常减压蒸馏装置技术讲座1.pdf

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1、1中国石化集团洛阳石油化工工程公司中国石化集团洛阳石油化工工程公司常减压蒸馏技术交流常减压蒸馏技术交流2?常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况?国外蒸馏技术发展趋势国外蒸馏技术发展趋势?国内蒸馏装置技术现状国内蒸馏装置技术现状?LPEC蒸馏装置采用的技术简介LPEC蒸馏装置采用的技术简介3常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况4常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况炼油厂原油加工的第一道工序炼油厂原油加工的第一道工序什么是常减压蒸馏装置？什么是常减压蒸馏装置？根据原油中各组分沸点的不同，利用根据原油中各组分沸点的不同，利用蒸馏蒸馏的方法将的方法将原油原油切割成石脑油、航煤、柴油、蜡油以及减压渣油切

2、割成石脑油、航煤、柴油、蜡油以及减压渣油馏分馏分的装置的装置5常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况?原油原油?原油是指地下开采出来的未经加工的石油原油是指地下开采出来的未经加工的石油?石油通常是氮黄色到黑色的、流动或半流动的粘稠液体，比重一般小于石油通常是氮黄色到黑色的、流动或半流动的粘稠液体，比重一般小于1，在，在0.80.98之间之间?组成石油的元素主要是组成石油的元素主要是碳、氢、硫、氮、氧碳、氢、硫、氮、氧，还有钒、镍、铁、铜、铅、钙、钠、镁、钴、锌、钛等金属元素和氯、硅、磷、砷等非金属元素。其中碳的含量占，还有钒、镍、铁、铜、铅、钙、钠、镁、钴、锌、钛等金属元素和氯、硅、磷、砷等非金

3、属元素。其中碳的含量占8387，氢含量占，氢含量占1114?原油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳香烃原油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳香烃原料原料6常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况CDU_PLOT Feed Chart29.2738.3459.41 61.960100200300400500600700800900100005101520253035404550556065707580859095100Cumalative Liquid Volume(%)Temperature(C)Vacuum Feed7常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况?原油的分类原油的分类?特性因数分类特性因数分类?

4、特性因数特性因数K12.1称为石蜡基原油称为石蜡基原油?特性因数特性因数K为为11.512.1称为中间基原油称为中间基原油?特性因数特性因数K为为10.511.5称为环烷基原油称为环烷基原油?关键馏分分类关键馏分分类关键馏分关键馏分石蜡基石蜡基中间基中间基环烷基环烷基第一关键馏分第一关键馏分（250275）D20/40.8562第二关键馏分第二关键馏分（395425）D20/40.9305原料原料8常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况?工业分类工业分类?按密度分类按密度分类?密度小于密度小于830kg/m3称为轻质原油称为轻质原油?密度在密度在830904kg/m3称为中质原油称为中质原油?密

5、度在密度在904966kg/m3称为重质原油称为重质原油?密度大于密度大于966kg/m3称为超重质原油称为超重质原油?按硫含量分类按硫含量分类?原油中原油中S0.5称为低硫原油称为低硫原油?原油中原油中0.5S1.5称为高硫原油称为高硫原油?原油中酸值原油中酸值TAN0.5%称为含酸原油称为含酸原油原料原料9常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况蒸馏、精馏（分馏）蒸馏、精馏（分馏）?蒸馏蒸馏将液体混合物加热，使它全部或部分地汽化，并将形成的蒸汽部分地或全部冷凝。这样得到的凝液其组成会与原始混合物有一定的甚至相当大的差别，从而使原始物料中有关的组成部分得到一定程度的分离或提纯将液体混合物加热，使

6、它全部或部分地汽化，并将形成的蒸汽部分地或全部冷凝。这样得到的凝液其组成会与原始混合物有一定的甚至相当大的差别，从而使原始物料中有关的组成部分得到一定程度的分离或提纯?蒸馏的三种形式蒸馏的三种形式?闪蒸闪蒸平衡汽化平衡汽化?简单蒸馏简单蒸馏渐次汽化渐次汽化?精馏（分馏）精馏（分馏）加工方法加工方法10常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况?闪蒸（平衡汽化）闪蒸（平衡汽化）进料以某种方式被加热至部分汽化，经过减压设施，在一个容器的空间内，于一定的温度和压力下，汽液两相迅即分离，得到相应的汽相和液相产物。此过程称为闪蒸。如果在加热进料以某种方式被加热至部分汽化，经过减压设施，在一个容器的空间内，于一

