石油常减压装置技术问答

石油常减压装置技术问答内容摘要：

在使用上也很不安全，所以要控制灯用煤油的闪点不低于 40℃。 灯用煤油中也不允许有较多的重馏分，为使灯光持久，一般石蜡基灯用煤油平均沸点在 230℃左右，密度（ 20℃） 800kg/m3左右最好；环烷基灯用煤油平均沸点在 215℃，密度（ 20℃）在 820kg/m3 左右的最好，即一般灯用煤油最好在 780～ 840kg/m3范围内，而不宜太轻或太重。 14 常减压蒸馏装置能控制轻柴油的哪些质量指标。 常减压蒸馏 装置能控制轻柴油的馏程、凝固点、闪点等指标。 柴油馏程是一个重要的质量指标。 柴油机的速度越高，对燃料的馏程要求就越严。 一般来说，馏分轻的燃料启动性能好，蒸发和燃烧速度快，但是燃料馏分过轻，自燃点高，燃烧延缓期长，且蒸发程度大，在发火时几乎所有喷入汽缸里的燃料会同时燃烧起来，结果造成缸内压力猛烈上升而引起爆震。 燃料过重也不好，会使喷射雾化不良，蒸发慢，不完全燃烧的部分在高温下受热分解，生成碳渣而弄脏发动机零件，使排气中有黑烟，增加燃料的单位消耗量。 所以轻柴油规格要求 50%馏出温度不高于 300℃， 95%馏出温度 不高于 365℃。 柴油的馏程和凝固点、闪点也有密切的关系。 凝固点也是柴油的重要质量指标。 在冬季或空气温度降低到一定程度时，柴油中的蜡结晶析出会使柴油失去流动性，给使用和储运带来困难。 对于高含蜡原油，在生产过程中往往需要脱蜡，才能得到凝固点符合规格要求的柴油。 轻柴油的规格就是按其凝固点而分为 10 号、 0 号、 10 号、 20 号、 35 号、 50 号六个品种。 通常柴油的馏程越轻，则凝固点越低。 轻柴油的闪点是根据安全防火的要求而规定的一个重要指标。 柴油的闪点在规格中规定为不低于 65℃，柴油的馏程越轻，则其闪点越低。 15 常减压蒸馏装置生产裂解原料油时能控制哪些质量指标。 常减压蒸馏装置为乙烯装置提供裂解原料，对芳烃厂芳烃联合装置加氢裂化提供原料，常减压蒸馏装置的常一、常二线油合并为 AGO 作为乙烯装置裂解料。 常三、减一、减二线油合并为 VGO 作为加氢裂化原料。 质量控制指标如下： AGO 干点： ≯ 360℃， 水分：痕迹， 凝固点： 20℃ VGO 干点： ≯ 500℃， 残碳：≯ %， 水分：痕迹 乙烯装置裂解原料乙烯收率与裂解料芳烃指数 ○注 有关，芳烃指数越高，乙烯收率越低。 另外，芳烃指数越高，容易结焦，单炉开工周期缩短。 裂解料乙烯收率与裂解料芳烃指数关系如图 2－ 1。 常减压蒸馏技术问答 13 图2－ 1 乙烯 收率与BMCI关 系152025303510 20 30 40 BMCI乙烯收率％（重） 常减压蒸馏装置生产的 AGO，常三，减一线分析数据（表 23） 表 23 密度 恩氏蒸馏 HK 10% 50% 90% KK AGO 142 190 237 296 339 常三 162 292 341 393 433 减一 249 305 355 396 447 通过计算 AGO BMCI 常三 BMCI 31 减一 BMCI 38 由计算 BMCI 查图 2－ 1 得， AGO 乙烯收率为 26%，常三线 23%，减一线 17%。 为了保证乙烯装置稳定运行，提高乙烯产量，延长裂解炉的运行周期， AGO 干点不能高。 但 AGO 干点低影响收率。 所以 AGO干点选择在 ≯ 360℃。 以常一，常二线混合作为乙烯装置裂解料。 VGO 干点、残碳过高影响加氢裂化装置运转周期。 干点、残碳高， VGO 中金属含量、胶质含量增高。 这些物质将沉积在加氢裂化装置预加氢 催化剂表面上，使催化剂失活，床层压降增加，影响加氢裂化装置正常运行。 常减压蒸馏装置常三、减一、减二、减三线的干点和残碳分析数据如下（表 24）： 由于减三线油残碳 %， 所以加氢裂化原料选用常三，减一，减二线的混合油。 表 24 常三 减一 减二 减三 干点 443 447 499 540 残碳 ○注 ：芳烃指数英文缩写为 BMCI，是表示油品芳构性的指标，它假设正己烷的 BMCI 常减压蒸馏技术问答 14 为 0，苯的为 100，其计算式如下： 640  dVB MCI A B P 其中 ABPV 为油品的体积平均沸点 K 为油品 ℃时的比重。 