基于二次回归正交旋转组合的原油稳定流程能耗优化研究

为降低联合站内原油稳定流程的能耗水平,基于工艺模拟软件建立了汽提负压闪蒸原油稳定流程,以工艺能耗为指标,以稳定塔压力、稳定塔温度和汽提气流量为变量,通过二次回归正交旋转组合实验建立了回归方程。结果表明,稳定塔压力与工艺能耗呈负相关,稳定塔温度、汽提气流量与工艺能耗呈正相关;回归方程的拟合效果较好,当稳定塔压力为70 kPa,稳定塔温度为55℃,日汽提气流量为350 m^(3)时,工艺能耗最低;优化前后的工艺能耗从2266 kW降低为1538 kW,降幅32.1%。

蜡油加氢裂化装置生产工业粗白油的工艺优化

在中国石油云南石化有限公司210万t/a蜡油加氢裂化装置上,通过采取提高反应器床层温度,优化产品馏分,升高航空煤油(航煤)和柴油闪点等措施,生产出工业粗白油产品。结果表明:装置工艺操作参数优化后,生产的柴油达到5号粗白油标准,航煤除芳烃质量分数外,其他达到3号粗白油标准,但航煤、柴油、粗白油原料的总收率降低5.33个百分点;高温能够促进多环芳烃加氢反应的进行,有利于改善产品油的颜色;航煤中轻馏分含芳烃质量分数最高;提高分馏塔塔顶温度和航煤塔塔底温度,增加柴油塔汽提蒸汽量后,航煤和柴油的闪点分别由48,91℃升高至69,125℃;投用柴油脱水装置后,柴油含水量仅为85μg/g。

不同原油稳定工艺优选与能耗对比

为提高油田原油稳定工艺的处理深度和经济效益,降低工艺综合能耗,选择PR状态方程进行物性模拟,通过HYSYS软件实现仿真建模,分析了不同稳定塔塔底温度、塔顶压力作用下对产品质量、产量流量、工艺总能耗和产品收益的影响,并通过在常规负压闪蒸工艺后端增加二次加热和分离设备,降低了轻烃产品的饱和蒸气压,满足了轻烃外输的要求。模拟结果表明,常规负压闪蒸工艺无法满足轻烃的外输产品要求,微正压闪蒸工艺中的稳定塔塔底温度和塔顶压力应设置限值,改进负压闪蒸工艺与微正压闪蒸工艺相比,以稳定塔温度75℃为经济和节能的分界点,当负压闪蒸稳定塔塔底设计温度小于75℃时,负压闪蒸工艺的总能耗为387~493 kW,每小时产品收益为97.2万元~98.9万元,全面优于微正压闪蒸工艺;当微正压闪蒸工艺的塔底温度大于105℃时,微正压闪蒸的工艺总能耗为463~501 kW,优于负压闪蒸工艺。

劣质原油沸腾床渣油加氢装置换热器防结焦改进措施

针对某炼化公司260万t/a沸腾床渣油加氢装置减压塔塔底渣油与原油换热的螺旋板换热器结焦问题,在分析换热器渣油和结焦物成分的基础上,提出了换热器防结焦改进措施。结果表明:螺旋板换热器中的渣油主要成分为C元素,结焦物主要成分为芳烃化合物,还有少量的烷烃以及碳粉等无机物;将螺旋板换热器中渣油的流道从小尺寸的内流道调整为大尺寸的外流道,延缓了沥青质、胶质等结焦物的聚合时间,可延长换热器的运行时间;采用2台换热器并联切换操作,通过测量并监控换热器的总传热系数或压降,使用重芳烃作为结焦清洗剂实施在线清洗,可实现换热器的长周期运行。

炼制高酸原油减一中循环泵腐蚀原因分析及应对措施

加工海洋高酸原油的某常减压生产装置减一中循环泵出现严重的腐蚀问题。检查了泵体腐蚀形貌,分析了腐蚀原因:加工原料酸值高;原油中酸促进氯化物、硫化物的分解,产生HCl、H_(2)S露点腐蚀;环烷酸引发原油乳化及采油助剂导致电脱盐效果变差;原料金属含量偏高、盐类等颗粒物的存在引发冲刷腐蚀;原油存储罐容不足导致采油过程中携带的聚合物无法脱除出系统;加工负荷变化大等因素是产生设备严重腐蚀的原因。通过材质升级、优化工艺操作、加注高温缓蚀剂、增加原油罐容等措施,取得良好的使用效果。