7、定的温度和压力下，汽液两相迅即分离，得到相应的汽相和液相产物。此过程称为闪蒸。如果在加热汽汽化过程中，汽液两相有足够的时间密切接触，汽液两相产物在分离时达到了平衡状态，则这种汽化称为平衡汽化。化过程中，汽液两相有足够的时间密切接触，汽液两相产物在分离时达到了平衡状态，则这种汽化称为平衡汽化。加工方法加工方法11常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况?简单蒸馏（渐次汽化）简单蒸馏（渐次汽化）原料在混合物在在蒸馏釜中加热，在一定的压力下，当加热到某一温度时，液体开始汽化，生成了微量蒸汽。生成的气体当即被引出，并继续加热液体，则其温度不断上升，蒸汽不断的形成并迅即被引出，冷凝冷却并收集其液体。一直蒸到

8、所需的程度为止。假设每次原料在混合物在在蒸馏釜中加热，在一定的压力下，当加热到某一温度时，液体开始汽化，生成了微量蒸汽。生成的气体当即被引出，并继续加热液体，则其温度不断上升，蒸汽不断的形成并迅即被引出，冷凝冷却并收集其液体。一直蒸到所需的程度为止。假设每次微量蒸汽与全部残存的液体达到相平衡状态，这种汽化方式称为渐次汽化，或者叫微分汽化微量蒸汽与全部残存的液体达到相平衡状态，这种汽化方式称为渐次汽化，或者叫微分汽化加工方法加工方法12常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况?精馏（分馏）精馏（分馏）是蒸馏的最高级形式。它的特点就在于，在提供回流的条件下，汽液相多次逆流接触，进行相间扩散传质传热，使

9、挥发性混合物中各组分有效的分离是蒸馏的最高级形式。它的特点就在于，在提供回流的条件下，汽液相多次逆流接触，进行相间扩散传质传热，使挥发性混合物中各组分有效的分离加工方法加工方法13常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况?馏分馏分?在炼油厂中，没有必要将石油分割成单个组分，而是把整个石油在炼油厂中，没有必要将石油分割成单个组分，而是把整个石油“切割切割”成几个馏分，成几个馏分，“馏分馏分”意即馏出的部分，它是一个意即馏出的部分，它是一个混合物混合物，只不过它包含的组分比原油少多了，只不过它包含的组分比原油少多了?馏分通常冠以汽油、煤油、柴油等石油产品名称。馏分不是最终产品馏分通常冠以汽油、煤油、柴

10、油等石油产品名称。馏分不是最终产品?汽油馏分：汽油馏分：200?航煤馏分：航煤馏分：150280?灯煤馏分：灯煤馏分：200300?柴油馏分：柴油馏分：200350?蜡油馏分：蜡油馏分：350550 产品产品14常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况?气体气体C1、C2?经脱硫后去工厂燃料气管网经脱硫后去工厂燃料气管网/装置自用燃料装置自用燃料?液化气液化气C3、C4?经脱硫后去工厂液化气罐区经脱硫后去工厂液化气罐区?石脑油石脑油550?去渣油加氢脱硫去渣油加氢脱硫/延迟焦化延迟焦化/溶剂脱沥青溶剂脱沥青/重油催化裂化重油催化裂化产品产品16常减压蒸馏装置概况常减压蒸馏装置概况产品产品产品产品

11、性质性质 指标指标 干气干气 总硫总硫(mg/Nm3)22 液化气液化气 C2+C2-(Mole%)C5+C5+(Mole%)37.8 下饱和蒸汽压下饱和蒸汽压 5 3 1380 轻石脑油轻石脑油 40 下饱和蒸汽压（下饱和蒸汽压（Psia）12.5 重石脑油重石脑油 ASTM D86,IBP 8689 粗石脑油粗石脑油 ASTM D86 95%160170 煤油煤油 凝点凝点 闪点闪点 ASTM D86 95%-47 43 230 柴油柴油（LGO+HGO 混合物）混合物）ASTM D86 95%闪点闪点 凝点凝点 365 60 冬季冬季-10 夏季夏季+5 混合蜡油混合蜡油 ASTM D1

12、160 95%C7 沥青质沥青质(%wt)Ni+V(ppm wt)CCR(%wt)575 0.05 2.0 0.9 减压渣油减压渣油 250）换热器（t 250）管束0C r13（或08 C r2AI M o）管束0C r13（或08 C r2AI M o）壳体16M nR+0Cr13Al 壳体16M nR+0Cr13Al 选材原则选材原则防腐蚀技术防腐蚀技术100防烟气露点腐蚀防烟气露点腐蚀防腐蚀技术防腐蚀技术?降低烟气的排烟温度，提高炉效率降低烟气的排烟温度，提高炉效率?排烟温度过低，则会发生露点腐蚀排烟温度过低，则会发生露点腐蚀?工艺介质先预热空气、热空气再与烟气换热工艺介质先预热空气、

