【文章內(nèi)容簡介】 一個重要指標。柴油的閃點在規(guī)格中規(guī)定為不低于 65℃，柴油的餾程越輕，則其閃點越低。15 常減壓蒸餾裝置生產(chǎn)裂解原料油時能控制哪些質(zhì)量指標？常減壓蒸餾裝置為乙烯裝置提供裂解原料，對芳烴廠芳烴聯(lián)合裝置加氫裂化提供原料，常減壓蒸餾裝置的常一、常二線油合并為 AGO 作為乙烯裝置裂解料。常三、減一、減二線油合并為 VGO 作為加氫裂化原料。質(zhì)量控制指標如下： AGO 干點： ≯ 360℃， 水分：痕跡， 凝固點：20 ℃ VGO 干點： ≯ 500℃， 殘?zhí)迹骸?， 水分：痕跡乙烯裝置裂解原料乙烯收率與裂解料芳烴指數(shù) 有關，芳烴指數(shù)越高，乙烯收率越低。○注另外，芳烴指數(shù)越高，容易結(jié)焦，單爐開工周期縮短。裂解料乙烯收率與裂解料芳烴指數(shù)關系如圖 2－1。常減壓蒸餾技術(shù)問答 13 圖 2－ 1 乙 烯 收 率 與 BMCI關 系152025303510 20 30 40 BMCI乙烯收率％（重）常減壓蒸餾裝置生產(chǎn)的 AGO，常三，減一線分析數(shù)據(jù)（表 23）表 23恩氏蒸餾密度HK 10% 50% 90% KKAGO 142 190 237 296 339常三 162 292 341 393 433減一 249 305 355 396 447 通過計算 AGO BMCI 常三 BMCI 31 減一 BMCI 38由計算 BMCI 查圖 2－1 得，AGO 乙烯收率為 26%，常三線 23%，減一線 17%。為了保證乙烯裝置穩(wěn)定運行，提高乙烯產(chǎn)量，延長裂解爐的運行周期，AGO 干點不能高。但 AGO 干點低影響收率。所以 AGO 干點選擇在 ≯360℃。以常一，常二線混合作為乙烯裝置裂解料。VGO 干點、殘?zhí)歼^高影響加氫裂化裝置運轉(zhuǎn)周期。干點、殘?zhí)几撸琕GO 中金屬含量、膠質(zhì)含量增高。這些物質(zhì)將沉積在加氫裂化裝置預加氫催化劑表面上，使催化劑失活，床層壓降增加，影響加氫裂化裝置正常運行。常減壓蒸餾裝置常三、減一、減二、減三線的干點和殘?zhí)挤治鰯?shù)據(jù)如下（表 24）：由于減三線油殘?zhí)?，所以加氫裂化原料選用常三，減一，減二線的混合油。 表 24 常三 減一 減二 減三干點 443 447 499 540殘?zhí)? ：芳烴指數(shù)英文縮寫為 BMCI，是表示油品芳構(gòu)性的指標，它假設正己烷的 BMCI○注常減壓蒸餾技術(shù)問答 14 為 0，苯的為 100，其計算式如下： ????dVBMCIABP其中 為油品的體積平均沸點 K?為油品 ℃時的比重。16 常減壓蒸餾裝置能控制重柴油的哪些質(zhì)量指標？常減壓蒸餾裝置能控制重柴油的餾程、密度、閃點、粘度等性質(zhì)。重柴油的餾程大致為 300～400℃，即常三線或減四線、減壓一線油能出的重柴油。重柴油的密度不宜過大，太大時含瀝青質(zhì)和膠質(zhì)太多，不易完全燃燒；密度太小時含輕餾分過多，會使閃點過低，保證不了使用安全。重柴油的閃點是由它的輕餾分含量控制的。閃點要求不低于 65℃，若輕餾分含量較多，則閃點較低，在儲存和運輸中不安全。尤其是凝固點較高的重柴油在使用時需經(jīng)預熱，因而要求較高的閃點，為確保重柴油的使用安全，同時規(guī)定預熱溫度不得超過閃點的2/3。重柴油在低中速柴油機中使用。一般低速柴油機適用的重柴油 50℃時粘度為11～36mm 2/s（恩氏粘度 2～ 5 ） ，最利于噴油的粘度是 ～ 2/s（恩氏粘度E?