洛陽石化工程公司李和杰內容2008年二大石油公司蒸餾裝置能力全國合計中國石化集團中國石油集團煉油企業數3526蒸餾裝置套數5846設計加工能力，Mt/a～400209.80136.952008年加工量，Mt/a174.89122.18開工負荷率，%83.3689.21我國蒸餾裝置根本情況我國蒸餾裝置大型化里程碑2001年底，煉油廠平均規模為238萬噸/年，只有大連西太、茂名和鎮海等煉廠具有單套500萬噸/年以上能力的蒸餾裝置，沒有一套能力到達1000萬噸/年2004年大連西太1000萬噸/年蒸餾裝置投產，是第一套千萬噸規模的蒸餾裝置到2021年底，中國石化蒸餾裝置平均規模到達361萬噸/年，中石油蒸餾裝置平均規模到達298萬噸/年目前三大公司已投產的800萬噸/年以上規模的蒸餾裝置共15套，能力到達133Mt/a，占總加工能力的35%左右，其中1000萬噸以上的5套正在設計、施工和準備投產的800萬噸/年以上規模的蒸餾裝置共9套，能力到達84Mt/a還有12套千萬噸級規模的蒸餾裝置納入規劃，能力到達147Mt/a建設800~1000萬噸級的大型蒸餾裝置是我國煉廠擴大一次加工能力的主要手段單套能力大于8.0Mt/a的大型常減壓蒸餾裝置

序號用戶名稱設計規模Mt/a投產日期設計單位備注已投產的裝置133.00一中國石化83.001青島大煉油10.002008SEI新建，含硫油2鎮海煉化9.002005ZREC改造，含硫油3高橋石化8.002002SEI改造，潤滑油4金陵石化8.002004JLPEC改造，含硫油，實際7005上海石化8.002005SSEC改造，含硫油6洛陽石化8.002005LPEC改造，含硫油7廣州石化8.002006LPEC新建，含硫油8海南煉化8.002007SEI新建，含硫油，常壓9燕山石化8.002007SEI新建，含硫油10福建煉化8.002009SEI新建，含硫油單套能力大于8.0Mt/a的大型常減壓蒸餾裝置單套能力大于8.0Mt/a的大型常減壓蒸餾裝置

序號用戶名稱設計規模Mt/a投產日期設計單位備注已投產的裝置133.00一中國石化83.00二中國石油38.001大連西太石化10.002004LPEC改造，含硫油2大連石化10.002006LPEC新建，含硫油3獨山子石化10.002009LPEC新建，含硫油4撫順石化8.002009LPEC新建，潤滑油三中國海洋石油12.001惠州煉油12.002009SEI/ZRCC新建，含酸油單套能力大于8.0Mt/a的大型常減壓蒸餾裝置序號用戶名稱設計規模Mt/a投產日期設計單位備注正施工和設計的裝置84.00一中國石化52.001天津石化10.00準備投產SEI新建，含硫油2茂名石化10.00正在設計LPEC新建，含硫油3齊魯石化8.00正在施工LPEC新建，含酸油4長嶺石化8.00正在施工LPEC新建，含酸油5金陵石化8.00正在設計LPEC新建，580℃深拔6揚子石化8.00正在設計LPEC新建，含硫油二中國石油20.001欽州石化10.00準備投產CEI新建，含硫油2四川石化10.00正在設計CEI新建，含硫油三中國中化12.001泉州石化12.00基礎設計LPEC新建，含硫油裝置大型化需解決的問題千萬噸級常減壓裝置設備規格常壓塔直徑：~8m減壓塔直徑：11~12m常壓爐負荷：~100MW減壓轉油線直徑：3~4m大型塔器設計、制造和施工要解決的問題保持塔盤上氣液兩相的均勻接觸與別離每層塔盤的氣液負荷都處于該種塔盤的適宜操作區大型填料塔內液相均勻分布大型化器的支撐減壓拔出