13、热空气再与烟气换热?优点优点?烟气的排烟温度可以达到烟气的排烟温度可以达到180?避免了露点腐蚀避免了露点腐蚀?加热炉计算热效率由加热炉计算热效率由90%提高到提高到92.9%?降低了冷却负荷降低了冷却负荷?应用应用?镇海镇海800万吨万吨/年常减压，大连石化年常减压，大连石化600万吨万吨/年常减压、大连石化年常减压、大连石化1000万吨万吨/年常减压年常减压?降低能耗降低能耗0.26千克标油千克标油/吨原油吨原油101节能技术节能技术102?人类使用燃料的历史发展过程人类使用燃料的历史发展过程木柴木柴煤煤石油石油天然气天然气氢能核能氢能核能概述概述103概述概述?我国能源的结构和增长趋势我

14、国能源的结构和增长趋势?目前，石油在我国总能源消费结构中占目前，石油在我国总能源消费结构中占20%以上。以上。?据国际能源机构预测，未来二十年中国对石油及其产品据国际能源机构预测，未来二十年中国对石油及其产品煤炭75%煤炭75%石油20%石油20%其他5%其他5%的需求将呈快速增长趋势，预计到的需求将呈快速增长趋势，预计到2020年，我国对石油产品的需求量将是年，我国对石油产品的需求量将是2000年的年的2.3倍。倍。104概述概述?刺激石油消费增长的主要因素是交通运输行业，我国的汽车产量大幅度的增长。刺激石油消费增长的主要因素是交通运输行业，我国的汽车产量大幅度的增长。?经济的发展和人民生活

15、水平的提高，依赖于石油。一般地，经济的发展和人民生活水平的提高，依赖于石油。一般地，GDP的增长速度和石油消费量增长的弹性系数为的增长速度和石油消费量增长的弹性系数为0.7。根据预测，到。根据预测，到2020年，我国石油消费量增长的弹性系数将超过年，我国石油消费量增长的弹性系数将超过0.7，接近，接近1.0。?节能的意义节能的意义?能源紧张是世界目前所面临的迫切问题，节约能源和合理利用能源为大势所趋，势在必行。能源紧张是世界目前所面临的迫切问题，节约能源和合理利用能源为大势所趋，势在必行。105概述概述?炼油厂在生产能源的同时，本身又将消耗一定的能源，世界各国均非常重视炼油厂的能源消耗。炼油厂

16、在生产能源的同时，本身又将消耗一定的能源，世界各国均非常重视炼油厂的能源消耗。?我国是石油资源缺乏的国家，每年要进口大量原油，我国是石油资源缺乏的国家，每年要进口大量原油，2004年原油进口量已超过年原油进口量已超过1亿吨，成为世界第二大原油进口国。亿吨，成为世界第二大原油进口国。?节能对我国的发展具有十分重要的意义。节能对我国的发展具有十分重要的意义。节能是每个炼油工作者的重要职责之一。节能是每个炼油工作者的重要职责之一。项项 目目 2002 年年 2003 年年 2004 年年 原油加工量，亿吨原油加工量，亿吨 2.0150 2.1555 2.7 原油进口量，万吨原油进口量，万吨 6200

17、 9113 12281.55 106概述概述?作为原油加工的第一道工序，常减压蒸馏装置的能耗占炼油厂全厂总能耗的比例达到作为原油加工的第一道工序，常减压蒸馏装置的能耗占炼油厂全厂总能耗的比例达到14%15左右。左右。?由于常减压装置加工量大，常减压蒸馏装置能耗的高低直接关系到整个炼油厂能耗水平和经济效益。由于常减压装置加工量大，常减压蒸馏装置能耗的高低直接关系到整个炼油厂能耗水平和经济效益。?2004年，我国的原油加工量已达到年，我国的原油加工量已达到2.7亿吨，如果将常减压蒸馏装置的能耗平均降低亿吨，如果将常减压蒸馏装置的能耗平均降低0.5个单位，则每年可以节约燃料油个单位，则每年可以节约燃

18、料油13.5万吨，每吨油价格万吨，每吨油价格1500元计算，则可节约元计算，则可节约20250万元。万元。?作好常减压蒸馏装置的节能降耗工作有着重要的意义。作好常减压蒸馏装置的节能降耗工作有着重要的意义。107概述概述?我国常减压装置能耗水平我国常减压装置能耗水平?从从20世纪世纪80年代初，我国开展了蒸馏装置大规模的节能降耗活动，取得了巨大的成绩，蒸馏装置的平均能耗从年代初，我国开展了蒸馏装置大规模的节能降耗活动，取得了巨大的成绩，蒸馏装置的平均能耗从25 千克标油千克标油/吨原油下降到目前的吨原油下降到目前的12 千克标油千克标油/吨左右吨左右常减压装置平均能耗变化趋势图051015202

