[精选]炼油厂常减压蒸馏装置生产原理(PPT64页).ppt
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1、二套常减压装置工艺简介2007年8月23日1主要内容n工艺原理及概述n工艺流程简介n原料来源及产品走向n装置的技术改造n装置的能量消耗n装置的物料平衡n常减压装置的技术开展方向n装置生产受控管理开展情况工艺原理及概述工艺原理n常减压蒸馏是原油加工的第一道工序n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别离出各种石油馏份n常压蒸馏蒸馏出低沸点的汽油、煤油、柴油等组份 n常压渣油在防止裂解的较低温度下进行分馏,别离出润滑油料、催化料等二次加工原料,剩下减压渣油。n本装置的减压塔,经过两次大型的改造,现在为全填料减压塔,塔顶采用预冷凝和两级蒸汽喷射器抽真空,全塔压降3.0KPa。工艺
2、原理及概述装置概况n本装置是由中国石化总公司北京设计院设计n设计能力为每年加工350万吨大庆原油,年开工时间为8000小时。n装置为润滑油型常减压蒸馏装置n全装置共有设备232台,占地面积17100m2n1989年4月破土开工,于1991年7月投产n装置生产常一线做为航空煤油要求符合3号航煤标准 工艺流程简介装置组成局部装置主要有以下几局部组成 n电脱盐系统n初馏和常压系统n航煤脱硫醇系统n减压分馏系统n水除氧及蒸汽发生系统n加热炉烟气余热回收系统。工艺流程简介电脱盐原理n原油电脱盐就是在一定温度下,破乳剂,注水、混合、电场等因素综合作用下,原油中小水滴聚结成大水滴,靠油水密度差而将原油中水和
3、溶解在其中的盐同时别离的过程。n由于大庆原油含盐量较低,本装置采用了一级电脱盐,但是随着原油的逐渐重质化、劣质化,原油脱前含盐量已经是设计值的一倍。装置流程概述n原油泵-1/1.2 抽87单元11#、12#罐的原油,到装置内经过两路换热,到电脱盐罐经过脱盐,脱后原油沉着-1出来经过四路换热后进入塔-1,经过闪蒸,塔-1顶出重整料,不凝气经换-52加热后去原油稳定,当原油稳定停工时去炉-1烧掉。塔-1 底油经泵-2/1.2抽出,经过四路换热到304左右后,被常压炉加热到370 左右出来进入常压塔第四层上方,经过常压塔精馏后,塔顶油汽经过冷凝冷却后的汽油一局部打入塔顶,一局部作为常顶汽油出装置,不
4、凝气到常压炉烧掉。然后从上到下侧线依次馏出常一线、常二线、常三线,常四线直接被抽出。装置流程概述n其中常压塔设有一个顶回流,两个中段回流常一中、常二中,常底油经过泵-3/1.2 抽出到减压炉加热到395左右后进入减压塔第四层上方,减压塔底吹入蒸汽。减顶设有两级抽真空系统,减顶油汽经过一级予冷器和一级抽空器和二级予冷器及二级抽空器,不凝气到常压炉烧掉,冷却下来的油水经减顶油水分液罐容-6分出的油经泵送出装置,减压塔沿塔壁至上而下依次馏出减一线、减二线、减三线、减四线、减五线,各侧线除减五线经过气提塔在由各泵抽出到各换热器进行换热,冷却最后送出装置,减压塔经过泵-21/1.2 抽出。经过两路换热,
5、一局部热料去重催、焦化,另一局部经过冷却做冷渣送出装置。工艺流程简介电脱盐系统概述n设计电脱盐温度定为120,注水量为5%占原油,注入破乳剂的浓度2%,注入量20ppm 占原油,为了降低能耗,装置采用容-6脱水作为局部电脱盐注水,今年还尝试使用硫磺酸性水代替除盐水作为电脱盐注水,并且能够保证脱后含盐在5mg/l以下。工艺流程简介初馏、常压分馏系统概述n初馏塔直径3.2米,内装层浮阀塔盘,开有一个侧线n初馏塔抽出4%占原油直接送入常压塔,可以减少常压炉的热负荷n常压塔直径上部为3.8米,下部为4.8米,内装47层浮阀塔盘,及一个供常二中换热的填料段n常二中取热段采用环矩鞍和隔栅填料解决工艺流程简
6、介航煤脱硫醇系统概述n装置生产的航煤馏分按3号航煤规格设计n航煤馏分硫醇性硫含量在12-20ppm之间,因此需要经过脱硫醇工序n装置采用国内已成熟的13X铜分子筛氧化脱硫醇工艺n航煤馏分温度130、空速为3时-1下,通入少量空气进行氧化脱硫醇n为使产品消光值到达要求,还需经过脱色罐脱色罐内装有活性炭n产品经玻璃毛过滤器和陶瓷过滤器过滤之后送出装置。工艺流程简介减压分馏系统概述n本装置的减压塔,是按湿式操作设计,在塔底通入水蒸汽以降低油气分压,塔顶真空度控制不小于93.5kpan塔顶部油气冷凝段直径为5.0米,内部装有2米高环矩鞍填n油气冷凝段以下是分馏段,直径8.2米,抽出三个润滑油料侧线减二