深度的定義衡量常減壓蒸餾裝置總拔出深度通常采用減壓渣油的切割點來表示，減壓渣油的切割點是指減壓渣油收率對應于原油實沸點蒸餾曲線〔TBP〕上的溫度收率切割點溫度切割點減壓深拔的標準國外深拔的標準減壓渣油的切割點標準設計是1050℉，即565℃，只有減壓渣油切割點溫度超過565℃才稱為深拔對于個別減壓蒸餾裝置，據稱切割點溫度可以到達600℃國內深拔的標準在上個世紀80-90年代，減壓渣油切割點溫度到達540℃就稱為深拔目前所稱的深拔主要是指減壓渣油切割點到達560℃及以上國內減壓深拔的現狀目前國內大多數常減壓蒸餾裝置實際操作的減壓渣油切割點溫度一般在535-540℃左右近期新設計的大型裝置減壓渣油的切割點按565℃設計，金陵800萬噸常減壓蒸餾按580℃設計影響減壓深拔的因素任何一個因素，尤其第二和第三個因素沒做好，都將影響裝置的總拔出率影響減壓深拔的因素-工廠因素減壓蠟油的三條主要加工路線催化裂化加氫裂化蠟油加氫處理-催化裂化減壓渣油的三條主要加工路線延遲焦化渣油加氫處理溶劑脫瀝青蠟油、渣油加工路線對原料的要求蠟油和渣油加工裝置原料的典型控制指標

加氫裂化催化裂化蠟油加氫處理渣油加氫處理比重氯／ug.g-1<1硫／%0.5-3.0氮／ug.g-1500-2000鐵／ug.g-1<1礬+鎳／ug.g-1<2<15總金屬／ug.g-1120-130100℃粘度／mm2/s<300干點D1160／℃尾油作乙烯料：<560尾油作不乙烯料：<610C7不溶物／ug.g-1<200<1000康氏殘炭／w%<2<5H含量／w%>11.8原料性質和加工路線對深拔的要求低硫低金屬石蠟基原油不需深拔對于低硫低金屬石蠟基原油，由于其減壓渣油可以摻入蠟油中進入重油催化裂化裝置進行加工，甚至可以不需要減壓蒸餾，全部常壓渣油都可以直接進入重油催化裂化裝置加工，因此不必追求減壓拔出率，也就是不需要深拔如果為了生產航煤或芳烴，采用減壓蠟油加氫裂化路線，那么切割點應根據使減壓渣油的硫含量等滿足重油催化裂化裝置的進料要求酌情確定高硫或含硫原油，是否深拔應綜合分析減壓渣油中硫含量和金屬含量較高，很難直接用催化裂化裝置進行加工無論減壓蠟油是采用加氫處理-催化裂化路線還是采用蠟油加氫裂化路線，為最大限度提高蠟油的轉化率，減少渣油量和生焦量，采用深拔是必要的如果減壓渣油采用渣油加氫處理路線，由于較高的粘度會影響液膜厚度，增加擴散阻力。為降低進料中的粘度，往往采取向減壓渣油中兌入局部的減壓蠟油，因此，對于減壓渣油采用渣油加氫處理路線，是否深拔，需根據原料的性質酌情決定不同蠟油和渣油加工路線對深拔的要求催化裂化加氫裂化蠟油加氫處理催化裂化（低硫原油）/酌情/延遲焦化深拔深拔（酌情）深拔溶劑脫瀝青深拔深拔（酌情）深拔渣油加氫處理/酌情/渣油加氫處理＋焦化深拔深拔（酌情）/減壓蠟油去向減壓渣油去向減壓塔閃蒸段溫度和壓力減壓蒸餾的根本特征在減壓塔內，所有要拔出的產品都必須在閃蒸段汽化影響減壓汽化率的工藝條件閃蒸段溫度、油氣分壓〔總壓和汽提蒸汽量〕較高的汽化率需要較低的閃蒸段壓力和較高的閃蒸段溫度對于某種特定的原油，在閃蒸段壓力一定的條件下，溫度和氣化率的關系近似為線性關系。溫度與汽化率的關系在相同的壓力下，當溫度低于400℃時，溫度升高1℃，汽化率增加約0.35%當溫度高于400℃時，溫度升高1℃，汽化率增加約0.3%在較低的溫度段下，提高溫度對拔出率增加的效果明顯壓力與汽化率的關系在小于20mmHg壓力下，壓力每降低1mmHg，汽化率增加約0.5%-0.7%，與溫度升高2℃的作用相當在20-30mmHg壓力下，壓力每降低1mmHg，汽化率增加約0.4%-0.6%在大于30mmHg壓力下，壓力每降低1mmHg，汽化率增加約0.35%-0.45%降低壓力的作用還與溫度段有關，在較低的溫度段下，降低壓力的效果比較高溫度段下的效果好減壓加熱爐深拔對減壓爐有哪些要求減壓爐能否提供深拔所需的能量？