Design of 8.0Mt/a Atmospheric and Vacuum Distillation Unit

The design features of 8 Mt/a atmospheric and vacuum distillation unit (Ⅲ) in Zhenhai Refiningand Chemical Company are presented and various process schemes are compared. Production practice hasproved that the main process design is advanced and reasonable and the process parameters basicallyreached design requirements.

基于CAPE-OPEN标准的简捷炼油过程建模及常减压蒸馏流程在线模拟

简捷炼油过程模型广泛应用于运行监测、在线计算、实时优化等领域,但大多数模型只是将输入、输出变量进行关联,无法计算出各组分流量组成,难以集成在模拟软件中进行全流程模拟。本研究简化了炼油分离过程,开发了基于CAPE-OPEN标准的简捷炼油塔模型。首先,将炼油过程简化为连续的分离单元,根据实际产品数据校正模型参数,实现某一实际工况流程模拟;其次,将模型参数与实际工况操作变量数据相结合,采用径向基函数插值确定操作变量对模型参数的影响关系,实现多种工况流程模拟;最后,通过常减压蒸馏工业装置实例的3种工况进行验证。结果表明:各工况模拟结果与Aspen计算结果相比,初馏塔塔顶油馏出温度点偏差大多在2%以内,常减压蒸馏塔各侧线油的馏出温度点平均偏差在3%以内;与实际结果相比,平均误差都在5%以内,符合工程允许误差范围要求。所建模型的计算速度快,各塔均在0.2 s左右完成计算,适用于在线生产、调度等。

常减压蒸馏装置换热网络评价

以多流股换热网络综合方法为基础,利用ASPEN软件建立全流程模型,采用扩充的总组合曲线等用能诊断方法获得常减压蒸馏装置系统能量利用总图,诊断出能量利用不合理单元及用能瓶颈,分析装置的节能潜力。

大型模块化预制施工在常减压装置改造中的应用

石化装置检修改造通常存在工期短、任务重、各施工环节严重交叉及施工难度大等问题。在某330万t/a常减压装置检修改造施工中,将核心钢结构框架拆分成几个模块,结合作业空间、装置停工周期等实际情况,利用大型吊装设备,采用大型模块化预制、整体吊装的思路,在有限场地内合理展开各施工工序,在常减压装置停车前即完成了70%以上的模块预制量。结合有限元模型对吊装模块进行分析,准确确定出了吊装模块的重心位置,设置了大型框架式吊装平衡梁,并对模块应力集中部位进行精准加固。采用大型模块化预制施工的时间仅为传统施工周期的1/3~1/2,在类似装置建设施工中具有推广应用价值。

常减压蒸馏装置加工负荷变化及腐蚀风险研究

对常减压蒸馏装置的电脱盐控制情况、加工原料的腐蚀性以及加工负荷变化等方面进行分析,并针对装置的塔顶低温系统和高温部位的腐蚀控制情况以及腐蚀风险进行了系统的评估,并提出了一系列针对腐蚀的控制措施和建议,以确保装置的长期可靠运行,旨在降低装置内金属材料的腐蚀风险,维护装置性能和延长装置的寿命。

常减压装置减底泵机械密封结构改造

文章聚焦于某炼油厂常减压装置减底泵机械密封的频繁泄漏,导致装置多次的操作波动,严重影响了炼油厂的正常生产秩序。每次密封泄漏不仅会造成近10万元的直接经济损失,而且为了更换密封,大量渣油需要降温排空,这不仅浪费了宝贵的资源,还增加了处理成本和环境污染风险。为解决这一问题,文章深入分析了影响机械密封使用效果的诸多原因,通过对其结构的精心优化设计,以及对机械密封辅助系统的精准调整,在新方案投用后,达到了预期的使用效果,显著提升了装置的运行稳定性和经济性。

150万t/a常减压装置标定数据分析

基于某石化厂150万t/a常减压装置的生产现状,连续进行了为期3 d的标定,主要考核装置的实际生产能力,各项参数是否达到设计规定的指标,考核加热炉运行能力、常减压塔的分离能力和产品质量情况以及装置的能量消耗、能耗分布情况等。通过标定分析摸清装置运行情况和不利因素,为进一步优化操作参数提供基础数据,为装置处理量的提高、技术改造、节能降耗等措施提供技术依据。

