富海石化公司重油综合利用工程100 万吨/年常减压蒸馏装置设计总结山东三维石化公司20061015一、项目概况、试运、投产情况1、 项目的概况1.1 原料及产品方案该项目属新建工程，原料为胜利混合原油，由于炼厂的第一个加工装置就是常减压 蒸馏装置，肩负着向其它装置提供二次加工原料的任务，按照富海石化公司全厂总流程 安排，确定常压塔出三条侧线，产品方案为汽油（兼顾煤油）方案，减压塔出三条侧线， 产出的蜡油全作为催化原料油。减压渣油经过减粘后作为燃料油，总之通过常减压蒸馏 及延迟减粘生产汽油、柴油、蜡油馏分及燃料油，同时兼顾溶剂油、煤油方案。1.2 设计规模设计规模为 100 万吨/年常减压（上限 120 万吨/年，下限 40 万吨/年，设计点 100 万吨/年）；40 万吨/年减粘（上限 50 万吨/年，下限 30 万吨/年，设计点 40 万吨/年）； 年开工 8000 小时。工艺设备及管道、仪表、土建、电气等专业均按此规模设计。1.3 设计范围设计范围为新建装置边界线之内的设计。DCS控制室、变配电间在装置外单设。1.4 设计原则技术先进，经济合理，安全可靠，方便操作，环境保护，使顾客以最少、最合理的 投入，最终取得较好的综合经济效益。1.5 设计阶段设计阶段为一段设计。1.6 参加专业本装置参加的专业有工艺、工艺安装、设备、土建、电气、热工、暖通、总图、给 排水、仪表等专业。1.7 设计工期本项目自 2005 年 4 月开始，至 2005年 8月完成全部设计。至 2006 年 6 月 30 号施 工完成，2006 年 7 月投产，运行至今。2、 项目的试运及投产情况该项目于20060710号投产试运，加工原油为胜利混合原油，掺杂少量M-100原油， 从分析数据可知，加工的原油比胜利混合原油稍重，刚开始装置处理量在 50-60 万吨/年左右，各设备操作参数不稳定，减压塔顶抽真空效果不理想，设计人员及时赶到现场， 与操作人员一起首先提高处理量，调整操作参数（流量、温度、压力等）接近设计参数， 最后各产品全部合格进罐，实现了投料试车一次成功。经过三个多月的运行证明装置运 行平稳，工艺设备无泄漏，仪表调节、计量准确，公用工程消耗量接近设计值，达到了 预期的目标。2.1 加工原油性质原油基本性质分析项目原油名称胜利混合原油（投产）胜利混合原油（设计）密度(20C) g/cm20.92370.9-0.92粘度50 C83mm2/s80 C凝点C28水% (wt)0.1430.1盐mgNaCl/L50-150硫% (wt)1.920.82.2 产品收率序号产品名称馏出温度C收率+ （wt）分析值收率 （wt）设计值备注1汽油2005.224.652柴油36015.2114.43蜡油52035.6233.7445总收率50051.9953.34652056.05755063.07892.3 设计的换热系统经运行证明换热效率高、换后温度高，运行平稳，设备无泄露， 在正常的设计负荷下，换后终温始终保持在280-290C范围内，与设计值287C相差无 几。换热设备无泄漏，无振动，基础无下沉。2.4 电脱盐部分运行情况该装置的电脱盐部分采用交直流高效电脱盐技术，采用两级两罐串联脱盐方式，电 脱盐罐尺寸为C3200X 12000mm，投运过程中一次送电成功，注水量占原油的5%,脱 盐温度为125 C，强电场的电场强度为800V/cm，弱电场的电场强度为500V/cm，脱 后原油经化验含盐为2.7mg/l，小于3mg/l，排水含油为48mg/l，小于100 mg/l，各方面 指标基本达到设计要求。2.5 常压塔的回流取热比设计合理，高温位热量达到合理的利用，各中段回流抽出温度 与返塔温度差都在80C以上，各侧线换后温度较设计温度低，减少冷却器负荷，有的 不经换热可直接出装置。2.6 机泵运行良好，减压塔底泵无抽空和汽蚀现象，排量平稳，无异常噪音，机械密封 无泄漏；2.7 加热炉燃烧完全，火焰刚直有力，炉膛明亮，炉出口温度波动很小，燃烧器无熄火、 漏油现象，空气预热系统运行良好。2.8 常压塔塔底液面波动很小，无冲塔现象，塔顶回流罐液面控制稳定，切水正常，常 一线产品闪点合格，常二线和常三线产品闪点、95%点和凝固点都合格。减压塔各侧线 抽出温度和流量与设计值相差不大，在设计负荷范围内减顶抽真空系统真空度达到 97.5Kpa，波动小，减压侧线产品的颜色、干点、重金属含量经化验均合格，渣油550C 馏出率为 63.07%,完全达到设计要求。2.9 仪表计量准确，调节阀调节灵敏。