爐出口溫度是否足夠？要在深拔的同時，能否做到爐管不結焦或結焦傾向不明顯？也就是加熱爐能否實現長周期平安運轉？減壓爐是為減壓蒸餾提供熱量的核心設備。要深拔，必須提高加熱爐的出口溫度。對一般的加熱爐，短時間內也可以通過提高加熱爐出口溫度做到深拔，但是對適合深拔操作的加熱爐，要在深拔的同時，做到爐管不結焦，實現裝置長周期平安運轉深拔減壓爐設計需要考慮的因素爐型和爐管布置方式質量流速、油品壓降平均輻射熱強度最高油膜溫度和停留時間爐管流型最高油膜溫度、停留時間、爐管流型最為重要減壓爐幾種常用的爐型單排單面和雙排雙面輻射組合式立管減壓爐輻射爐管全部排在一個箱形框架內，框架內分多個爐膛，爐膛之間由2排爐管分開靠墻爐管受單排單面輻射，爐膛之間的爐管受雙排雙面輻射根據管程數和熱負荷的大小，每個爐膛可以排放2程或4程爐管在管心距相同時，單排單面輻射和雙排雙面輻射的熱量有效吸收因數相差在4％以內，根本滿足各程爐管水力學和熱力學對稱的要求單排單面輻射和單排雙面輻射組合式減壓爐根據負荷大小，由兩個或兩個以上的獨立爐膛組成，爐膛成方形每個爐膛布置4管程，每程爐管的入口局部靠爐墻布置，受單排單面輻射，出口局部爐管位于爐膛中間，受單排雙面輻射該種結構可使各程爐管水力學和熱力學完全對稱單排單面輻射水平管減壓爐根據其處理量大小可采用單爐膛或多爐膛爐管靠爐墻水平布置，爐管受單排單面輻射如每個爐膛布置２程爐管，可以滿足各程爐管水力學和熱力學完全對稱如布置４管程，應采取特殊的措施，使各管程吸熱對稱深拔減壓爐的推薦爐型宜采用單排單面輻射與單排雙面輻射組合式立管箱式爐和水平管箱式爐，如采用機械清焦方式，宜優先采用水平管箱式爐深拔加熱爐對最高油膜溫度和停留時間的要求油品結焦程度與油品內膜溫度和油品在爐管內的停留時間有關，油品在爐管的內膜溫度越高，在爐管內的停留時間越長，那么越容易結焦為了防止減壓深拔時油品在爐管內結焦，延長裝置開工周期，必須限制爐管內油品的最高內膜溫度和停留時間KBC要求油膜溫度和在爐管中的停留時間在結焦線的左下方，使得深拔操作時爐管離開結焦和裂化區而在平安區域操作，從而保證加熱爐在平安狀態下長周期運轉輻射段不同排管方式下主要計算參數對比

計算參數立管單排單面輻射雙排雙面輻射立管單排單面輻射單排雙面輻射水平管單排單面輻射爐膛煙氣溫度（離開輻射段時），℃796785738輻射段平均熱強度，W/m2227462255522399輻射段局部最高熱強度（遮蔽段），W/m2554715299748058輻射段體積熱強度，W/m3303832402417981最高內膜溫度（在出口段Φ273管徑處），℃428419447.6Φ273管段最高內膜傳熱系數，W/m2/K265127301155Φ273管段最高外膜傳熱系數,W/m2/K11.3611.3617Φ273管段最高傳熱系數,W/m2/K10.6110.6115.3Φ273管段最高局部熱強度，W/m2390613309238940汽化段的主要流型環狀流環狀流環霧狀流最高油膜溫度油品在爐管內的停留時間是根據油品的平均流速計算出的，實際上各點的停留時間不相同深拔條件下減壓爐的停留時間要求在40秒之內深拔加熱爐對油品在爐管內流型的要求在輻射段，熱強度較大，為了防止油品局部過熱發生裂解，要求汽化段油品保持較好的流型，如果流型不適宜將發生油品結焦、爐管振動汽化段爐管內的流型最好是霧狀流，也允許環狀流或分散氣泡流。