操作参数是不变的,如塔底吹汽,常压各侧线的汽提蒸汽,进料温度,中段回流的返塔温度,塔顶压力等,这样就使操作的可变参数减少了一些,但是在减少了的可变参数里,我们再可以抽出一些可变的参数作为定值,如各中段的回流量,直至在整个常压塔的操作中,只调理侧线的抽出量和常顶冷回流的几个控制产品质量的操作参数就可以达到目的为止,不过我们在操作上要做到少动又要达到生产的目的,这就要求我们应当要对各个可变的操作参数的相关影响作完全的了解。

前面说过搞好常压塔的优化操作,最主要是控制好各中段回流和返塔温度,稍有专业知识的人都知道,塔的取热一般呈金字塔型,俗称三角型△取热,通俗地说常二中的抽出温度与返塔温度的温差接近100℃,比常循的温差要大,带出的热量也就多,取热的目的在于建立塔内回流,以便塔内的汽液相组份充分交换,对常压塔操作而言,为保证塔内的汽液相平衡操作,常压塔各中段回流的取热顺序为常二中,常一中,常顶循环,这是取热量由大到小的顺序,这样在塔内各塔盘之间形成的温差就不一致,内回流由上至下形成了一个温度梯度,一般地说常

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二中塔壁出入口的温度差在100℃左右,常一中塔壁出入口的温差在70—80℃,常循塔壁出入口温度40℃左右。

由于原油的性质不同,各中段回流量大小的不同,各中段回流的抽出温度不同,各侧线的抽出量不同,人为的操作因素的影响,也会造成各回流的温差不同,取常二中为例,汽相为295℃,液相为200℃,汽相为299℃,液相为195℃,汽相为301℃,液相为192℃,这三组数值显示了温差不同,也显示了回流量的量值不同,假使保持一个不变的回流量值在这三组的温差下操作,要么会造成轻油收率降低,要么会造成能源浪费,换言之,中段回流温差的变化,必然会导致回流量的量值变化,而寻觅一个理想的中段回流的温差,再配以一个适合的中段回流量的量值,则是我们常说的优化操作。

对整个常压塔操作而言,能够取出高温位热值并能够与原油进行换热,不但可以减少能耗,而且还可以减少常压塔顶负荷,假使回流量过大又会造成轻油收率减少,炼进回原油与炼国产原油不同,进口原油的轻油收率较高,大量的油汽会在常压塔内上升至塔的上部,这样利用好低温位热值就显得很重要,炼国产原油的常压塔一般不设常循回流,而炼进口原油的常压塔则设常循回流。

怎样做到取热合理,这就是常压塔操作的精华,常压塔的常循,一中,二中的回流量和返塔温度应控制多少适合？只要操作工懂得了使用各中段回流,懂得了取热就懂得了操作,否则,你说你懂得了操作,但你并不懂得使用各中段回流,其实只是一知半解。

下面将介绍中段回流量与返塔温度的关系,中段回流量与返塔温

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度对常压塔侧线操作的影响。

回流量与回流返塔温度的关系。

回流量与回流返塔温度对操作而言是一个可转换关系,也就是说在一定范围内设定中段回流及返塔温度数倨,都可以使生产操作维持下去,但这种生产操作的过程是否能够优化,或者是否能够使操作平稳这就难说了,在设定一组中段回流及返塔温度的数椐之前,我们要先搞明白中段回流及返塔温度的相互关系,以三蒸馏的操作数椐为例,例如,表—5现在常二质量指标控334±6,流出量为50m3常二中返塔温度为195℃,常二中回流量为100m3常二产品质量为334℃中值,这时,一,人为地提高2℃返塔温度由195↗197℃,回流量为100m3,常二馏

出口为50m3,这时常二的产品质量＞334

℃,二,假使人为地减少2m3流量由100↘50m3质量334

195℃3

11100m398m,返塔温度为195℃,常二中流出量为

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50m,这时的常二质量就会＞334℃,三,同

理,假使常二流量为50m3,常二中流量为100m3,返塔温度由195↗197℃,常二质量会＞334℃,在此状况下把常二中回流量由100↗102m3,常二馏出口质量会回落到334℃。