19、530常减压装置平均能耗变化趋势图05101520253019781980198219841986198819902000200220041978198019821984198619881990200020022004年份年份能能 耗耗108概述概述?2003年中石化年中石化 55 套常减压装置平均能耗为套常减压装置平均能耗为11.59kg/t 原油原油?2004年中石化年中石化56 套常减压装置平均能耗为套常减压装置平均能耗为11.48kg/t原油。最低的已达到原油。最低的已达到9.15kg/t原油原油?日本日本COSMO公司的千叶炼油厂公司的千叶炼油厂1999年两套蒸馏装置的能耗分别为年两

20、套蒸馏装置的能耗分别为14.13kg/t原油和原油和15.22kg/t原油原油?COSMO公司的（土界）炼油厂公司的（土界）炼油厂2000年蒸馏装置的能耗为年蒸馏装置的能耗为14.24 kg/t原油原油?单从能耗指标评价，我国的蒸馏装置能耗已处于较先进的水平。但是，值得注意的是，这个能耗指标是在产品质量、轻油收率和总拔出率相对较低的情况下获得的单从能耗指标评价，我国的蒸馏装置能耗已处于较先进的水平。但是，值得注意的是，这个能耗指标是在产品质量、轻油收率和总拔出率相对较低的情况下获得的109概述概述其他2.0%循环水0.8%污水0.5%蒸汽12.6%燃料73.8%电10.3%其他2.0%循环水0

21、.8%污水0.5%蒸汽12.6%燃料73.8%电10.3%燃料燃料蒸汽蒸汽电电循环水循环水其他其他污水污水?常减压蒸馏装置能耗构成常减压蒸馏装置能耗构成?燃料能耗占整个装置能耗的燃料能耗占整个装置能耗的70%以上；蒸汽和电分别占整个装置能耗的以上；蒸汽和电分别占整个装置能耗的1015%左右；水等占整个装置能耗的左右；水等占整个装置能耗的35%左右。左右。?常减压蒸馏装置节能的重点是减少常减压蒸馏装置节能的重点是减少燃料、蒸汽燃料、蒸汽、和、和电电的消耗。的消耗。110常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?常减压蒸馏装置工艺过程用能环节和特点常减压蒸馏装置工艺过程用能环节和特点?常减

22、压蒸馏工艺是一个物理过程，装置的加工过程即为加热常减压蒸馏工艺是一个物理过程，装置的加工过程即为加热-分馏分馏-换热及冷却，即原油加热到较高温度进入分馏系统，分割出不同馏分的产品，再经换热冷却，完成整个生产过程换热及冷却，即原油加热到较高温度进入分馏系统，分割出不同馏分的产品，再经换热冷却，完成整个生产过程?常减压蒸馏装置的用能环节常减压蒸馏装置的用能环节?能量转换环节，工艺利用环节，能量回收环节能量转换环节，工艺利用环节，能量回收环节?在此过程中需消耗在此过程中需消耗高品位高品位的能量，如热、功、蒸汽等，它们一般是通过转换设备（如炉、机泵）等转换过来的。的能量，如热、功、蒸汽等，它们一般是通

23、过转换设备（如炉、机泵）等转换过来的。称为能量转换环节称为能量转换环节111常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?转换设备提供的热、功、蒸汽等形式的能量进入分馏塔，完成从原油到产品的分馏过程，除部分能量转入到产品中外，其余均进入能量回收系统。转换设备提供的热、功、蒸汽等形式的能量进入分馏塔，完成从原油到产品的分馏过程，除部分能量转入到产品中外，其余均进入能量回收系统。称为工艺利用环节称为工艺利用环节?能量在工艺核心环节完成其使命后，质量下降，但仍具有一定温度，可以通过换热设备等回收利用。但受工程和经济条件约束，回收能量在工艺核心环节完成其使命后，质量下降，但仍具有一定温度，可以通过

24、换热设备等回收利用。但受工程和经济条件约束，回收不能到底不能到底，最终通过冷却、散热等排弃到环境中。，最终通过冷却、散热等排弃到环境中。称为能量回收环节称为能量回收环节?从三环节理论的节能：首先应选用或改进工艺过程，减少工艺用能；再考虑经济合理地回收；其不足部分再由转换设备提供从三环节理论的节能：首先应选用或改进工艺过程，减少工艺用能；再考虑经济合理地回收；其不足部分再由转换设备提供112常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径优化流程，降低工艺总用能优化流程，降低工艺总用能优化操作条件，最大限度回收余热优化操作条件，最大限度回收余热节能节能提高换热终温，降低燃料消耗提高换热终温，降低