不允許出現液節流，液節流會產生水擊，引起噪聲和管排振動，嚴重時會損壞爐管減壓轉油線希望在閃蒸段溫度一定的情況下，盡可能降低轉油線的壓降和溫降，從而降低減壓爐的出口溫度，降低油品的內膜溫度，減少結焦某減壓爐輻射爐管出口處的壓力由40kPa降低至25kPa，其最高內膜溫度降低6℃爐出口壓力越低，油品的汽化率越大，油品在爐管內的流型和轉油線的速度也將改變轉油線設計時除考慮結構設計、吸收熱膨脹、降低壓降和溫降等因素外，還要考慮到油品在轉油線內的流型和流速限制等因素，既不出現柱塞流，也不能超過臨界流速的90％所以轉油線內壓降的降低是受到一定限制的減壓塔洗滌段洗滌段的作用對閃蒸上來的油氣進行洗滌，除去油氣中夾帶的重組分、重金屬殘炭和瀝青質，以保證減壓蠟油的性質尤其是重金屬含量和殘炭含量滿足下游裝置的要求洗滌段操作條件深拔條件下洗滌段的溫度一般到達390℃左右，比常規減壓溫度高10-20℃左右處相負荷大，液相負荷小洗滌段易出現的問題填料易結焦，從而使洗滌段失去洗滌作用，造成減壓蠟油殘炭和重金屬含量超高，同時洗滌段結焦將引起該段填料壓降的升高，降低減壓拔出率，有時還可引起非方案停工防止洗滌段結焦的措施保證洗滌段下部最小的“干凈〞洗滌油流量來濕潤填料下外表，即“干凈〞洗滌油量必須滿足填料的最小噴淋密度的要求填料的最小噴淋密度和所選擇的填料型式及規格有關，對于比外表積在125-200m2/m3的規整填料，洗滌油的噴淋密度應不低于0.5m3/m2.h選擇適宜的滌段填料高度和規格過高的填料高度不但起不到良好的洗滌作用，還將引起填料結焦在洗滌段，填料的上外表由于洗滌油而使填料外表濕潤，在填料的下外表由于油氣夾帶的“液體〞作用也使填料外表濕潤。但是在填料的中部，由于洗滌油汽化，向下流動的洗滌油量減少，如果洗滌油量缺乏或波動，極易在填料的中部出現“干板〞而結焦洗滌段下部應選擇孔隙率較大的填料洗滌段的填料高度不宜高于2.5m減壓塔進料分布器進料分布器進料分布器的作用對減壓塔進料的氣液相進行別離進料分布器的要求霧沫夾帶量小壓降低上升氣相分布均勻常用的減壓進料分布器Shell公司的SchoepentoeterGlitsch公司的Vaporhorn類，如單切向環流式、雙切向環流式等其他幾種進料分布器的性能比較清華大學曾對幾種分布器進行了比較，Schoepentoeter、單切向環流式、雙切向環流式綜合性能較好影響深拔的操作方面的因素爐出口溫度和爐膛溫度◆洗滌油流量常壓拔出率◆冷卻水壓力和溫度抽空蒸汽壓力和溫度◆減壓塔底溫度大氣腿是否暢通FRFR重蠟油洗滌油減壓渣油洗滌油流量實際生產中最易無視的是洗滌段的“干凈〞洗滌油量，這點對于裝置在較低的生產負荷下比較突出。當裝置在較低的處理量下生產時，操作人員往往維持加熱爐出口溫度，將各物流的流量按比例降低，這就使得實際的洗滌油量不能滿足填料的最小噴淋密度要求對于規格一定的減壓塔和洗滌段填料，要求的洗滌油量不隨裝置的實際加工量而變化FRFR重蠟油洗滌油減壓渣油洗滌油實質上是過汽化油。