7、、减三、减四工艺流程简介减压分馏系统概述n为了确保减压四线油质量,在进料段和减四线抽出层之间,设有一个净洗段,用净洗段流下的内回流做洗涤油,冷凝下的油作为减五线抽出,送去作催化裂化原料。n进料段处塔径放大到10米以进一步降低空速n在进料处的塔内部设有水平敷设的环型导流板,使汽液顺利的别离,以减少雾沫夹带。n进料段以下为汽提段直径3.5米n汽提段以下为抽出斗直径2.8米以尽量减少渣油在高温区的停留时间,减少裂解的不凝气数量。工艺流程简介蒸汽发生及水除氧系统概述n采用减一中段回流及 减四线、减五线做热源发生压力为1.0MPa的蒸汽。经加热炉炉-2过热到250 供本装置真空喷射器和加热炉燃料油雾化用
8、 缺乏由装置外补给n采用常一中段回流做热源发生压力为0.4MPa的蒸汽 经过加热炉炉-2过热到360 各塔供汽提用 缺乏由装置外补充供给n本装置发生蒸汽所需的除氧水,在本装置内自设除氧站。工艺流程简介装置外输热系统概述n为了进一步回收装置内各侧线油品的低温余热,初馏塔顶及常四线,减压二,四线及减压渣油等物流都设有采暖水热交换器n冬季向全厂热水站提供490吨/时采暖水n夏季采暖水系统停用停用半年改用循环水冷却器.n以常一线和常三线为热源,产生90的伴热水循环使用。装置内管线伴热,仪表伴热以及装置内建筑物采暖等都用伴热水工艺流程简介加热炉烟气余热回收系统n为降低加热炉排烟温度提高加热炉热效率n本装
9、置设计有一台热管式空气预热器空预-2n常压炉,减压炉共用一台预热器n该空气预热器布置在地面n可使空气入炉温度到达190n炉子热效率达89.75%n设有空气鼓风机及烟气引风机各一台工艺流程简介加热炉烟气余热回收系统n为防止温度过低引起空气预热器露点腐蚀,使空气先经热油式空气预热器空预-1加热到40,空预-1以常二线作加热热源。工艺流程简介常压系统流程图 工艺流程简介减压系统流程图 原料来源及产品走向原料来源n原油由大庆油田东油库、东二库和南-油库供给,东油库入我厂原油线,管线公称直径250mm,管线长13km,管线内存油550t,最大输油量可达9000t/d;南-油库入我厂原油线公称直径250m
10、m,11.9km,管线内存油500t,最大输油量可达7500t/d,两条原油线最大可输送原油16500t/d。两条输油线由东、南油库直接入我厂原油中间罐或输入原油稳定万米罐储存,经8/3#管线由东向西进入装置内泵-1/1.2处。20原料来源及产品走向产品去向n初顶瓦斯去原油稳定,也可以去F-1作燃料气。n初顶汽油去重整做铂料。n常顶瓦斯去原油稳定,或去F-1低压瓦斯火嘴烧掉。n常顶汽油去88单元进70#管调。不合格进88单元139#、140#、141#罐。n常一线航煤去88单元156#、160#罐,再由成品88单元转南罐区调合出厂。不合格油进88单元157#、158#罐。n常一线生产高煤油去成
11、品93单元72#灌区211-216#罐。原料来源及产品走向产品去向n常二线去成品88单元169#、170#罐做调合柴油,还可进93单元0#管调。n常三线可走专线跨601/1#线进柴油罐区,还可走18/3#、29/3#、35/3#、501/3#线。n常四线走18/3#、29/3#线。n减一线经87单元去重催装置,还可走18/3#、35/3#、501/3#线。n减二线走601/3去调合进410-416罐,还可走18/3#29/3#、35/3#线。原料来源及产品走向产品去向n减三线走602/3去调合进410、413、414、406、409、411罐,还可走18/3#、29/3#、35/3#线。n减四
12、线走603/3去调合进402、408罐,还可走18/3#、29/3#、35/3#线。n减五线经87单元去重催装置,还可走18/3#、29/3#线。n热渣油去二重催,焦化做原料、另外专线去动力站做燃料。n冷渣油去93单元76罐区,另一路走专线去一、二重催装置。原料来源及产品走向产品去向n18/3#线进87单元45罐区119#-124#罐n29/3#线进 87单元42罐区13#-18#罐n501/3#线进加氢57单元302#、304#、306#罐装置的技术改造减压塔改全填料n目的提高装置润滑油料的质量和收率n将精馏段原网孔塔盘及原有规整填料撤除,更换成清华大学SP系列规整填料n将原有的动力式液体分
13、配器更换成重力式液体分配器n原有的矩鞍环填料利旧,减一及减五线集油箱利旧n提馏段将原有的F1浮阀塔盘更换成清华大学的ADV浮阀塔盘n在闪蒸段处设置导流板n增设一台减五线换热器E-53和初底油换热n新增台蓝式过滤器用于过滤减一、二中返塔油中的杂质装置的技术改造减压塔改造工艺数据塔段号1234567塔内径mm5000820082008200820082008200填料类型矩鞍环规整填料规整填料规整填料规整填料规整填料规整填料填料高度2000100022001000260034002000堆积密度239.6120150120150150120压力降计算0.5450.2091.2360.6343.57