重交沥青装置减压塔CTS技术工业应用总结

中国海油某炼油厂2.5 Mt/a重交沥青装置主要加工高酸低硫环烷基海洋原油,因高温环境下环烷酸会对减压系统造成严重腐蚀,该装置减三线填料、集油箱等腐蚀问题突出,同时在减压高温段存在结焦现象,严重影响了装置的长周期运行。为了解决该装置减压塔中下部填料腐蚀问题,更换减压塔中下部填料为317L并进行不锈钢耐蚀抗焦(CTS)技术处理,进行了长周期的工业应用测试。结果表明:连续运行2 a后,317L+CTS填料的最大抗拉强度和最小抗拉强度分别比317L填料高11.9%和9.2%;连续运行3 a后,317L+CTS填料抗拉强度没有明显变化,317L填料的抗拉强度降低16%~41%;CTS技术处理后填料耐腐蚀、抗结焦、抗结垢能力得到明显提高。CTS技术应用于重交沥青装置能够有效减少高温环烷酸带来的腐蚀问题,延长运行周期,保障装置安全、平稳、高效运行。

油品分馏塔产品闪点模型

采用某炼厂的实际操作数据,建立了闪点与操作参数关联的数学模型,建立了闪点与20℃时油品的相对密度和常压恩氏蒸馏数据相关联的数学模型,并对闪点与操作参数相关联的预测模型进行了验证。建立的常压塔产品闪点预测模型,含有6～8个参数、8～14个系数,方程形式简单,在预测计算中没有任何迭代计算,也不用求最优点,更不用进行分馏塔的复杂严格模拟计算,只需要很少数据,就可以进行快速计算和预测。对于常压塔,模型回归的算术平均误差为2.496℃和3.238℃,模型的复相关系数分别为0.9534和0.9758。

原油减压蒸馏塔侧线温度多变量预测控制

本文研究了原油减压蒸馏塔侧线抽出温度多变量控制问题 .针对减压塔各个侧线之间存在单向关联的特点 ,通过建立各个侧线以及相邻侧线之间的温度动态特性 ,设计了减压塔侧线温度多变量预测控制系统 .在某炼油厂减压塔中应用表明 ,采用本文提出的侧线温度多变量预测控制 ,具有较显著的控制品质 .

加工高酸原油常压塔塔盘的腐蚀

中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司改造后的常减压蒸馏装置,在2003年7月发现常压塔内碳钢Si-Al共渗材质塔盘发生了严重腐蚀问题。分析结果表明:碳钢Si-Al共渗材质不适合用于浮阀式塔盘等运动摩擦和高温环烷酸腐蚀同时并存的部位。将其更换为316L(00Cr17Ni14Mo2)材质塔盘,以抵抗高温环烷酸腐蚀。实际应用证明,耐蚀情况良好。

常压蒸馏塔模拟分析

根据常减压炼油装置在线模拟分析与优化控制的需要 ,研究了常减压蒸馏塔模型建立及求解方法 ,设计开发成功该装置的严格在线模拟分析优化系统 .结合实际工艺流程 ,通过研究分析原油常压蒸馏塔的结构特点 ,提出了模拟常压蒸馏装置的模块法收敛求解新策略 ,即把该装置分解为精馏、吸收、闪蒸等模块的流程组合 ,克服了现有模拟方法的局限性 ,可方便地将已有的数学模型、解算方法等成熟模块应用于常压塔的模拟分析 ,准确有效地进行装置的严格在线模拟与优化 .

