常减压装置在节能改造后的生产运行情况

刘鹏 夏洪亮 范海杰 宋相威 李方宵

江苏新海石化有限公司 江苏连云港 222113

某公司常减压装置于2010年建成投产，原设计以采用闪蒸塔、常压塔和减压塔的两蒸馏工艺。2018年3月对常减压装置进行了节能改造，设计采用初馏塔、常压塔和减压塔三段蒸馏工艺，节能改造后降低了装置能耗。

1 主要节能改造的内容

1.1 对电脱盐1号罐进行改造

电脱盐原设计采用三级交直流电脱盐技术，电源是100%全阻抗变压器，在初级串联一个高阻抗器线圈，当加工重质、劣质原油时，原油注水后，在电脱盐罐内易发生乳化现象，为了保护电源变压器，电压将施加在100%阻抗器上，输送到罐体内的电压很低，破乳效果较差，因此，这种100%全阻抗电源在加工重质、劣质原油方面有其本身的缺陷。本次检修期间，将电脱盐1号罐进行改造，采用了智能响应技术，它是一种由程序控制的智能电子调压器系统与新型电脱水专用防爆变压器组成的智能化电脱盐技术，不仅可以应用在大型化电脱盐工艺过程，特别应用于处理容易发生乳化的重油，高粘度，高酸值，高含水，高导电率劣质原油的脱盐、脱水处理过程，是一种对复杂油品具有较强适应性的，并具有智能化响应控制特点的新型电脱盐技术。

1.2 新增初馏塔及配套设施，取消闪蒸塔

由于目前常减压原料以加工轻质原油为主，原采用的闪蒸塔工艺会造成常压塔塔顶负荷大，是装置生产加工的瓶颈。为此，本次技改采用负荷转移技术，将原来常压塔上部部分负荷转移至初馏塔，初馏塔采用高效立式塔盘共26层，初顶系统增加2台并联的原油-初顶油气换热器、2台湿式空冷、1个回流罐和初顶油泵，在初馏塔最大限度地拔出初顶油，并增加一个侧线抽出，减轻常压塔和常压炉的负荷[1]。

1.3 对换热网络进行优化改造

（1）脱前换热流程。由于闪蒸塔改为初馏塔增加了2台并联的原油-初顶油气换热器；新增1台原油-常顶循换热器；新增3台原油-减一及一中换热器；将原油-减渣换热器IV流程进行改动，当进电脱盐罐前温度低时，该换热器可在脱盐前路使用，提高原油进电脱盐的温度，当进电脱盐罐前温度高时，该换热器可切换到脱后使用，提高原油进初馏塔的温度。通过以上流程调整，可以将电脱盐温度控制在130℃-140℃，确保电脱盐效果。

（2）脱后换热流程。当脱前温度高时，可将原油-减渣IV换热器改到脱盐后；新增原油-减渣III换热器1台。通过以上流程调整，可将原油温度控制在220℃左右，确保原油在初馏塔的拔出率。

1.4 对常减压炉进行改造

为提高常压炉的处理量，将常压炉新增辐射段和对流段炉管；常压、减压加热炉燃烧器更换为高效低氮燃烧器[2]，提高燃料燃烧效率，降低烟气氮氧化物含量，使燃烧器能够提供足够的热量；更换空气预热器，以保障余热回收效果，降低排烟温度，降低装置燃料气单耗，提高空气温度及加热炉效率；鼓、引风机更换叶轮，以提高空气预热效果和风量，与高效低氮燃烧器相匹配。通过以上措施，提高了加热炉的处理量和热效率。

2 节能改造的效果

2.1 提高了加工原油的处理能力和适应性

在单独加工重质原油进行标定时，将加工量提至415t/h即设计加工负荷的110%，此时，电脱盐压力最高到1.28Mpa，离设计值1.47Mpa还有一定余量，但由于油品较重，电脱盐切水及油水界位分层不好，通过优化调整可以确保电脱盐切水合格排放，但乳化层较厚，界位控制较高，操作稍有波动可能会造成电脱盐压力超压；加工量较大，各机泵负荷基本上满频，该加工量基本上已经达到了装置加工重质原油的加工上限。

在单独加工轻质原油进行标定时，将加工量提至403t/h即设计加工负荷的107.2%，此时，电脱盐压力最高到1.4Mpa，已经离设计值1.47Mpa较近；常一柴油外送量较大，有时需要启两台泵进行外送方可控制好常一汽提塔液位，常一柴油外送调节阀基本上全开，该加工量基本上已经达到了装置加工轻质原油的加工上限。

在执行生产沥青方案进行标定时，将加工量提至了330t/h，加工瓶颈主要是沥青收率较高，减底泵负荷较大，沥青外送量高时可达到220t/h。

在正常生产时，装置加工量一般都保持在376t/h进行生产，初馏系统和常压系统运行平稳，各项工艺指标正常，机泵均能满足生产要求[3]。

2.2 优化了产品质量

（1）脱后含盐。改造之前，统计2018年1月-3月数据，加工轻质原油时脱后含盐6.92mg/L；加工重质原油时脱后含盐19.9mg/L；改造之后，统计2018年5月-8月数据，脱后含盐一般都小于4.0mg/L，达到了盐含量＜5.0mg/L的设计指标。

（2）初、常顶油。改造之前，由于常压塔塔顶负荷较大，常压塔塔顶压力、温度不容易控制，常顶油经常出现馏程干点超标的情况；改造之后，由于本次技改主要就是负荷转移，转移的主要负荷就是汽油的负荷，大量的汽油及轻烃组分都在初馏塔被拔出，目前从初馏塔及常压塔拔出的初、常顶油干点都能够控制在公司优化指标之内[4]。

3 结语

本次装置节能改造是成功的，扩大了装置对轻重原料油的适应性，实现了装置运行节能降耗的目标，达到了装置产品质量稳定合格的效果。本次技改充分利用了原有设备，改动小，投资少，效果好，在300万吨/年负荷下标定时，装置的主要技术指标均能满足工艺要求，为装置下一步长周期运行奠定了良好的基础。