原油是如何变成石油的呢?石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。
常减压蒸馏是通过对原油加热、分馏、冷却等方法, 将原油分割成为不同沸点范围的组分.为下游装置提供原料。常减压蒸饰是炼厂的第一道加工工序原油经常减压蒸蚀装置加工后。可得到直饮汽油、煤油。柴油。经减压深扶后的法查由还可直接生产出道路沥青、以及为下游装置提供原料。例如. 重整原料,乙烯裂解原料,催化裂化原料,加氢裂化原料,润滑油基础油等。
常减压蒸馏装置包含电脱盐、常压蒸馏和减压蒸馏留三个部份, 目前新建装置大多增加轻烃回收部分,以回收三顶瓦斯及汽油中的C、C提高经济效益。
常规的电脱盐系统,通常只设计一级电脱盐罐,但是随着全球原油产量衰减较快,如要增加原油采出量,开采就需要用大量助剂,这就增加了原油里面的盐含量。受此影响,多数新设计的常减压蒸馏装置,不得不采用两级电脱盐罐,以降低加工原油的盐含量。影响电脱盐操作的重要的因素有,破乳剂的选择、原油停滞时间控制、注水量的控制及温度压力等等。
原油经过电脱盐系统后,再经过换热器换热,进入初馏塔。塔顶拔出部分的石脑油,经过冷却、分离后,轻石脑油作为化工原料、重石脑油作为重整原料。塔底部分继续经过换热器换热后,进入常压炉加热、升温,送入常压塔进行馏分切割、分离。初馏塔的基本的产品有轻石脑油、重石脑油、初顶气(去轻烃回收)。
初馏塔底油经过换热、加热炉升温至360—380°C,进入常压塔进行切割、分离。一般的常压塔设置有三个中段回流,分别是常顶油循环、常一中循环、常二中循环。
常压塔的基本的产品有常顶气、常顶油(石脑油)、常一线(航煤)、常二线和常三线(柴油)以及常底油(蜡油及渣油混合物,如北方炼油厂加工轻质原油的,可以直接进催化裂化装置,例如长庆石化)。
常底油经过常底油泵升压后,进入减压炉加热至380—410°C后,进入减压塔,进行切割、分离。一般的减压压塔设置有三个中段回流,分别是减一线循环、减二线循环、减三线循环。减压塔的基本的产品有减顶气、减顶油和减一线(柴油)、减二线和减三线(蜡油)以及减压渣油(也可以说是沥青)。
优点是加热炉的负荷低、轻烃回收率高,一次性投资相比来说较低等;缺点是后续要设置压缩机,维护较为困难。
优点是可以预脱水、脱硫化氢、防止常压塔冲塔等,操作也较为灵活,并可以分担常压塔负荷;缺点是流程较为复杂、投资高(设置轻烃回收能节约部分投资)、初定石脑油的含砷较高。
2)设计能耗为453.43MJ/t,原油换热终温294°C,加热炉热效率92.5%;
作为常减压蒸馏装置,除了装置总拔、轻油收率外,主要关注的参数有几个:电脱盐脱后含盐量、常减压炉出口温度、减压炉出口温度以及渣油500°C馏出量。
原油经过电脱盐脱后含盐量,影响后续常压塔、减压塔的操作,一般而言,电脱盐后含盐量都不大于3.0mg/L。原油含盐量较高,主要是油田不断采用新的技术,如碱驱、蒸汽驱油和化学驱动油等以增加原油产量,导致原油的含盐量不断增加。
如果原油中的无机盐(主要是油田助剂)进入常、减压塔,在高温环境下,容易水解生成HCl,HCl与水一起冷凝下来后,会形成强腐蚀性的盐酸溶液,造成常、减压塔顶系统的腐蚀,因此,控制脱后原油的含盐量、加强常减压蒸馏装置的“一脱三注”就更为重要。
一般来说,常减压蒸馏装置最关心的就是渣油500°C馏出量,怎么来控制常减压蒸馏装置500°C的馏出量呢?这里就要说一说减压深拔。国内常减压蒸馏装置的减压渣油切割点温度为535—540°C,新设计的大型常减压蒸馏装置减压渣油切割点温度为565°C,个别装置甚至达到580°C。通常说的减压深拔,是指减压渣油切割点温度为565°C以上。
就常减压蒸馏加工的原油而言,低硫、金属含量低的石蜡基原油,不需要减压深拔;高硫、金属含量高的原油,需要减压深拔。减压深拔的好坏,第一个就与减压炉出口温度有关,要减压深拔,必须提高减压炉出口温度。
常减压蒸馏装置在进行减压深拔时,减压炉出口温度控制410—430°C,较一般的常减压蒸馏装置增加30°C左右。减压加热炉的停滞时间控制在40S以内,主要是防止减压渣油停留时间过长,减压渣油在炉管内结焦。减压深拔虽能提高蜡油收率、轻油收率、装置拔出率,但是却会增加装置的能耗。
常减压蒸馏装置设计加工的原油决定了其能加工原油的API°范围,国内沿海的炼油厂及新建的大炼化项目,设计的API°都是28—33的,是不能加工API°大于33以上的美国原油,如果加工的话,常压塔的负荷过高,会引起常压塔“冲塔”,因此导致整个常减压蒸馏装置物料分布混乱、因此导致装置停车。一般的操作是装置降负荷加工(降至正常负荷的50—70%)、混和其它重质原油后再加工。
5、常压炉升温,常压塔顶打回流,开常压侧线、常压侧线正常,各塔底液面正常后, 减压抽线、减压炉升温,减压塔顶打回流,减压开侧线、产品质量调节。
装置蒸汽贯通试压。减压抽线小时。从进油到装置开正常, 大约需要36小时(设备热紧无发生泄漏情况下)。
(装置停工后,一、三、四蒸馏外输蒸汽降为零,正常生产约产生蒸汽5~7吨/小时)
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