25、燃料消耗装置热联合，减少能量消耗装置热联合，减少能量消耗低温热利用低温热利用提高加热炉效率，降低燃料消耗提高加热炉效率，降低燃料消耗节省蒸汽、电、水公用工程消耗节省蒸汽、电、水公用工程消耗113常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径优化流程，降低优化流程，降低工艺总用能工艺总用能优化操作条件，最优化操作条件，最大限度回收余热大限度回收余热节能节能提高换热终温，提高换热终温，降低燃料消耗降低燃料消耗装置热联合，减装置热联合，减少能量消耗少能量消耗低温热利用低温热利用提高加热炉效率提高加热炉效率，降低燃料消耗，降低燃料消耗节省蒸汽、电、节省蒸汽、电、水公用工程消耗水公用工程消耗114常减

26、压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?优化工艺流程和操作条件，降低工艺总用能优化工艺流程和操作条件，降低工艺总用能?无压缩机回收轻烃工艺流程无压缩机回收轻烃工艺流程?LPEC于于1990年提出并加以利用年提出并加以利用?LPG回收率可达到回收率可达到90%以上以上?优点优点?工艺流程简单占地面积小操作费用低工艺流程简单占地面积小操作费用低?设备投资省操作简单不需维护设备投资省操作简单不需维护?应用应用?镇海炼化镇海炼化150万吨大连西太万吨大连西太1000万吨扬子石化万吨扬子石化650万吨万吨?镇海炼化镇海炼化800万吨大连石化万吨大连石化600万吨金陵石化万吨金陵石化500万吨万吨?

27、上海石化上海石化600万吨大连石化万吨大连石化1000万吨湛江石化万吨湛江石化500万吨万吨?广州石化广州石化520万吨高桥石化万吨高桥石化800 万吨青岛石化万吨青岛石化350万吨万吨115常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?优化轻烃分离顺序优化轻烃分离顺序?对于轻烃回收，脱乙烷和脱丁烷分离顺序对能量消耗有很大的影响。对于轻烃回收，脱乙烷和脱丁烷分离顺序对能量消耗有很大的影响。?脱丁烷脱乙烷流程比脱乙烷脱丁烷流程的能量消耗低。脱丁烷脱乙烷流程比脱乙烷脱丁烷流程的能量消耗低。?某大型蒸馏装置轻烃回收部分采用脱丁烷脱乙烷流程比采用脱乙烷脱丁烷流程节省能量某大型蒸馏装置轻烃回收部分采

28、用脱丁烷脱乙烷流程比采用脱乙烷脱丁烷流程节省能量940kW，节省电消耗，节省电消耗276kW。116分离顺序的影响 分离顺序的影响 项 目 项 目 脱丁烷脱乙烷脱丁烷脱乙烷 脱乙烷脱丁烷脱乙烷脱丁烷脱丁烷塔 脱丁烷塔 重沸器温度，重沸器温度，188.3197.3 188.3197.3 188.2197.3 188.2197.3 进料需热，kW 进料需热，kW 12585 12585-9349-9349 塔底负荷，kW 塔底负荷，kW 12492 12492 11161 11161 脱乙烷塔 脱乙烷塔 进料温度，进料温度，47.089.3 47.089.3 44.5197 44.5197 重沸器

29、温度，重沸器温度，96.6100.6 96.6100.6 207.2225.1 207.2225.1 进料需热，kW 进料需热，kW 830 830 22220 22220 塔底负荷，kW 塔底负荷，kW 395 395 3219 3219 总需热量 总需热量 26302 26302 27251 27251 耗电，kW 耗电，kW 245 245 421 421 干气流量，kg/h 干气流量，kg/h 1190 1190 1090 1090 多产液化气效益，万元/年 多产液化气效益，万元/年 0 0 89.92 89.92 操作费用差值，万元/年 操作费用差值，万元/年 0 0 122.3 1

30、22.3 常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径117常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?二级闪蒸技术二级闪蒸技术?前置闪蒸前置闪蒸?在现有初馏塔之前再增加一个闪蒸塔，原油在进初馏塔之前约在现有初馏塔之前再增加一个闪蒸塔，原油在进初馏塔之前约180左右进闪蒸塔，闪蒸顶油气进入初馏塔，闪蒸塔底油进一步换热后进入初馏塔左右进闪蒸塔，闪蒸顶油气进入初馏塔，闪蒸塔底油进一步换热后进入初馏塔?后置闪蒸后置闪蒸?在现有初馏塔之后再增加一个闪蒸塔，初底油再进一步闪蒸后进入初底油换热系统在现有初馏塔之后再增加一个闪蒸塔，初底油再进一步闪蒸后进入初底油换热系统?二级闪蒸的优点二级闪蒸的优

