低压损管式动态旋流分离器分离性能数值模拟研究

为降低分离过程中压力损失,减少动态旋流分离器的能耗,从旋流和泵送相结合的理念出发,提出了一种低压损管式动态旋流分离器,并构建了低压损起旋叶栅设计模型。采用计算流体动力学数值模拟方法,探讨了不同转速下同向收油和逆向收油型低压损管式动态旋流分离器的分离性能,发现较同向收油型低压损管式动态旋流分离器,逆向收油型可及时排出汇聚在叶栅出口处的高浓度油相,当叶栅转速高于800 r/min时分离效率更高。进一步分析了含油浓度、入口流量等操作参数及分散相密度和分散相粒径等物性参数对逆向收油型低压损管式动态旋流分离器分离效率的影响,结果表明:对于分散油相密度为871 mg/m3、粒径为158μm的含油污水,保持叶栅转速不变(1400 r/min),当入口流体含油浓度小于200000 mg/L、流量小于设计流量的1.8倍时,其分离效率稳定在95.5%以上,当入口流体含油浓度大于200000 mg/L或流量大于设计流量的1.8倍时,随含油浓度和流量的增加,分离效率迅速降低;分散相密度增加、粒径减小,低压损管式动态旋流分离器分离效率均逐渐降低。在此基础上,提出了可分离无量纲数(Se)的概念,并用之定量分析了低压损管式动态旋流分离器在高分离效率下,分散油相密度、油滴粒径以及叶栅转速3个重要参数的耦合关系;通过将其与已有文献实验数据所推算的最佳分离区间进行对比,间接验证了数值模拟结果的可靠性。本研究成果为低压损管式动态旋流分离器的研发提供了参考。

冷低压分离器基于裂纹表征的合于使用评价

冷低压分离器定期检验过程中,宏观检查和壁厚测定未见明显异常,超声检测发现2处超标埋藏缺陷并对缺陷尺寸参数予以确定。基于压力容器合于使用的原则,表征2处超标埋藏缺陷为埋藏裂纹,结合有限元分析方法进行应力分析,采用含缺陷压力容器常规评定方法对冷低压分离器进行合于使用评价。评价结果表明,2处超标缺陷的评定点处于失效评定图的安全区,评价通过。

渣油加氢裂化装置分馏流程优化研究

以某新建300万t/a渣油加氢裂化装置为例,对冷低压分离器不同的操作压力及分馏塔进料加热炉炉前是否设置闪蒸罐从而对装置的操作费用、能耗、投资的影响进行了分析、对比。通过模拟分析发现,将冷低压分离器操作压力由0.20 MPa提高至1.35 MPa、并设置分馏塔进料加热炉炉前闪蒸罐,能耗(折标油)降低600.33 kg/h,操作费用降低1 546.11万元/a,一次性投资费用降低364万元。综合对比能耗、投资及操作费用,适当提高冷低压分离器的压力并设置分馏炉前闪蒸罐的流程更具优势。

负压原油稳定工艺技术研究与应用

主要研究了负压原油稳定工艺技术,针对当前负压原油稳定工艺负压螺杆压缩机使用寿命低、工艺能耗高、低温分离易冻堵等问题,通过Hysys工艺模拟,对负压原油稳定老旧工艺进行改造优化,研究一种节能型负压原油稳定新工艺,并将研究成果应用于现场生产。新工艺实施后,从根本上消除了压缩机组润滑油乳化变质的问题,提高压缩机使用寿命;稳定塔塔顶气经冷凝分离后,气质组分变贫,相应压缩机负荷降低,总功率降低,工艺节能率20%左右。

加氢裂化脱硫化氢汽提塔操作优化研究

基于加氢裂化装置实际运行数据,应用模拟软件Aspen Plus,构建脱硫化氢汽提塔模拟流程,借助热力学决策专家系统,选用ELECNRTL对低分油脱硫化氢过程进行模拟分析与操作优化。分别考察汽提蒸汽消耗量、冷低分油进料温度、进料位置以及热低分油进料位置等关键参数对汽提塔脱硫效果和能耗的影响。脱硫化氢汽提塔模拟优化结果表明,现有操作工况下汽提蒸汽过量,用能不合理。配合热低分油进料位置调整,汽提蒸汽量从3.5 t/h降至1.5 t/h,同时,结合装置换热网络综合分析,遵循高热高用和能量梯级利用原则,提出冷低分油预热流程的改进优化措施,通过高温位热量的合理利用,有效提高装置总体用能效率。