～ ） ，大型低速柴油機可用粘度達 34mm2/s（恩氏粘度 ）的重柴油。粘度E? E?過大時，會使油泵壓力下降，輸油管內(nèi)起泡，發(fā)生油阻，并影響噴油，霧化不良，以致不能完全燃燒而冒黑煙，不但浪費了燃料而且污染了環(huán)境。粘度太小時，會引起噴油距離太短和霧化混合不良而影響燃燒。因而，一般大、中型低速柴油機用重柴油的最低粘度應當控制在 （恩氏粘度 ）以上。?重柴油的密度、閃點、粘度都是通過常減壓蒸餾裝置操作中餾分的切割來控制的，通常餾分越輕則密度越小，閃點和粘度越低。17 常減壓蒸餾裝置對常壓重油控制哪些質(zhì)量指標？當常壓重油用作重油催化裂化裝置的原料時，常減壓蒸餾裝置需控制常壓重油的鈉離子含量。重油催化裂化裝置要求原料中的鈉含量在 1～2ppm 以下，因為沉積在催化劑上的鈉會“中和”催化劑的酸性中心，并和催化劑基體形成低熔點的共熔物。在催化劑再生溫度下，基體熔化會造成微孔破壞，使催化劑永久失活。而酸性中心的中毒，則會使催化汽油辛烷值下降。因此要求常減壓裝置進行深度脫鹽。通常，常減壓蒸餾裝置脫鹽深度達到3mg/l 時，就能滿足常壓重油的鈉離子含量小于 1ppm 的要求。常減壓蒸餾技術(shù)問答 15 18 減壓蠟油作為裂化原料時有何要求？減壓蠟油在煉廠中一般作為加氫裂化和催化裂化裝置的原料。加氫裂化裝置對減壓蠟油要求控制殘?zhí)?、重金屬含量、含水等指標，同時要觀察顏色和測密度，一般殘?zhí)家笤?以下。如果蠟油殘?zhí)疾桓?，而顏色深度大，說明減壓餾分不好，需改進減壓餾分的設備和操作。餾分過重密度大，金屬含量隨之增加，在生產(chǎn)過程中易造成催化劑中毒失去活性和降低催化劑的強度，因而增加了催化劑的損耗，操作費用增加能耗加大。減壓蠟油殘?zhí)歼^大時，催化裂化生焦量會過多，使再生器負荷過大，甚至會造成超溫。但殘?zhí)歼^小時，又會使再生器熱量不足，造成反應熱量不夠，需向再生器補充燃料。減壓蠟油中的重金屬在催化裂化時會沉積在催化劑上，使催化劑失活，導致脫氫反應增多，氣體及生焦量增大。因此各廠對催化裂化原料油的質(zhì)量都有一定要求。當催化裂化采用摻煉渣油的工藝時（如重油催化裂化工藝）減壓蠟油的殘?zhí)?，重金屬含量等指標，主要影響渣油摻入量。若減壓蠟油殘?zhí)?、重金屬含量低，則可摻煉較多的渣油；若減壓蠟油殘?zhí)?、重金屬含量高，則只能摻入較少的渣油。因此重油催化裂化工藝對原料油的額殘?zhí)己椭亟饘俸恳彩怯幸欢ㄒ蟮摹?9 常減壓蒸餾裝置對生產(chǎn)潤滑油基礎油（中性油）原料有何控制指標？ 生產(chǎn)潤滑油基礎油原料應控制餾分范圍、粘度、比色、殘?zhí)嫉戎笜?。這是根據(jù)基礎油（中性油）標準和下游加工工序要求而確定的。潤滑油餾分切割范圍一般為實沸點320～525℃范圍，可以生產(chǎn) 75SN、100SN、250SN 、500SN 、750SN 等型號潤滑油基礎油的原料。在生產(chǎn)中主要按粘度作為切割依據(jù)。由于不同原油的組成不同，原料粘度有差異，所以不同原油要切割同一粘度的餾分油，其切割范圍也就不同。對同一種原油，也會因分餾精確度不同，餾分范圍也不同。若潤滑油餾分分割較差（重） ，范圍過寬會給下游工序帶來很多困難，例如餾分比較寬的潤滑油料溶劑精制時，不但需要較大的溶劑比以除去一些沸點較高的非理想組分，而且會使一些沸點較低的理想組分在溶劑精制時被除去，因而使精制收率降低，在進行溶劑脫蠟時，由于分子大小不同的石蠟混在一起結(jié)晶，低分子的烷烴受到高分子烷烴的影響，能生成一種溶點較低，晶粒很小的產(chǎn)品，而直接影響脫蠟過濾速度和收率。潤滑油餾分最好是初餾點到干點的范圍不大于 100℃。相鄰兩餾分油的 95%點和 5%點重疊度不大于 10℃，減四線油 2%～97% 點不大于 90℃ 。