原油蒸馏塔的模拟计算

在深入研究石油馏分虚拟组分切割方法的基础上 ,按照原油常压蒸馏塔的工艺原理 ,提出了联合使用BP法和SR法 ,以功能模块组合的流程模拟法求解原油常压蒸馏塔的新途径。它具有收敛性好、计算精度高等特点 。

原油蒸馏塔工艺设计新方法

提出了原油蒸馏塔新的工艺设计方法 ,用侧线汽提塔再沸器代替汽提水蒸汽 ,实际算例证明 ,可以减少塔内气液相负荷、增加处理量、降低能耗。

5.0Mt/a常减压装置加工轻质原油的脱瓶颈改造

随着加工原油的轻质化,兰州石化公司5.0Mt/a常减压装置初馏塔塔顶压力达到负荷上限(0.15MPa),处理能力最大仅为4.5Mt/a。为消除该瓶颈,即保证装置加工轻质原油时处理能力达到设计负荷5.0Mt/a,对装置初馏塔系统进行了技术改造,包括对初馏塔、初顶油气-原油换热器、初馏塔顶空冷器、回流泵及加热炉火嘴等的改造。改造后,在加工重质原油时,装置处理量可达到16000t/d,在加工轻质原油时,处理量也可达到15000t/d,装置的操作弹性可以达到50%～105%,综合能耗为9.27kg标油/t。

蒸馏装置石脑油初馏点偏低的原因分析及改进方案

某炼油厂2500kt/a蒸馏装置在加工哈萨克斯坦原油后,出现常压塔石脑油初馏点偏低问题。通过降低常顶油气二段冷凝冷却器E-46/A^F和E/47空冷风机的变频转速,提高石脑油外放温度;降低石脑油产品罐V-5的压力,解决常顶瓦斯后路压降大问题;常压塔顶油汽采用"两段冷凝"工艺,避免汽液两相在空冷器中的接触再吸收。技术改造后,解决了由于工艺设计缺陷造成的石脑油初馏点偏低的问题。

减压塔减三线环烷酸腐蚀原因分析

对于加工高酸原油的炼油厂,其常减压装置减压塔高温部位通常会受到环烷酸的腐蚀。以某厂减压塔减三线部位发生的严重腐蚀为例,通过对油品、温度、材料、流体物理状态、高温缓蚀剂等方面,分析了环烷酸的腐蚀原因。结果表明:由于原油的劣质化,环烷酸在减压塔减三线部位发生浓缩,再加上材料中的钼含量未达到要求,塔内介质流速快等多个因素共同作用,造成该处发生严重的环烷酸腐蚀。最后根据环烷酸的腐蚀原因,提出了减缓减压塔环烷酸腐蚀的建议。

原油罐区电视监控摄像机的设置及镜头的选择

根据有关在原油罐区设置电视监控系统的规定要求,结合视频监控方面的特点,着重分析原油罐区电视监控摄像机设置的特点和观测要求,并以15×104m3原油罐为例,推导出如何选择摄像塔高度和摄像机镜头的计算公式,最后在工程应用方案中说明了运用方法。

复合斜孔塔板在原油常压塔上的应用

采用清华大学发明的复合斜孔塔板对江苏陵光股份有限公司２＃原油常压塔进行了扩产改造，原油处理量提高了５０％以上，常压拔出率提高了３％，质量稳定率提高了３．５％。

高酸原油加工用常压塔顶循环回流系统的腐蚀原因

针对某厂石化常压塔顶循环回流(简称常顶循)系统加工高酸原油过程中出现的腐蚀加重现象,对常压塔顶循油和塔顶冷凝水中的腐蚀介质进行了分析,同时利用X射线衍射及X射线能谱分析了常顶循换热器、过滤器釜头侧等部位的腐蚀产物。结果表明:氯化氢、硫化氢是引起常顶循系统腐蚀的主要原因,高温下环烷酸分解生成二氧化碳、常顶循油具有弱酸性及小分子羧酸的存在也是造成常顶循腐蚀的重要因素。

减压塔减三线塔壁坑蚀原因分析及对策

阐述了常减压装置减压塔减三线塔壁坑蚀的现象,分析了坑蚀的原因,提出了处理方案和相应的预防措施。

提高粗苯收率生产实践

针对影响新钢焦化厂粗苯收率的主要因素——洗油质量、吸收温度和循环洗油量,采取了优化精塔采出洗油工艺、改进脱苯工艺和再生器操作工艺、增加循环洗油量等措施,使粗苯收率由0.92%提高至0.98%,洗油消耗量由71 kg下降至60 kg。