减压深拔技术在常减压蒸馏装置的应用

伴随着科学技术以及社会文明发展水平的日益提升,人们对环境问题和能源危机的关注程度日渐加深。其中以原油供给矛盾为主,逐步演化为中国在生态环境建设和经济发展过程中的重点研究对象。目前,个别原油炼油企业为获得高质量发展,开始在常减压蒸馏装置中运用减压深拔技术,旨在改善能源产品的综合质量,践行我国的节能环保政策,提高企业的经济和生态效益。基于此,针对减压深拔技术在常减压蒸馏装置的应用展开研究,并提出策略,以供参考。

常减压初底油与催化油浆热联合问题分析与对策

中国中化山东昌邑石化有限公司常减压装置按照加工重质油设计,原油性质轻质化后换热网络不匹配导致装置存在原油换热终温低、加热炉燃料气消耗大等问题,而催化裂化装置作为公司主要产汽装置,其蒸汽产能过剩。为解决换热网络不匹配和蒸汽过剩的矛盾,从催化装置引入循环油浆与常减压初底油进行换热,以解决因原料性质变化带来的一系列问题,但在系统运行过程中产生了换热器管束结焦、换热器管箱密封泄漏和密封面电偶腐蚀等问题,给装置生产运行带来一定的安全风险。有鉴于此,制定了日常管控和设备结构材质升级等处理方案,成功解决了油浆热联合带来的运行问题。

常减压蒸馏装置腐蚀调查与防护分析

腐蚀调查是了解石化装置腐蚀程度的重要手段,是企业掌握装置上周期腐蚀状况、快速提出改进措施、做好下周期防腐蚀工作的重要依据。通过采用外观检查、脉冲涡流检测和超声波测厚等方式,对某企业常减压蒸馏装置开展停工腐蚀调查,发现常压塔、减压塔、常顶回流罐和常压塔顶换热器壳程出口管道等部位存在的主要腐蚀问题,分析腐蚀原因及机理,提出维修措施及下一运行周期的腐蚀监检测建议,保障装置的安全稳定运行,并为下一次腐蚀调查工作提供参考和技术支撑。

基于循迹法的常减压蒸馏装置能效瓶颈识别

为了优化常减压蒸馏装置的能源利用并提高其能源利用效率,提出采用循迹法对常减压蒸馏装置进行案例研究的方法,通过分析能量设备,将装置分为5个子系统,将能量系统图与能值计算相结合,确定系统中各种输入能值的分布,分析子系统内外的能量流并计算其能量分配系数,实现系统能效瓶颈识别。将该方法应用于实际案例,将常减压蒸馏过程根据工艺特点划分为5个子系统,通过计算对比子系统中各个能量分配系数得出其能效瓶颈识别结果,证明了该方法分析复杂化学过程的有效性。

炼化装置在线实时优化探索与应用

介绍了在线实时优化(RTO)技术的发展现状、主要特点和基本架构。重点分析了RTO技术在某常减压装置和乙烯装置的主要优化方案和应用效果。在已实施先进过程控制的基础上,通过RTO技术对装置核心设备建立严格机理模型并进行全流程优化,使装置在保证稳态操作的前提且满足全部约束的条件下,实时优化装置参数,实现装置效益最大化。该优化过程不增加生产设备、不修改工艺流程。RTO技术在常减压装置和乙烯装置的应用效果良好,模型收敛率分别达到了96.0%和93.3%,年创效益分别为1565万元和2393万元,取得了良好的经济效益。RTO技术的应用有助于持续改善装置的控制水平和操作水平,降低生产成本,降低装置能耗,通过挖潜增效提升企业竞争力。

炼化企业基于腐蚀回路的防腐管理体系的建立与运行

腐蚀问题是影响装置长周期运行的重要因素,为切实减少腐蚀引发的泄漏事故,某石化分公司持续探索构建基于腐蚀回路的防腐管理体系。该文主要以常减压蒸馏装置及其重点腐蚀回路为例,介绍了炼化企业基于腐蚀回路“腐蚀风险识别→腐蚀防控策略制定→腐蚀防控策略落实与执行→腐蚀防控策略的数据分析与总结→腐蚀防控策略优化”的防腐管理体系的建立与运行。总结其应用的效果,阐述了炼化企业体系化防腐管理的必要性和重要性。

常减压装置全产品碳足迹评价研究与应用

石油化工生产过程具有投入1种原料生产多个产品的特点,碳足迹评价中以产品质量来分配共生过程的碳排放量,其结果不能体现生产过程碳排放的来源。石油化工装置能量利用状况是影响碳排放的重要因素,依据产品在生产过程中的能量变化过程进行碳足迹评价,其结果可以反映产品生产所导致碳排放的根源和本质。对某10 Mt/a常减压装置的换热网络和分馏塔进行能量核算,确定产品的能量变化过程,依据用能系统的碳排放计算碳足迹。结果显示:其减压塔顶油气碳足迹最高,达到43.748 kgCO_(2)/t,常一线碳足迹最低,为11.546 kgCO_(2)/t;由所有产品碳足迹计算的碳排放与装置碳排放吻合。因此基于能量平衡的产品碳足迹评价方法,可以按照产品在生产过程中的能量变化将装置的碳排放分配到所有产品中,产品碳足迹结果与碳排放的来源相一致。