16 常减压蒸馏装置能控制重柴油的哪些质量指标。 常减压蒸馏装置能控制重柴油的馏程、密度、闪点、粘度等性质。 重柴油的馏程大致为 300～ 400℃，即常三线或减四线、减压一线油能出的重柴油。 重柴油的密度不宜过大，太大时含沥青质和胶质太多，不易完全燃烧； 密度太小时含轻馏分过多，会使闪点过低，保证不了使用安全。 重柴油的闪点是由它的轻馏分含量控制的。 闪点要求不低于 65℃，若轻馏分含量较多，则闪点较低，在储存和运输中不安全。 尤其是凝固点较高的重柴油在使用时需经预热，因而要求较高的闪点，为确保重柴油的使用安全，同时规定预热温度不得超过闪点的 2/3。 重柴油在低中速柴油机中使用。 一般低速柴油机适用的重柴油 50℃时粘度为 11～36mm2/s（恩氏粘度 2～ 5 E ），最利于喷油的粘度是 ～ （恩氏粘度 ～ ），大型低速柴油机可用粘度达 34mm2/s（恩氏粘度  ）的重柴油。 粘度过大时，会使油泵压力下降，输油管内起泡，发生油阻，并影响喷油，雾化不良，以致不能完全燃烧而冒黑烟，不但浪费了燃料而且污染了环境。 粘度太小时，会引起喷油距离太短和雾化混合不良而影响燃烧。 因而，一般大、中型低速柴油机用重柴油的最低粘度应当控制在 （恩氏粘度 E ）以上。 重柴油的密 度、闪点、粘度都是通过常减压蒸馏装置操作中馏分的切割来控制的，通常馏分越轻则密度越小，闪点和粘度越低。 17 常减压蒸馏装置对常压重油控制哪些质量指标。 当常压重油用作重油催化裂化装置的原料时，常减压蒸馏装置需控制常压重油的钠离子含量。 重油催化裂化装置要求原料中的钠含量在 1～ 2ppm以下，因为沉积在催化剂上的钠会“中和”催化剂的酸性中心，并和催化剂基体形成低熔点的共熔物。 在催化剂再生温度下，基体熔化会造成微孔破坏，使催化剂永久失活。 而酸性中心的中毒，则会使催化汽油辛烷值下降。 因此要求常减压装置进行深度脱盐。 通常，常减压蒸馏装置脱盐深度达到 3mg/l时，就能满足常压重油的钠离子含量小于 1ppm 的要求。 常减压蒸馏技术问答 15 18 减压蜡油作为裂化原料时有何要求。 减压蜡油在炼厂中一般作为加氢裂化和催化裂化装置的原料。 加氢裂化装置对减压蜡油要求控制残碳、重金属含量、含水等指标，同时要观察颜色和测密度，一般残碳要求在%以下。 如果蜡油残碳不高，而颜色深度大，说明减压馏分不好，需改进减压馏分的设备和操作。 馏分过重密度大，金属含量随之增加，在生产过程中易造成催化剂中毒失去活性和降低催化剂的强度，因而增加了催化剂的损耗，操作费用增加能耗 加大。 减压蜡油残碳过大时，催化裂化生焦量会过多，使再生器负荷过大，甚至会造成超温。 但残碳过小时，又会使再生器热量不足，造成反应热量不够，需向再生器补充燃料。 减压蜡油中的重金属在催化裂化时会沉积在催化剂上，使催化剂失活，导致脱氢反应增多，气体及生焦量增大。 因此各厂对催化裂化原料油的质量都有一定要求。 当催化裂化采用掺炼渣油的工艺时（如重油催化裂化工艺）减压蜡油的残碳，重金属含量等指标，主要影响渣油掺入量。 若减压蜡油残碳、重金属含量低，则可掺炼较多的渣油；若减压蜡油残碳、重金属含量高，则只能掺入较少的渣油。 因 此重油催化裂化工艺对原料油的额残碳和重金属含量也是有一定要求的。 19 常减压蒸馏装置对生产润滑油基础油（中性油）原料有何控制指标。 生产润滑油基础油原料应控制馏分范围、粘度、比色、残碳等指标。 这是根据基础油（中性油）标准和下游加工工序要求而确定的。 润滑油馏分切割范围一般为实沸点 320～525℃范围，可以生产 75SN、 100SN、 250SN、 500SN、 750SN等型号润滑油基础油的原料。 在生产中主要按粘度作为切割依据。 由于不同原油的组成不同，原料粘度有差异，所以不同原油要切割同一粘度的馏分油，其切割范围 也就不同。 对同一种原油，也会因分馏精确度不同，馏分范围也不同。 若润滑油馏分分割较差（重），范围过宽会给下游工序带来很多困难，例如馏分比较宽的润滑油料溶剂精制时，不但需要较大的溶剂比以除去一些沸点较高的非理想组分，而且会使一些沸点较低的理想组分在溶剂精制时被除去，因而使精制收率降低，在进行溶剂脱蜡时，由于分子大小不同的石蜡混在一起结晶，低分子的烷烃受到高分子烷烃的影响，能生成一种溶点较低，晶粒很小的产品，而直接影响脱蜡过滤速度和收率。 