當減壓塔的實際進料量降低時，如果仍然維持加熱爐出口溫度不變，那么實際的過氣化油流量將按進料量降低的比例減小某減壓裝置，設計洗滌油流量為85t/h，裝置開工后較長時間將洗滌油流量控制在30～40t/h，減壓重蠟油殘炭高達3.08%，經調整操作將洗滌油量增加到85t/h，重蠟油殘炭降至2.37%，洗滌油流量增至100t/h，其殘炭降至1.73%，C7不溶物含量0.0074%FRFR重蠟油洗滌油減壓渣油對于減壓塔實際進料量低于設計進料量的深拔減壓裝置，在操作中要適當提高加熱爐的出口溫度，提高過汽化率，以保證洗滌油的流量滿足要求“干凈〞洗滌油量的計算洗滌油的最小流量是指在洗滌段下部的最小“干凈〞洗滌油流量因為在減壓塔閃蒸段，閃蒸氣體會夾帶一局部的減壓渣油組分，這局部渣油在洗滌段被洗滌下來，進入到洗滌油中，洗滌油管道上的流量計測得的“臟〞洗滌油量已包括了夾帶的減壓渣油如何知道洗滌油中夾帶的減壓渣油量通過金屬平衡〔如鎳、礬〕求得也可以通過殘炭和C7不溶物平衡求得殘炭和C7不溶物平衡求得的精度比鎳、礬平衡低，只可用來校對鎳、礬平衡數據“干凈〞洗滌油流量＝測得的〞臟〞洗滌油流量－洗滌油中夾帶的減壓渣油量“臟〞洗滌油中減壓渣油含量W=DWO×(VDWO-VHVGO)/(VSR-VHVGO)式〔1〕W—“臟〞洗滌油中減壓渣油含量，kg/hVDWO—洗滌油中礬含量，ppmVHVGO—HVGO中礬含量，ppmVSR—減壓渣油中礬含量，ppmDWO—“臟〞洗滌油流量，kg/h洗滌段填料底部“干凈〞洗滌油量WO=(DWO–W)/DWOact式〔2〕WO—洗滌段填料下部“干凈〞洗滌油量，m3/hDWO—“臟〞洗滌油流量，kg/hW—“臟〞洗滌油中減壓渣油含量，kg/hDWO_act—“臟〞洗滌油在閃蒸段條件下實際密度，kg/m3其他因素常壓拔出率如常壓拔出率低，本應在常壓塔拔出的柴油組分進入到減壓塔中，除增加減壓爐的負荷外，還增加減壓塔氣相負荷，使得閃蒸段和洗滌段的F因子加大，加重氣體的霧沫夾帶，增加全塔壓降，從而降低閃蒸段壓力和使蠟油質量變差減壓塔底渣油溫度減壓塔底溫度過高，減壓渣油在塔底部停留時間長，產生的不凝氣體量將增加，影響減壓塔頂真空度操作時應控制減壓塔底溫度不大于360℃抽空蒸汽壓力和溫度、抽空器后冷凝器冷卻水的壓力和溫度，大氣退是否暢通抽空蒸汽壓力和溫度、抽空器后冷凝器冷卻水的壓力和溫度等因素對減壓深拔的影響主要表現在影響減壓塔頂真空度，從而影響減壓塔閃蒸段的這濃度拔出率對能耗的影響要提高減壓拔出率，減壓爐必然要提供更多的能量，雖然減壓爐提供的能量可以在換熱過程中予以回收，但由于“窄點〞的限制，約有20%的熱量轉化為低溫熱而無法回收拔出率每增加1%，裝置能耗增加約0.084千克標油/噸原油如果減壓切割點溫度由540℃提高到565℃，按減壓拔出率提高2.5~3%計算，那么裝置能耗增加0.2~0.25千克標油/噸原油中石化?基準能耗?中裝置能耗與總拔出率的關系E=3.5132C+206.68E—能耗，MJ/t原油；C—總拔出率，m%。塔頂壓力對能耗的影響閃蒸段壓力降低或真空度提高，減壓爐的負荷減小過低的塔頂壓力會增加能耗過低的塔頂壓力會導致全塔壓降增加，使閃蒸段的壓力降低不明顯減頂抽空冷凝器出口處未凝蒸汽量增加，導致抽空蒸汽消耗增加減壓塔頂壓力在20-25mmHg時，加熱爐燃料消耗和抽空蒸汽消耗之和的能耗最低但是在此壓力下，很難到達深拔對真空度和加熱爐出口溫度的要求深拔條件下減壓塔頂壓力12-17mmHg之間，也就是說，在減壓深拔時，抽空蒸汽的能耗要比不深拔條件下增加0.2千克標油/噸原油左右減壓塔頂壓力與抽空器耗量和減壓爐負荷的比較塔頂壓力10mmHg15mmHg20mmHg25mmHg30mmHg蒸汽耗量，kg/h2776322190178131694416537蒸汽單耗，

104kcal/t2.772.211.781.691.65燃料單耗，

104kcal/t6.356.516.596.676.74總單耗，