31、点?二级闪蒸技术除可以缓解设备矛盾外，可以降低能耗约二级闪蒸技术除可以缓解设备矛盾外，可以降低能耗约0.15千克标油千克标油/吨原油吨原油118闪蒸对炉负荷的影响 闪蒸对炉负荷的影响 比较项目 比较项目 有 闪 蒸 有 闪 蒸 无 闪 蒸 无 闪 蒸 初馏塔底温度，初馏塔底温度，239.8 239.8 239.8 239.8 闪蒸温度，闪蒸温度，233.5 233.5/闪蒸压力，M pa(a)闪蒸压力，M pa(a)0.25 0.25/蒸油汽量，kg/h 蒸油汽量，kg/h 69915 69915/闪底油换热温差，闪底油换热温差，233.5288 233.5288 239.8288 239.8

32、288 闪底油换热量，M W 闪底油换热量，M W 39.32 39.32 37.67 37.67 常压炉出口温度，常压炉出口温度，368.5 368.5 360 360 常压炉热负荷，M W 常压炉热负荷，M W 77.78 77.78 79.6079.60 常压塔底温度，常压塔底温度，354.5 354.5 347.5 347.5 减压炉热负荷差，M W 减压炉热负荷差，M W 30.6530.65 33.9833.98 总供热量，M W 总供热量，M W 147.75147.75 151.25151.25 常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径119常减压蒸馏装置节能的途径常减

33、压蒸馏装置节能的途径?适用场合适用场合?二级闪蒸技术比较适合加工国外进口原油常减压蒸馏装置的改造。二级闪蒸技术比较适合加工国外进口原油常减压蒸馏装置的改造。?前置闪蒸适合于现有电脱盐罐设计压力较低，脱后原油换热系统压降较大的场合，前置闪蒸对操作条件影响不大。前置闪蒸适合于现有电脱盐罐设计压力较低，脱后原油换热系统压降较大的场合，前置闪蒸对操作条件影响不大。?后置闪蒸适合于采用无压缩机回收轻烃流程、减压炉负荷较小而常压炉负荷有富裕的场合，后置闪蒸除对常压塔底的温度影响较大外，对其它的操作条件影响不大。后置闪蒸适合于采用无压缩机回收轻烃流程、减压炉负荷较小而常压炉负荷有富裕的场合，后置闪蒸除对常压

34、塔底的温度影响较大外，对其它的操作条件影响不大。?应用应用?镇海炼化镇海炼化1#蒸馏、蒸馏、3#蒸馏蒸馏?上海石化上海石化800万吨蒸馏万吨蒸馏120常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?四级蒸馏四级蒸馏?在原有的初馏在原有的初馏常压常压减压三级蒸馏的基础上，增加一个蒸馏塔，形成初馏减压三级蒸馏的基础上，增加一个蒸馏塔，形成初馏常压常压一级减压一级减压二级减压的四级蒸馏。二级减压的四级蒸馏。121常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?优点优点?原有的初馏塔、常压塔、减压塔、常压炉和减压炉可以不做大的改动，减少改动工程量，缩短施工周期、降低改造投资原有的初馏塔、常压塔、减

35、压塔、常压炉和减压炉可以不做大的改动，减少改动工程量，缩短施工周期、降低改造投资?降低燃料消耗。某蒸馏装置采用四级蒸馏，燃料消耗降低降低燃料消耗。某蒸馏装置采用四级蒸馏，燃料消耗降低0.66kg/t 原油。原油。?应用应用?扬子石化扬子石化600万吨万吨/年常减压改造年常减压改造?金陵石化金陵石化800万吨万吨/年常减压改造年常减压改造?镇海石化镇海石化600万吨万吨/年常减压改造年常减压改造122常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?常压塔顶两级冷凝常压塔顶两级冷凝?蒸馏装置中的轻烃主要存在于初顶气体、初顶石脑油、常顶气体、常顶石脑油中（减顶气体主要为裂解产生，不是原油中的轻烃）

36、。由于无压缩机回收技术初顶无气体，常顶气体量较少（主要为裂解气）。蒸馏装置中的轻烃主要存在于初顶气体、初顶石脑油、常顶气体、常顶石脑油中（减顶气体主要为裂解产生，不是原油中的轻烃）。由于无压缩机回收技术初顶无气体，常顶气体量较少（主要为裂解气）。?初顶石脑油和常顶石脑油全部进入轻烃回收系统轻烃收率最高初顶石脑油和常顶石脑油全部进入轻烃回收系统轻烃收率最高?相应轻烃回收系统的负荷增大相应轻烃回收系统的负荷增大?通过分析轻烃在初顶、常顶石脑油中的组成情况，优化轻烃回收系统的进料，做到轻烃回收率、投资、能耗的相对合理。达到节能的目的通过分析轻烃在初顶、常顶石脑油中的组成情况，优化轻烃回收系统的进料，