润滑油馏分最好是初馏点到干点的范围不大于 100℃。 相邻两馏分油的 95%点和 5%点重叠度不大于 10℃，减四线油 2%～ 97%点不大于 90℃。 减压切割中应限制最重的一种馏分油的干点，以免把含蜡的残渣油混入馏分油中，影响石蜡的结晶。 润滑油馏分的比色也有严格的控制指标，即（ ASTM D1500号） 1～ 65。 同一种润滑油馏分，比色高就意味着 S、 N、 O含量高。 这就给下一道工序如加氢补充精制或白土精制带来了较大的困难。 加氢补充精制时耗氢量高，装置能耗高；白土精制时白土用量大。 因此，减压蒸馏一般采用 “低炉温 ”、 “高真空 ”、 “窄馏分 ”、 “浅颜色 ”，将润滑油基础油分割好，除去非理想组分，以便于下 一道工序的加工，保证润滑油的各种规格要求。 常减压蒸馏技术问答 16 20 对减压渣油有何控制指标。 减压渣油的质量没有统一控制指标，根据原油性质和全厂总流程方案的要求，视其不同用途，而有不同要求。 根据减压渣油的元素分析、族组成、结构组成以及重金属含量、残碳等来确定它是否可以作为催化裂化的原料，如可作为催化裂化的原料，则应深度脱盐，控制钠离子含量。 对于石蜡基和中间基原油的减压渣油，一般可作为溶剂脱沥青原料，以生产润滑油基础油原料或催化裂化原料和沥青产品。 对中间基和环烷基原油的减压渣油，如控制馏分切割，可直接生产沥青产品。 某些 原油的减压渣油，由于沥青质含量少，不能直接生产沥青，可经氧化后生产沥青产品。 减压渣油作为焦化原料没有特殊要求，不过希望减压塔深拨，减少渣油中轻馏分的含量，有利于提高焦化装置处理能力和充分利用原料资源。 减压渣油作为商品燃料油一般粘度不合格，需经减粘裂化或用其他轻油调合，才能符合产品规格要求。 常减压蒸馏技术问答 17 第三章 加工方案和工艺流程 21 常减压蒸馏装置在全厂加工总流程中有什么重要作用。 原油是各种碳氢化合物组成的极复杂的混合物。 炼油工业的主要目的是从原油中提炼出各种燃料、润滑油，化工原料和其他石油产品（例如石油焦 、沥青等）。 常减压装置将原油用蒸馏方法分割成为不同沸点范围的组分，以适应产品和下游工艺装置对原料的要求。 常减压蒸馏是炼油厂加工原油的第一个工序，即原油的一次加工，在炼油厂加工总流程中有重要作用，常被称之为 “龙头 ”装置。 一般来说，原油经常减压装置加工后，可得到直馏汽油、航空煤油、灯用煤油、轻、重柴油和燃料油等产品，某些富含胶质和沥青质的原油，经减压深拨后还可直接生产出道路沥青。 在上述产品中，除汽油由于辛烷值较低，目前已不再直接作为产品出厂。 常减压装置的另外一个主要作用是为下游二次加工装置或化工装置提供质量较 高的原料。 例如，重整原料、乙烯裂解原料、催化裂化、加氢裂化或润滑油加工装置的原料、焦化、氧化沥青、溶剂脱沥青或减粘裂化装置的原料等。 近年来，随着重油催化裂化技术的发展，某些原油（例如大庆原油）的常压塔底重油也可直接作为催化裂化装置的原料。 因此，常减压蒸馏装置的操作，直接影响着下游二次加工装置和全厂的生产状况。 22 根据原油的不同特点和不同的产品要求，有什么不同的加工流程。 我国石油资源丰富，分布地域辽阔。 因此，各地所产原油其性质差异极大，即使是同一油田的不同油井所产原油，由于其生成条件不同，也存在着较大 差异，如果再考虑到国外原油，那么差别就更大。 所以，根据不同的原油和不同的产品要求，应考虑不同的加工方案和工艺流程，以达到合理利用石油资源和最佳的经济效益。 目前，国内各炼油厂的常减压蒸馏装置有近百套之多，分布在全国各地。 主要加工大庆、胜利、任丘、辽河、中原、大港、南阳、玉门、新疆等原油，其加工流程根据原油性质和产品要求的不同可归纳为： 1）燃料 润滑油型。 除生产重整原料、汽油组分、煤油、柴油和燃料油之外，还生产润滑油组分原料（或部分生产裂化原料）。 2）燃料型。 除生产重整原料、汽油组分、煤油、柴油和燃料油外 ，还生产催化 常减压蒸馏技术问答 18 图3－ 2 常 压蒸馏（单塔）流程示意图含盐水脱盐罐加热炉原油常压塔 轻柴油常底油去减压蒸馏重柴油重沸器回流罐航煤重整原料水气体 图3－3 常 压蒸馏（双塔）流程示意图脱盐罐含盐水加热炉回流罐原油重整原料初馏塔重柴油去减。