減壓切割中應限制最重的一種餾分油的干點，以免把含蠟的殘渣油混入餾分油中，影響石蠟的結(jié)晶。潤滑油餾分的比色也有嚴格的控制指標，即（ASTM D1500 號）1～65。同一種潤滑油餾分，比色高就意味著 S、N、O 含量高。這就給下一道工序如加氫補充精制或白土精制帶來了較大的困難。加氫補充精制時耗氫量高，裝置能耗高；白土精制時白土用量大。因此，減壓蒸餾一般采用“低爐溫”、 “高真空”、 “窄餾分”、 “淺顏色”，將潤滑油基礎油常減壓蒸餾技術(shù)問答 16 分割好，除去非理想組分，以便于下一道工序的加工，保證潤滑油的各種規(guī)格要求。20 對減壓渣油有何控制指標？減壓渣油的質(zhì)量沒有統(tǒng)一控制指標，根據(jù)原油性質(zhì)和全廠總流程方案的要求，視其不同用途，而有不同要求。根據(jù)減壓渣油的元素分析、族組成、結(jié)構(gòu)組成以及重金屬含量、殘?zhí)嫉葋泶_定它是否可以作為催化裂化的原料，如可作為催化裂化的原料，則應深度脫鹽，控制鈉離子含量。對于石蠟基和中間基原油的減壓渣油，一般可作為溶劑脫瀝青原料，以生產(chǎn)潤滑油基礎油原料或催化裂化原料和瀝青產(chǎn)品。對中間基和環(huán)烷基原油的減壓渣油，如控制餾分切割，可直接生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品。某些原油的減壓渣油，由于瀝青質(zhì)含量少，不能直接生產(chǎn)瀝青，可經(jīng)氧化后生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品。減壓渣油作為焦化原料沒有特殊要求，不過希望減壓塔深撥，減少渣油中輕餾分的含量，有利于提高焦化裝置處理能力和充分利用原料資源。減壓渣油作為商品燃料油一般粘度不合格，需經(jīng)減粘裂化或用其他輕油調(diào)合，才能符合產(chǎn)品規(guī)格要求。常減壓蒸餾技術(shù)問答 17 第三章 加工方案和工藝流程21 常減壓蒸餾裝置在全廠加工總流程中有什么重要作用？原油是各種碳氫化合物組成的極復雜的混合物。煉油工業(yè)的主要目的是從原油中提煉出各種燃料、潤滑油，化工原料和其他石油產(chǎn)品（例如石油焦、瀝青等） 。常減壓裝置將原油用蒸餾方法分割成為不同沸點范圍的組分，以適應產(chǎn)品和下游工藝裝置對原料的要求。常減壓蒸餾是煉油廠加工原油的第一個工序，即原油的一次加工，在煉油廠加工總流程中有重要作用，常被稱之為“龍頭”裝置。一般來說，原油經(jīng)常減壓裝置加工后，可得到直餾汽油、航空煤油、燈用煤油、輕、重柴油和燃料油等產(chǎn)品，某些富含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的原油，經(jīng)減壓深撥后還可直接生產(chǎn)出道路瀝青。在上述產(chǎn)品中，除汽油由于辛烷值較低，目前已不再直接作為產(chǎn)品出廠。常減壓裝置的另外一個主要作用是為下游二次加工裝置或化工裝置提供質(zhì)量較高的原料。例如，重整原料、乙烯裂解原料、催化裂化、加氫裂化或潤滑油加工裝置的原料、焦化、氧化瀝青、溶劑脫瀝青或減粘裂化裝置的原料等。近年來，隨著重油催化裂化技術(shù)的發(fā)展，某些原油（例如大慶原油）的常壓塔底重油也可直接作為催化裂化裝置的原料。因此，常減壓蒸餾裝置的操作，直接影響著下游二次加工裝置和全廠的生產(chǎn)狀況。22 根據(jù)原油的不同特點和不同的產(chǎn)品要求，有什么不同的加工流程？我國石油資源豐富，分布地域遼闊。