这样我们从回流量与返塔温度的相互关系中可得知,回流量对产品质量的影响呈反比关系,返塔温度对产品质量的影响呈正比关系,这样假使要保证某一侧线的产品质量不变,则在加大回流量的同时,也应当提高返塔温度,但这只能是小调,假使再调大,侧线的馏出口就要

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放量,由于原有的操作平衡被打破了。

如再拿上例讲解,常二馏出的流量为50m3,产品的质量为中值

334℃,二中的回流量为100m3,二中返塔温度为195℃,列表—1说明。

我们从表中可以看到,随着中段回流量的不断加大以

及返塔温度的不断提高,常二的产品质量越来越轻,最明显的是常二线馏出口的馏程质量温度在下降,假使常二中回流量在107m3,返塔温度在200℃的状况下,常二侧线的抽出量就必需＞50m3才能确保产品质量合格。

从前面的事例说明,常压塔的操作其中段回流在任何一个量程上,返塔温度在任何一个点位上,都可以调理出合格的产品,但是那个回流量的量程和返塔温度的点位是操作的合理位置呢？仍以三组数椐为例,常二中的返塔温度分别是180℃,195℃和200℃,配之以80m3,95m3和100m3,那么,把这三个返塔温度,再配以三个回流量的数椐任意组合,经过操作调整后的常二线馏出口的抽出量都可以拿出合格产品,但你并不知道那些操作组合是理想的,是可以达到降本增效的优化操作的目的的。

对整个常压塔操作而言,既然一个中段的回流量及返塔温度任意组合可以拿到合格产品,那么,这种任意组合后的结果对常一二三线甚至轻油收率是否造成影响呢？答案是确定的会造成影响,既然会造成

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馏出口质量℃二中回流量m3返塔温度℃334340334336330333328100100102102105105107195197197199199200200影响,那么是否有标准来衡量其中段回流和返塔温度,对操作的合理性判断主要是看操作后的产品质量馏程的分析,主要看分馏的效果,分馏效果好则证明中断回流取热合理,塔内的物料保持平衡。

分馏效果的好坏可以从分析单上判断,假使馏程重叠严重则分馏效果差,馏程脱空则分馏效果好,例表—2在这

组恩氏蒸馏数椐中,常一的95％馏出与常二的初馏点重叠,分馏效果差,再看旁边的表—3在这组恩氏蒸馏数椐中,常一的95％馏出与常二的初馏点脱空,分馏效果好。

从前面的分析中,我们已

经感觉到常二的馏出口温度变化对常二的90％馏程质量影响较大,对常二线的初馏点影响不大,但是要提高初馏点,可以加大常二线的汽提蒸汽,可是汽提蒸汽的加大会造成本线拿不出油,也会造成塔顶压力升高,这不是明智的方法,而且,汽提蒸汽量是车间级的授控指标,操作工一般是没有权动的。

这样要提高初馏点使常压塔的操作达到分馏效果好的目的,就要渐渐地研究好和理顺好中段回流量与返塔温度的任意组合关系。

茂石化二蒸馏装置于74年投产,在78年的改革开放后,各行各业推行了我国著名数学家华罗庚的优选法,其目的是把优选法运用到各

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馏程％HK常一℃58常二℃1020509095／110156198224202／235310334／馏程％HK常一℃68常二℃1020509095／110156198224228／255310334／

压了常一线的本线,热量会往塔上方移,为了确保常二三线合格,就要降常二中回流量,这样顶负荷就增大,炼溶剂油的闪点是35℃,假使分析结果较高,初侧量可以拿大就尽量拿大,但要注意观测初侧油的颜色,假使变黄色则是拿过量了,同时也可以考虑降一些一中返塔温度,一般地说,方案为汽溶柴时,很难保证常压各侧线的馏份脱空,但电精制罐的电后柴油很难偏重,过汽化油显示偏多,同样对轻油收率也是不利的。