37、做到轻烃回收率、投资、能耗的相对合理。达到节能的目的123常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径常顶一级冷凝常顶两级冷凝常顶一级冷凝常顶两级冷凝124常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?常压塔顶采用二级冷凝流程，常顶一级冷凝油中由于含常压塔顶采用二级冷凝流程，常顶一级冷凝油中由于含C3-C4组分少，不进轻烃回收部分组分少，不进轻烃回收部分?常顶二级冷凝油中含有较多的常顶二级冷凝油中含有较多的C3-C4组分，进轻烃回收组分，进轻烃回收?如果为了提高液化石油气收率将常顶石脑油全部进入轻烃回收部分，液化石油气收率会有一定提高，但操作费用和投资也有所增加如果为了提高液化石油气收

38、率将常顶石脑油全部进入轻烃回收部分，液化石油气收率会有一定提高，但操作费用和投资也有所增加?某大型蒸馏装置采用常顶两级冷凝后，常顶油全部进轻烃回收后可多回收液化石油气某大型蒸馏装置采用常顶两级冷凝后，常顶油全部进轻烃回收后可多回收液化石油气230kg/h，多回收液化石油气可产生效益为，多回收液化石油气可产生效益为130.6万元，但需增加塔底重沸器负荷万元，但需增加塔底重沸器负荷3.19MW，折合燃料油费用，折合燃料油费用201.6万元万元125常压塔顶两级冷凝比较常压塔顶两级冷凝比较 项 目 常顶一级油不进轻烃回收 常顶一级油进轻烃回收 项 目 常顶一级油不进轻烃回收 常顶一级油进轻烃回收 进

39、料，kg/h 202089 298214 进料，kg/h 202089 298214 塔顶负荷，M W 7.11 8.44 塔顶负荷，M W 7.11 8.44 塔底负荷，M W 12.38 15.57 塔底负荷，M W 12.38 15.57 脱 丁 烷 塔 塔径，m 2.2/3.6 2.4/3.8 脱 丁 烷 塔 塔径，m 2.2/3.6 2.4/3.8 进料，kg/h 20072 21540 进料，kg/h 20072 21540 塔顶负荷，M W 0.61 0.613 塔顶负荷，M W 0.61 0.613 塔底负荷，M W 1.080 1.084 塔底负荷，M W 1.080 1.0

40、84 脱 乙 烷 塔 塔径，m 1.4 1.4 脱 乙 烷 塔 塔径，m 1.4 1.4 液化石油气产量，kg/h 17262 17492 液化石油气产量，kg/h 17262 17492 干气产量，kg/h 1190 1192 干气产量，kg/h 1190 1192 石脑油产量，kg/h 183637+96125=279762 279530 石脑油产量，kg/h 183637+96125=279762 279530 多产液化石油气，kg/h 0 230 多产液化石油气，kg/h 0 230 多产液化石油气效益，万元 0 130.6 多产液化石油气效益，万元 0 130.6 多耗热量，M W

41、0 3.19 多耗热量，M W 0 3.19 多耗热量费用，万元 0 201.6 多耗热量费用，万元 0 201.6 常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径126常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?合适的分割精度合适的分割精度?常减压产品的分割精度用脱空度表示，即下一产品的常减压产品的分割精度用脱空度表示，即下一产品的5点和该产品点和该产品95温度差表示。温度差表示。CDU_PLOT Feed Chart29.2738.3459.41 61.96010020030040050060070080090010000510152025303540455055606570758

42、0859095100Cumalative Liquid Volume(%)Temperature(C)Vacuum Feed127?对于柴油组分全部进加氢精制的常压蒸馏，可以不需要过高的分离进度，降低能量消耗。对于柴油组分全部进加氢精制的常压蒸馏，可以不需要过高的分离进度，降低能量消耗。?采用先进控制采用先进控制?采用先进的计算机控制系统，甚至在采用先进的计算机控制系统，甚至在DCS基础上采用先进控制（基础上采用先进控制（APC），在保证产品收率和质量的同时获得较低的操作能耗），在保证产品收率和质量的同时获得较低的操作能耗128常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径优化流程，降低优化

43、流程，降低工艺总用能工艺总用能优化操作条件，最优化操作条件，最大限度回收余热大限度回收余热节能节能提高换热终温，提高换热终温，降低燃料消耗降低燃料消耗装置间热联合，装置间热联合，减少能量消耗减少能量消耗低温热利用低温热利用提高加热炉效率提高加热炉效率，降低燃料消耗，降低燃料消耗节省蒸汽、电、节省蒸汽、电、水公用工程消耗水公用工程消耗129常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?装置热联合，减少工艺用能和降低公用工程消耗装置热联合，减少工艺用能和降低公用工程消耗?加工含硫、含酸原油的常减压装置侧线全部为中间产品，需进下游装置进行进一步加工加工含硫、含酸原油的常减压装置侧线全部为中间产品