因此，各地所產(chǎn)原油其性質(zhì)差異極大，即使是同一油田的不同油井所產(chǎn)原油，由于其生成條件不同，也存在著較大差異，如果再考慮到國外原油，那么差別就更大。所以，根據(jù)不同的原油和不同的產(chǎn)品要求，應考慮不同的加工方案和工藝流程，以達到合理利用石油資源和最佳的經(jīng)濟效益。目前，國內(nèi)各煉油廠的常減壓蒸餾裝置有近百套之多，分布在全國各地。主要加工大慶、勝利、任丘、遼河、中原、大港、南陽、玉門、新疆等原油，其加工流程根據(jù)原油性質(zhì)和產(chǎn)品要求的不同可歸納為：1）燃料潤滑油型。除生產(chǎn)重整原料、汽油組分、煤油、柴油和燃料油之外，還生產(chǎn)潤滑油組分原料（或部分生產(chǎn)裂化原料） 。2）燃料型。除生產(chǎn)重整原料、汽油組分、煤油、柴油和燃料油外，還生產(chǎn)催化常減壓蒸餾技術(shù)問答 18 圖 3－ 2 常 壓 蒸 餾 （ 單 塔 ） 流 程 示 意 圖含 鹽 水脫 鹽 罐 加 熱 爐原 油 常壓塔 輕 柴 油常 底 油去 減 壓蒸 餾 重 柴 油重 沸 器回 流 罐 航 煤重 整 原 料水 氣 體圖 3－ 常 壓 蒸 餾 （ 雙 塔 ） 流 程 示 意 圖脫 鹽 罐含 鹽 水 加 熱 爐回 流 罐原 油重 整 原 料 初餾塔 重 柴 油去 減 壓蒸 餾常 底 油常壓塔 回 流 罐重 沸 器 重 整 原 料輕 柴 油航 煤水 氣 體裂化或加氫裂化原料，不生產(chǎn)潤滑油組分原料。3）燃料化工型。除生產(chǎn)重整原料、汽油組分、裂化原料、燃料油外，其輕油部分全部作為裂解原料。不生產(chǎn)潤滑油組分原料。4） “拔頭型”。生產(chǎn)重整原料、汽油組分、煤油、柴油、燃料油或重油催化裂化原料。不生產(chǎn)潤滑油組分和加氫裂化原料。由于常減壓裝置的目的是將原油分割成為各種不同沸點范圍的組分，以適應產(chǎn)品和下游工藝裝置對原料的要求，因而不同原油和產(chǎn)品要求就有不同的加工方案和工藝流程。其典型流程可分為常減壓蒸餾和常壓蒸餾兩種。常減壓蒸餾：常減壓蒸餾技術(shù)問答 19 1）三塔流程：設有初餾塔、常壓塔、減壓塔和附屬的汽提塔。2）雙塔流程：設有常壓塔、減壓塔和附屬的汽提塔。常壓蒸餾：1）單塔流程：只設有常壓塔和附屬的汽提塔。 （圖 3—2）2）雙塔流程：設有初餾塔、常壓塔和附屬的汽提塔。 （圖 3—3）23 什么情況下需要設置初餾塔？主要根據(jù)原油性質(zhì)及加工流程而定。當常減壓裝置需要生產(chǎn)重整原料，而原油中砷含量又較高時，則需要設置初餾塔（進塔溫度較低）以從塔頂拔出砷含量小于 200ppb 的初頂油，其余的輕餾分油則因進料溫度較高砷含量較高自常壓塔頂分出。如大慶原油的加工流程即如此。對勝利、任丘等原油中砷含量不高的原油加工，就可直接從常壓塔頂拔出重整原料，其次是在加工含硫含鹽均較高的原油時，由于塔頂?shù)蜏夭课坏?H2SHCIH2O 型腐蝕嚴重，設置初餾塔后，可將大部分腐蝕轉(zhuǎn)移至初餾塔頂，從而減輕了常壓系統(tǒng)塔頂?shù)母g，這樣做在經(jīng)濟上較為合理。第三是對輕質(zhì)油含量高的原油，為降低原油換熱系統(tǒng)及常壓爐的壓降，降低常壓爐的熱負荷，往往需要將原油換熱至 230℃左右后，先進入初餾塔，將已汽化的輕餾分從原油中分出，然后再將初底油進一步加熱，例如國外輕質(zhì)原油的加工流程。目前我國也有不少煉廠采用將換熱至 230℃的原油先進入閃蒸塔，拔出輕餾分，然后再將閃蒸后的油去常壓爐加熱的流程，閃蒸塔頂?shù)拈W蒸氣可直接進入常壓塔的中部（與閃蒸油氣溫度相接近的塔段） 。如果常減壓裝置內(nèi)未設電脫鹽脫水罐時，則增加