2.10 由于业主还没有对本装置进行全面标定，因此其它方面无法考究。二、主要设计内容（一）、工艺部分1、主要设计内容富海石化公司重油综合利用工程 100 万吨/年常减压蒸馏装置系参考我公司以前设 计的利津石化 100 万吨/年常减压蒸馏装置设计的，原料和产品方案大体一致，主要设计内容包括确定产品方案；工艺流程模拟；工艺设备选型；工艺流程图和工艺管道及仪 表流程图绘制；公用工程消耗量的确定；各专业设计条件的提出；工艺设备平面布置图； 工艺说明书等等。分述如下：1.1 装置组成富海 100 万吨/年常减压蒸馏装置由原油电脱盐、闪蒸、常压蒸馏、减压蒸馏、渣 油减粘、产品电精制、三注部分等组成。为燃料型减压蒸馏。1.2 原料和产品性质装置所用的原料为胜利混合原油，性质见下表：表 1 1 甲方提供的胜利混合原油的基本性质-原油名称分析项目-_ .混合原油密度(20C) g/cm20.9-0.92粘度mm2/s50 C80 C83凝点C水% (wt)盐mgNaCl/L280.150-150硫m%氮m%0.80.4表 1 2 胜利混合原油的实沸点蒸馏数据沸点范围占原油C每馏分HK： 52HK 950.9695 1221.181221501.45wt%备注总收率0.962.143.591501701.154.741701901.045.781902050.856.632052250.557.182252502.419.592502755.3214.912753003.8118.723003253.7622.483253501.7324.213503651.1525.363653751.4826.843753952.9629.803954255.6835.484254507.3842.864504756.4249.284754975.2754.5549745.45100.001.3 产品主要性质产品主要性质见表 1 3表 1-3 产品主要性质序号物料名称密度 d15.6C特性因数K分子量M备注1闪顶油71312.2982常顶油73512.2114汽油馏分3常一线油76412.1140煤油馏分4常二线油79512.1179轻柴油馏分5常三线油83312.1240重柴油馏分6减顶油800重柴油馏分8减一线85312.0277蜡油馏分9减二线89612.0401蜡油馏分10减三线93111.8481蜡油馏分11减压渣油1004去减粘后做焦化原料或燃料油注：以上数据为ASPEN模拟结果1.4 工艺流程简述 胜利混合原油由储运部分进入装置，依次经过一系列换热器与各侧线馏分油换热，进入原油一、二级电脱盐罐进行脱盐脱水，再依次经过一系列换热器与各侧线馏分油换 热后进入闪蒸塔，闪顶油气进入温度相当的常压塔部位，闪底油经泵压入一系列换热器 进行换热后进入常压炉进行升温，然后进入常压塔进行分馏，分出常顶油、常一线油、 常二线油、常三线油和常底油，其中的一、二、三线油经泵去前述的一系列换热器与原 油或闪底油换热，再经冷却后去电精制出装置，常底油直接去减压炉升温后至减压塔， 减压塔分出的减顶油做为重柴油馏分，减一、二、三侧线馏分与原油或闪底油换热后分 别作为蜡油馏分去焦化装置，减底油进入减粘反应塔和减粘闪蒸塔，然后与原油或闪底 油换热后再经冷却出装置。电脱盐、电精制、三注部分流程略。1.5 装置物料平衡装置物料平衡见表 1-4。表 1-4 装置物料平衡名称收率流量备注kg/ht/dX 104t/a进料原油1001250003000100小计1001250003000100常顶气+损失0.2025060.20燃料气汽油4.545670136.084.54汽油组分出常一线油7.0087502107.00柴油组分常二线油7.0087502107.00柴油组分常三线油5.506880165.125.50柴油组分常底重油947002272.875.76料减顶气0.081002.40.08燃料气减顶油0.2025060.20柴油组分减一线3.724650141.63.72蜡油减二线15.001875045015.00蜡油减三线14.001750042014.00蜡油减底油534501282.842.76裂化气0.4657013.680.46凝缩油0.83104024.960.83减粘油41.47518401244.1641.47小计10012500030001001.6 主要操作条件装置主要操作条件见表 1-5。表 1-5 主要操作条件项目单位数据项目单位数据一、电脱盐部分