低压铸造技术在油分离机中间盘铸造过程中的应用

DZY-30型油分离机是船舶中不可缺少的组成部分,从油分离机的中间盘低压铸造工艺出发,分析了低压铸造的基本工艺参数,并与砂型重力浇注工艺进行了对比,显示出低压铸造在油分离机中间盘铸造中的优越性。

微油模式下机组冷态启动的低压缸差胀控制

分析了台州发电厂330 MW机组锅炉微油点火改造后冷态启动过程中低压缸正胀差偏大的原因,从多方面提出应对措施,通过实例分析验证了措施的有效性。

冷低分安全阀接管断裂失效分析

介绍了加氢裂化装置冷低分罐安全阀前接管断裂失效情况,从外观形貌分析发现接管断口没有塑性变形和颈缩,属于脆性开裂。能谱分析显示接管断口有大量的硫,证明焊缝断裂失效是由于H_2S引起的应力腐蚀开裂。化学成分分析结果认定现场所用材料与设计选用材料一致,另外金相组织分析表明焊缝过渡层中高硬度马氏体组织使焊缝脆性增加。根据上述原因分析从设计规范、焊接施工和工艺操作等方面提出了建议。

高氯原料加氢裂化装置产物热回收工艺方案的对比分析

介绍了加氢裂化装置加工高氯原料常见的产物热回收工艺方案。以某石化加氢裂化装置为例,对热高低分和冷高低分2种流程进行模拟计算,对比分析模拟结果发现,冷高低分流程和热高低分流程均能满足高氯原料加工需求,前者需要在NH4Cl结盐温度以上设置间歇注水口,后者则需要在NH4Cl结盐温度以上设置热高分器及间歇注水口。从能耗角度考虑,最优工况下热高低分流程较冷高低分流程加热炉负荷低11.0%;与热高低分流程相比,冷高低分流程含硫液化气、干气收率较高,并且冷高分气氢纯度高,外甩高分气、外补新氢量均低于热高分流程;从注水洗盐效果来说,冷高低分流程注水量比热高低分流程多42.6%,循环氢系统酸性气浓度较低,但脱硫塔顶气酸性气浓度较高,相应需要增加防腐蚀措施。综合考虑认为热高低分流程更具有优势。

空分设备冷备用启动操作方法改进

空分设备冷备用启动操作方法与空分设备传统的冷开车、热开车操作方法有所不同。文章以马钢20000 m3/h空分设备为例,介绍了在空分设备停机时与处于冷备用状态时存在问题及改进的操作方法、效果,详细阐述了空分设备启动时存在问题及改进的操作方法、效果。

大庆外围低渗透与特低渗透油藏注水开发技术方法

本文较详细地总结了大庆外围低渗透与特低渗透油藏在注水开发中的一些基本经验和做法，其中包括采用高注采井数比灵活注水方式对低一特低渗透油层进行强化开采，采取同步注水采油，保持油层能量进行开发，以及采取高注采比、早分层、高水质、沿裂缝注水等开发技术。这些经验和做法对同类油藏的注水开发具有一定的参考价值。

站场伴生气减排回收工艺研究与应用

针对部分油田站场因伴生气量低造成的燃烧排放或无效放空的生产现状,研制了一种基于双U型管气液分离、气体过滤、阀前调压稳压和止回阀的组合式回收装置。对组合式回收装置进行了功能测试,并在17座站场现场应用,供气系统压力平稳,加热炉正常运行,实现了低气油比站场伴生气100%回收利用,有利于油田安全环保、节能减排与清洁生产。

加氢装置高压换热器失效分析及铵盐腐蚀结晶温度的变化规律研究

通过分析某煤柴油加氢装置高压换热器(E-104)管束失效案例,初步判断系统存在铵盐垢下腐蚀风险。建立了反应流出物系统的仿真模型,由此分别计算失效换热器管程、壳程发生铵盐结晶的风险,结果表明:所研究系统中不存在NH 4HS结晶风险;系统铵盐结晶温度随腐蚀性元素含量的提高稍有提高;在原工况、新工况下,热高压分离气系统的NH 4Cl结晶温度分别为177℃和181℃,冷低压分离油系统的NH 4Cl结晶温度分别为178℃和182℃;在原工况操作条件下,E-104的管、壳程均存在NH 4Cl结晶的风险。通过正交试验确定各因素对NH 4Cl结晶温度的影响程度由高到低的顺序为:Cl元素含量>N元素含量>系统气相流量>系统操作压力,并进一步得到NH 4Cl结晶温度随Cl、N含量的变化规律,利用此规律进行预测将大大提高对NH 4Cl结晶温度的预测效率。

Alfa Lava1 S型分油机低水压故障分析

介绍Alfa Lava1 S型分油机的工作原理,具体分析了其在运行过程中出现的工作水压低这一典型故障原因,提出了排除故障的措施和在管理中应注意的事项.