104kcal/t9.128.728.378.368.39節能，

104kcal/t-0.73-0.330.020.030（基準）蒸汽蒸汽FRFR重蠟油洗滌油減壓渣油進料轉油線洗滌油流程對能耗的影響洗滌油流程洗滌油直接打入減壓渣油中洗滌油循環到減壓爐前進行在再蒸餾洗滌油循環到減壓爐前的好處使減壓進料密度變小，粘度降低，降低料減壓爐結焦的可能性深拔模式下，洗滌油溫度較高，洗滌油循環后可以提高減壓爐的入口溫度洗滌油循環后，因減壓進變輕，在相同的拔出率下：加熱爐出口溫度可降低3~4℃加熱爐負荷可降低約2.09MW，約降低5%，可折合能耗0.21千克標油/噸原油減壓洗滌油循環到爐前與不循環到爐前對加熱爐負荷的影響項目單位洗滌油不循環洗滌油循環減壓洗滌油流量kg/h39605100002000030000396055000060000洗滌油循環流量kg/h0100002000030000396055000060000減壓洗滌油溫度℃386.5380.4381.4382.6383.8384.9386.0減壓爐入口溫度℃349.6350.14350.72351.28351.86352.5353.13減壓爐出口溫度℃420.8407.1410.4413.4416.0418.7421.1減壓爐熱負荷MW43.4635.4237.5739.5641.3843.2444.97減壓塔底吹汽流量kg/h800800800800800800800減壓閃蒸段壓力mmHg0.0430.0430.0430.0430.0430.0430.043減壓塔底溫度℃394.15382.45385.77388.67391.2393.67385.82減一中取熱量MW6.946.946.946.946.946.946.94減二中取熱量MW25.1225.3825.2925.2225.1725.1225.95減三中取熱量MW27.8021.6923.3424.8826.2927.7529.10減壓拔出深度的定義衡量常減壓蒸餾裝置總拔出深度通常采用減壓渣油的切割點來表示，減壓渣油的切割點是指減壓渣油收率對應于原油實沸點蒸餾曲線〔TBP〕上的溫度收率切割點溫度切割點實際生產中很難得到完整的原油實沸點蒸餾曲線由于工廠分析化驗儀器的原因，大局部原油的分析數據較為簡單實沸點蒸餾數據往往只做到500~520℃沒有565℃甚至更高溫度的數據，這樣無法得到完整的原油是沸點蒸餾曲線實際生產中幾種判斷減壓拔出深度的方法采用減壓爐出口溫度來判斷是否深拔認為減壓爐出口溫度到達了設計的溫度，因此，到達了深拔直接采用減壓蠟油的干點作為深拔的依據減壓重蠟油的干點到達了560℃以上，據此認為到達了深拔這種方法不全面減壓重蠟油的干點到達了560℃以上，不表示拔出率高，在低拔出率下，夾帶嚴重，減壓重蠟油干點會上升采用減壓渣油中小于500℃組分或小于538℃組分含量來判斷是否深拔減壓渣油中小于500℃組分不大于5%或小于538℃組分含量不大于3%〔也有5%〕，即實現了深拔，是目前廣泛采用的方法這一方法也有一定的局限性渣油中小于500℃組分或小于538℃組分含量與TBP切割點的關系不易確定渣油中小于500℃組分或小于538℃組分含量的分析方法不一，得到的數據差異較大減壓渣油中小于500℃組分或小于538℃組分含量可以作為衡量同一裝置本身操作拔出水平的上下，不宜作為不同裝置之間的比照餾出量TBPD86D1160D28871%473.1530.0477.5507.55%550.2550.0558.0530.0外推法原油的是沸點曲