朱 伟
(山东石大科技集团有限公司,山东 东营 257061)
催化柴油汽提塔的主要作用是将分馏塔第12和14层塔盘上自流的轻柴油通过蒸汽进行汽提,一方面提高轻柴油的闪点,另一方面轻柴油中的轻组分汽提后通过气返线返回分馏塔中,提高了汽油的收率。柴油汽提的工作原理比较简单,它是一个物理过程,蒸汽汽提时破坏原气液两相平衡同时建立一种新的气液平衡状态,使轻柴油中低于205℃的油气由于分压降低而解析出来,从而达到分离轻组分的目的。
柴油汽提塔在生产运行过程中各项操作参数指标正常,但外送柴油含水偏高。柴油含水量过高延长了柴油在罐区的沉降时间,进一步影响柴油的后续加工和调和,不利于装置的稳定生产。为了掌握外送柴油的含水量和变化趋势,我们对外送柴油过程中的含水进行了全面地分析,包括分馏塔(T201)柴油抽出、柴油汽提塔(T202)、泵出口(P204)、柴油取样口等分别取样,分析数据如表1所示。
表1 柴油含水化验分析数据统计
正常生产过程中发现催化装置外送柴油带水后,我们积极排查带水的原因,并采取多项措施来降低外送柴油含水量。主要做了以下几方面工作:
(1)排查冷换设备。对催化外送柴油的两台冷却器(H202/1、2,L701)管束进行打压排查,将两台冷却器的水路切除,水线放空后出入口打盲板,打压20kg/cm2并稳压半小时,未发现管束泄漏。
(2)调整工艺操作。尽量提高顶循环油返塔温度,降低分馏塔柴油抽出的含水量。目前装置顶循环油肩负着给气分车间提供热源,若要大幅度提高返塔温度,会影响气分车间热水的取热量,增加能耗,严重时影响装置平稳操作,故实际操作起来难度较大。
(3)保证取样规范。操作工在取样时严格执行取样操作规程,取样时尽量多放一放,保证取样的真实性。
(4)控制合理的汽提蒸汽量。在保证柴油初馏点合格的情况下,使柴油汽提塔的汽提蒸汽控制最小量,降低柴油含水的机率。
首先,我们通过对柴油冷换设备打压以后排除了管束泄漏引起带水问题。其次,操作工在现场巡检发现T202玻璃板放空有明水存在,且玻璃板内柴油有细小的水珠,分析认为这是油气平衡状态下正常析出的冷凝水。最后,从柴油含水化验分析数据表1可以看出,从分馏塔(T201)和柴油汽提塔(T202)抽出的柴油含水是呈递增趋势,柴油外送取样口的含水最高,且波动较大。综上所述,我们认为柴油汽提塔采用的F1浮阀塔盘分离效率低是造成外送柴油含水高的主要原因。
通过对正常温度和压力情况下柴油水份分压值进行计算,柴油汽提以后冷凝水的含量在0.09%左右。装置停工检修期间我们对柴油汽提塔的塔盘进行了改造,将4层F1圆形浮阀塔盘全部更换为CTST高效立体传质塔盘,改造后柴油汽提塔运行正常。
柴油汽提塔塔盘更换以后,汽提塔运行更加平稳,柴油汽提效果较改造前更好。在保证柴油初馏点的情况下,汽提蒸汽量比原来节省30~50kg/h,起到了节能降耗的目的;外送柴油的含水量比较稳定,能保持在合理的水平,起到了降低柴油含水的目的,为柴油的后续加工和调和提供了有力保障。改造前、后外送柴油含水分析数据见下表2:
表2 改造前、后外送柴油含水量
柴油汽提塔的塔盘改造以后,提高了汽提塔的汽提效果,减少了汽提蒸汽的使用量,外送柴油的含水量平均降低了40%,并且能够稳定在一个合理范围之内,减少柴油在罐区的沉降时间,使催柴的后续加工更加有利。
[1]李平华.降低柴油含水的技术研究[D].中国石油大学(北京),硕士学位论文,2010.
[2]陈平安,段立波.汽提塔汽提效率下降原因及对策[J].西部煤化工,2006(02).