14、43.1912.65温度55202.1244.4266.5286.5323.3339.3装置的技术改造减压深拔工程背景炼油厂现状:催化装置掺渣比较高n装置生焦量大n产品质量差n柴油十六烷值低n氧化安定性差n汽油烯烃高改造目的:提高馏份油切割深度,减少渣油收率,为催化裂化 装置提供更多的优质原料,为炼油厂汽柴油升级奠定基础。装置的技术改造减压深拔的策略n减少减压渣油的收率,同时保持目前的产品质量n在新建/改造的设备中提供更高处力量的灵活性n在减压加热炉/减压塔中使用的蒸汽量保持恒定n保持塔的减压条件n将塔底汽提用的2500 kg/hr 蒸汽转移到减压炉注汽n将塔底汽提减到最小不大于1.5t/hn
15、保持汽提操作以便能够测试适度的增量装置的技术改造减压深拔的策略n提高减压塔入口温度n闪蒸段的目标温度402C 与基准工况相比提高了18Cn加热炉的汽提蒸汽量较大时,可允许温度较高,同时安全远离裂解极限n将减压装置中塔的热量转移得更低,以防止上部填料段的液泛装置的技术改造减压深拔改造工艺n主要是提高减压炉出口温度n增加了减五线抽出量,减少减渣收率n调整换热流程n增加的减五线热量用于发生蒸汽n减四线洗油进行冷却后回塔,其热量主要用于发生蒸汽n减压加热炉中新加四个注汽点,目前减压路炉管共有八炉注汽n将装置的总拔出率由原来的61.1%提高至65.7%装置的技术改造减压深拔改造设备n主要将原有初馏塔底4
16、层塔盘撤除n常压塔121层常规浮阀更换为导向浮阀高效塔盘n更换减压塔底塔盘,增加局部换热器n更换减五线泵n更换减顶一、二级抽空器n更换常压炉及减压炉燃烧器等深拔工程改造工艺简图减四线深拔工程改造工艺简图抽空器系统深拔工程改造工艺简图常二中深深拔工程改造工艺简图减五线深深拔工程改造工艺简图燃料油线装置的技术改造深拔工程产品产量变化单位原始设计深拔设计深拔标定原油处理量T/h437.510500t/d437.544210600t/d产品产量初石脑油T/h17.518.710.08常压石脑油T/h8.758.46.88常一线T/h29.7524.832.17常二线T/h63.43867.167常三线
17、T/h17.522.222.3常四线T/h18.37516.86.8减顶T/h0.6560.10.88减一线T/h20.12526.525.96减二线T/h48.12527.948.08减三线T/h24.06224.816.29减四线T/h16.1881837.54减五线T/h5.68732.116.88减渣T/h165.393150.2149.5装置的技术改造深拔工程产品收率变化产品产率占原油单位原始设计深拔设计深拔标定初石脑油%44.32.5常压石脑油%21.91.7常一线%6.85.77.3常二线%14.515.315.2常三线%45.15常四线%4.23.81.5减顶%0.1500.2
18、减一线%4.66.15.9减二线%116.410.9减三线%5.55.73.7减四线%3.74.18.5减五线%1.37.33.8减渣%37.834.333.8装置的技术改造减压深拔前后消耗比照项 目耗量t单耗t/t Kwh/t能耗kg oil/t改造前月改造后月改造前月改造后月改造前月改造后月深井水5005000000循环水5085356751361.872.020.190.2除盐水17261212450.060.060.150.15电kwh/t6.125.881.731.66蒸汽1.0Mpa0550400.01601.25燃料油7604980.00281.492.81.49燃料气15692
19、9500.00588.845.788.84合 计8.058618.30610.6513.59装置能量消耗分布表工程消耗量总能耗104千卡/年单位能耗104千卡/吨原油106焦耳/吨原油小时耗量吨/时年耗量吨/年1.0MPa0.4MPa循环水除盐水深井水凝结水电度/时净化风采暖水1.4421.25978.7520.5350242961.63.2标米3/分715.41.13761041.010478310416.410428010419.21042289.587104度/年153.6104标米3/分421.0710492.14561046610478.310437.7210450.4104142.
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