炼油厂干气资源综合利用的流程优化

随着炼油规模扩大,炼油厂干气资源愈加丰富,结合炼油厂现有干气回收装置,针对炼油厂催化干气等饱和干气、焦化干气及加氢裂化干气等不饱和干气资源进行系统分类,综合选取较优的处理方案。采用浅冷油吸收技术+膜分离技术组合工艺,将干气中低碳轻烃资源、氢气资源有效回收,轻烃资源作为下游乙烯装置原料,氢气资源经现有PSA处理后送至氢气管网,流程优化后可充分利用炼油厂干气中有用资源,变废为宝,提高炼油厂经济效益。

加氢裂化装置掺炼航空煤油的工业应用

为解决直馏航空煤油(以下简称航煤)收率和硫含量增加导致航煤加氢装置不能加工的问题,中国石油锦西石化公司在150万t/a加氢裂化装置上进行了航煤掺炼的工业试验。结果表明:掺炼航煤后,反应器精制和裂化床层的平均温度、温升变化不大,冷低压分离器油、气流量发生较大变化;随着航煤掺炼量的增加,加氢裂化装置原料性质变优,氢气消耗量减小,单程转化率呈现下降趋势;当航煤掺炼量为6t/h时,精制航煤收率最高,达到27.44%,装置主要产品的质量均优于航煤掺炼量为8,10t/h的。

冷低压分离器油相系统铵盐垢下腐蚀风险的模拟预测

为探究某加氢装置高压换热器管束腐蚀泄漏原因,利用Aspen Plus工艺模拟软件计算了冷低压分离器油相(简称冷低分油)中水质量分数分别为1%,2%,3%时,冷低分油系统的露点温度、氯化铵结晶温度、氯化铵潮解点温度和相对湿度。结果表明:相较于经验的露点温度预测方法,通过引入潮解点、划分系统“湿环境”温度范围判断氯化铵垢下腐蚀风险区域的方法与实际腐蚀案例更为切合;在3种油相含水条件下,换热器管束存在氯化铵垢下腐蚀的“湿环境”温度范围分别为:50~103℃,50~161℃,50~176℃;随着油相中含水量的提高,“湿环境”腐蚀区域逐渐向高温部位迁移,预计铵盐导致的垢下腐蚀将会愈加严重。

渣油加氢装置冷高分油水乳化问题探析

某4.0 Mt/a渣油加氢装置两个系列首次开工至今历经3次换剂,2018年12月二系列更换中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院(FRIPP)催化剂,2019年12月一系列更换中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(石科院)催化剂,2020年4月二系列再次使用FRIPP催化剂。在前两次换剂开工后提高渣油掺炼量的过程中,当反应温度在360℃左右、掺渣比超过76%时都遇到冷高压分离器(冷高分)油水乳化问题,给装置安全生产带来隐患。初步判断乳化原因可能是大分子的沥青质在加氢反应温度不够、反应深度不足时发生断侧链的反应,形成分子更小、极性更强的沥青质分子,极性更强的小分子沥青质与水结合形成更稳定的乳化物。在掺渣比提到76%前将反应平均温度提到370℃,可以有效避免冷高分油水乳化现象的发生。

褐煤低压加氢液化技术与下游产品探讨

简述了国内外煤直接液化主要技术及特点,通过分析,得出10MPa褐煤低压加氢液化技术是可行的,介绍了褐煤低压加氢液化技术的特点和主要流程,该技术采用一步法制油煤浆、过滤分离固液及干馏-激冷的残渣处理工艺,为褐煤液化和液化残渣处理提供一条新思路。对比了高、低压加氢液化的技术参数、工艺特点、煤耗和产品的费用,探讨了褐煤低压加氢液化下游产品的开发,认为开发高附加值油品以及针状焦、泡沫炭、碳纤维等碳材料可显著提高低压加氢液化的经济效益。

渣油加氢装置高低分界位分离不清的原因及应对措施

某公司260万吨/年渣油加氢装置在运行期间,不断地发生高低分界位分离不清,现场界位玻璃板失灵,导致酸性水带油进入酸性水闪蒸罐V111,对下游污水汽提装置造成严重冲击。针对这一问题,通过分析直接和间接原因,及时制定相应措施,调整操作,保证装置能够长周期平稳运行。