7.常顶冷回流,常顶循环回流,常顶温控的操作

常顶温度控制作用一般是控制常顶产品质量,常顶温控一般不能改自动,否则会影响到常压侧线的产品质量,常顶的温度设定,在切换原油调整时,应及时调整好中段回流量,使常顶温度尽量控在108℃以上,常顶温度低,则挥发线的露点腐蚀会提前在挥发线注水的位置之上,达不到消涂腐蚀的效果;常顶的冷回流量应控制在多少为宜,各装置的常压塔设计和使用的状况不一样,所炼的原油品种不一样,常顶产品质量的控制不一样,所以常顶冷回流的流量也不一样,依照四蒸馏的设计回流比应在2:1为宜,但在实际操作中,假使常顶的产品质量的干点控得高一些,回流比则达不到,我们操作的前提是常循回流量应尽量打大,这样有利于低温位热值的回收,对提高电脱盐的进罐温度有好处,然后,再利用冷回流来调理产品质量,假使为了保证回流比而减少常循回流量,这样就会使大量的低温位热值经过挥发线进入常顶冷却器而增加了冷却器的负荷,热量也无法回收,对炼国产原油的常压塔而言,由于没有常循回流取热,控制好常顶回流比就显得重要,假使冷回流的量太小,则分馏效果差会直接地影响轻油收率。

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8.常底液面的失灵如何判断和维持操作

常底液面的失灵也可以像判断初底液面失灵一样来维持操作,注意观测1.玻璃液面计,5.常底泵进口压力﹙受原油性质与塔压的影响,进口压力会时有变化,平日检查一定要注意进口压力﹚3.常底温度与常底进料之差﹙因加工原油不同,这两点的温度相差也不同一般温差在8—12℃﹚假使这两点的温差在减少则液面就渐渐上升,此时,的汽化段的汽相温度也渐渐上升,由于,油汽化必需要有一定的汽化空间,假使常压塔汽化段下的液面渐渐升高,则油的汽化量就会减少,向上携带的热量就小,这样塔底的温度和汽化段的汽相温度就会渐渐升高,与进料的温差越来越小,直至塔底液面淹至塔底吹汽口时就会造成常压侧线出黑油。

9.塔底吹汽带水的判断

96年8月三蒸馏开汽常压开了六小时,常压侧线没油出﹙这状况四蒸馏于2023年开汽也出现过主要是处理量太小﹚就有人说“是初馏塔带水过来〞假使初馏塔底温度有150℃,那么,电脱盐过来的水巳足够在初馏塔内消化,不存在带水到常压塔的现象,常压塔有水只是指蒸汽带水,但是这种现象极少发生,一般塔底和侧线的吹汽均采用过热蒸汽,既然是过热蒸汽就不存在着带水,只有蒸汽汽包液面失灵,汽包已没有空间产生蒸汽的前提下,才可能有水带到常压塔,蒸汽带水到常压塔的特征,与原油带水进初馏塔差不多,表现为塔顶压力升高,塔底温度下降,蒸汽一旦带水温度较低,进塔后吸收大量的热汽化,此时,塔底液面上升常循回流中断,由于常顶温度控制是手动的,不存在改手控问题,但要

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注意常顶放空阀要开大放空到火炬线,不能明放防止夹带有汽油轻组份从高空喷淋到地面遇到高温管线引起着火,常顶温度要控高些这样有利于水蒸汽的排出,假使蒸汽带水量大时可能回引起常一二中段回流中断,一般地说,当塔顶压力升高,塔底温度下降,塔底液面升高﹙这与初馏塔原油带水的不同之处﹚,就要考虑降处理量进行操作。

10.常压塔拿量不够对减压针入度的影响

判断常压塔的分馏效果好坏需要从几个方面分析,一.各线的产品质量是否脱空,二.塔进料温度与塔底温度之差是否最大值,三.减压炉的四路进料总量是否保持在最小值,四.减顶回流量是否保持较小回流,假使这几方面都达到了要求,则证明常压塔该拿出的馏份都拿出来了,有一种操作状况要引起注意的,减压炉的进料总量保持在较小值,而减顶回流又偏大,减一的抽出量又保持在每小时10m3,左右,这种状况的出现会对减压的操作带来不利的影响,尤期是对针入度的调理,目前减压塔都采用了填料来取代塔盘,由于塔内压降小,中段大回流的取热已减轻了减顶负荷,然而,减顶回流的偏大又给我们的操作发出了提醒的信息,减压塔内的轻组份仍较多,常压塔仍没达到最正确的操作状态,而常压塔