44、，需进下游装置进行进一步加工?采用多装置间热联合技术，不但可以减少蒸馏装置的冷却负荷，还可减少下游装置的加热负荷采用多装置间热联合技术，不但可以减少蒸馏装置的冷却负荷，还可减少下游装置的加热负荷?采用多装置间热联合技术，是装置节能的采用多装置间热联合技术，是装置节能的最佳最佳途径途径?SHELL 的整体蒸馏技术，可节省能耗的整体蒸馏技术，可节省能耗30130?国内某大型蒸馏装置采用热联合技术，可减少冷却负荷国内某大型蒸馏装置采用热联合技术，可减少冷却负荷47720kW，下游装置相应可减少加热负荷，下游装置相应可减少加热负荷47720kW，可以计算热出料，可以计算热出料36480kW，降低能耗，

45、降低能耗2.6个单位，节能效果显著个单位，节能效果显著 某装置热出料节能效果计算 某装置热出料节能效果计算 序 序 号 号 物流 物流 名称 名称 流量 流量 kg/h kg/h 压力 压力 M Pa M Pa 出装置 出装置 温度 温度 可计算热可计算热出料温度出料温度 热出料 热出料 热量 热量 kW kW 减少 减少 冷却负荷 冷却负荷 kW kW 1 1 石脑油 石脑油 279762 279762 0.4 0.4 90（40）90（40）60 60 5688 5688 9480 9480 2 2 常一线 常一线 83451 83451 0.4 0.4 130（60）130（60）80

46、80 2761 2761 3801 3801 3 3 常二线 常二线 109167 109167 0.4 0.4 130（60）130（60）80 80 3518 3518 4841 4841 4 4 常三线 常三线 158920 158920 0.4 0.4 130（60）130（60）80 80 5018 5018 6903 6903 5 5 减一线 减一线 41887 41887 0.4 0.4 122（90）122（90）90 90 845 845 845 845 6 6 减二线 减二线 212940 212940 0.4 0.4 140（90）140（90）90 90 6548 65

47、48 6548 6548 7 7 减三线 减三线 232870 232870 0.4 0.4 140（90）140（90）90 90 7079 7079 7079 7079 8 8 减压渣油 减压渣油 269958 269958 0.6 0.6 160（110）160（110）130 130 5023 5023 8223 8223 合计 合计 36480 36480 47720 47720 注：括弧内的温度是装置不热出料时，产品出装置的温度。注：括弧内的温度是装置不热出料时，产品出装置的温度。常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径131常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径

48、优化流程，降低优化流程，降低工艺总用能工艺总用能优化操作条件，最优化操作条件，最大限度回收余热大限度回收余热节能节能提高换热终温，提高换热终温，降低燃料消耗降低燃料消耗装置热联合，减装置热联合，减少能量消耗少能量消耗低温热利用低温热利用提高加热炉效率提高加热炉效率，降低燃料消耗，降低燃料消耗节省蒸汽、电、节省蒸汽、电、水公用工程消耗水公用工程消耗132常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?优化工艺操作条件，最大限度回收热量优化工艺操作条件，最大限度回收热量?优化取热比例，最大限度回收高温余热优化取热比例，最大限度回收高温余热侧线抽出中段回流侧线抽出中段回流中段回流侧线抽出侧线抽出中

49、段回流侧线抽出中段回流侧线抽出?由于常压蒸馏热量过剩，需设置中段回流回收余热 和减小塔径。由于常压蒸馏热量过剩，需设置中段回流回收余热 和减小塔径。?中段回流设置在侧线抽出段顶部，回收的热量增加，但温位降低。中段回流设置在侧线抽出段顶部，回收的热量增加，但温位降低。133常减压蒸馏装置节能的途径常减压蒸馏装置节能的途径?中段回流设置在侧线抽出段下部，回收的热量减少，但温位增加中段回流设置在侧线抽出段下部，回收的热量减少，但温位增加?一般地，应尽量多取一般地，应尽量多取240以上高温位热量以上高温位热量中段回流位置对取热的影响 中段回流位置对取热的影响 项目项目 取热位置靠下取热位置靠下 取热位

50、置靠上取热位置靠上 回流取热回流取热 顶循顶循 一中一中 二中二中 顶循顶循 一中一中 二中二中 取热量，取热量，104kcal/h 1400 1840 932 1400 1449 2293 抽出温度，抽出温度，148 280.1 321.2 146.9 246.2 293.9 返塔温度，返塔温度，93 220.1 261.2 91.9 186.2 233.9 流量，流量，kg/h 457 472 228 458 386 578 侧线产品侧线产品 一线一线 二线二线 三线三线 一线一线 二线二线 三线三线 ASTM D86 5%169.9 231.1 262.5 167.7 227.9 265