基于联立方程法的常减压装置优化研究

以某炼油企业的常减压装置为研究对象,利用Aspen Plus流程模拟软件构建了该装置的全流程稳态模型,采用序贯模块法计算模型的基础工况初值,采用联立方程法标定了实际生产参数与模型计算值的偏差。在此基础上,采用联立方程法对实际生产过程中可调的关键操作参数进行了优化,以装置生产利润最大化为优化目标,得出常减压装置的系列优化操作参数。优化计算结果表明,通过对15个关键优化变量进行协同优化,装置经济效益提高了26.86元/t。

常减压加热炉余热回收系统优化措施

加热炉是常减压装置热量的重要来源,也是能源消耗最大的设备,占常减压装置能耗的80%以上,其热效率的高低对装置能耗有直接影响。为推进绿色装置创建,从源头控制实现清洁生产,以胜利油田石油化工总厂常减压加热炉为例,从其热效率数据出发,分析装置同比环比数据,梳理常减压装置加热炉运行中存在的问题,得出影响加热炉热效率的主要影响因素是排烟温度和氧含量。结合生产实际对余热回收系统进行优化改造,有效降低了排烟温度,提高了空气进炉温度,实现了氧含量、负压等自动调节,改造实施后加热炉平均热效率提高1.7%,节能效果显著。

常减压蒸馏装置加热炉能效提升改造

通过对某炼油厂常减压蒸馏装置常压炉、减压炉进行一系列能效提升改造,主要包括:空气预热器改造;加热炉衬里改造;防爆门、看火门、弯头箱门更换。有效提高了加热炉热效率,降低了排烟温度和炉体表面温度,达到预期的节能效果。节省生产成本49.8×10^(4)元/a,总投资收益率23.75%,具有较好的经济效益。

提高俄罗斯原油掺炼量对常减压蒸馏装置的影响及对策

国际市场俄罗斯原油价格下行,部分炼化企业为实现创效目标,增加常减压蒸馏装置的俄油加工量,导致俄油掺炼比例超出设计条件,装置设备腐蚀问题亟待解决。通过对比某常减压蒸馏装置俄油掺炼比例调整前后原料中有害成分变化数据,分析了原油中硫、氯、盐等有害物质对常减压蒸馏装置潜在的腐蚀威胁,并结合该装置近年发生的设备腐蚀问题,从工艺、设备、管理等角度出发,制定了超设计条件工况下增加俄油掺炼量的防腐管控措施,解决了俄油中腐蚀性物质造成的常减压蒸馏装置设备腐蚀问题。同时,为设计条件为俄油低掺炼比例的常减压蒸馏装置提供了增炼俄油的腐蚀分析方法及防控对策。

常减压装置生产道路沥青的工艺流程模拟与优化

利用英国KBC公司开发的Petro-Sim流程模拟软件建立了常减压联合装置的机理模型,模拟优化了300万t/a常减压装置生产道路沥青的最佳生产操作条件。结果表明:通过提高常压塔塔底汽提蒸汽注入量,优化减压塔中段回流取热,可提高常减压装置的物料分离精度。经模拟优化后,当常压炉出口温度由358.0℃降低至347.0℃时,减压炉出口温度由375.0℃升高至398.0℃,使部分常压炉负荷转移至减压炉,不仅致使该常减压装置马瑞原油加工量由272.30 t/h提高至357.60 t/h,达到原设计加工量要求;而且产物中的石脑油、混合柴油、道路沥青产量依次增加了31.01%,51.21%,30.52%,尽管混合蜡油产量变化不大,但使该联合装置综合经济效益增收447.9万元/月。

常压塔侧线外观异常的原因及建议

某石化公司常压装置原油加工能力为150万吨/年,采用“初馏+常压塔”工艺技术。在装置实际生产过程中,因装置加工原油偏离设计,且长期掺炼性质偏重、塔顶油收率偏低的原油,给塔顶低温腐蚀带来较大压力。通过装置的一次生产波动,重点对引起装置低温部位换热器腐蚀的直接原因和根本原因进行分析,针对分析的原因采取针对性措施并实施后,塔顶低温防腐取得较好的效果。