渣油加氢装置热高分气液夹带现象探究及优化措施

通过对渣油加氢装置热高压分离器(热高分)所出现气液夹带(发泡)问题及其原因、影响因素等进行详细探究分析,提出了可以有效解决或缓解问题的措施以减少对装置安全平稳长周期运行的不利影响。实验结果表明,热高分设计尺寸对气液分离过程最为关键,其次为内构件设置及其强化效果、加工原油类型和性质、渣油组成和性质、反应温度等;在出现发泡问题后,较多馏程温度在350℃以上、甚至少量馏程温度540℃以上的重烃组分被夹带至后续冷高压分离器,进而又导致油水乳化问题。可通过优化热高分尺寸和内构件的初始设计,或后续升级改造强化气液分离过程彻底解决发泡问题,也可以采用优化原油类型和比例、调整渣油组成和性质或提高反应温度等措施进行缓解。

喷气燃料加氢装置与柴油加氢装置用氢流程优化

对喷气燃料加氢装置的用氢流程优化进行了探讨。原设计一次通过流程氢气回收率高,但存在新氢压缩机气阀结盐问题。通过将反应后低分气改去变压吸附(PSA),保障了新氢压缩机的稳定运行。从节能角度考虑,将氢气供应方式由冷氢改为热氢,可节省燃料成本84万元/a。通过新增喷气燃料加氢循环氢压缩机,可降低喷气燃料加氢装置补充氢量,提高柴油加氢装置供氢能力3.0 dam3/h。氢气一次通过流程改为循环氢方式后,喷气燃料加氢反应低分气量减少5.0 dam3/h,可有效降低装置氢气损失。

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。

60万t/a气分装置日常运行问题分析及安全对策

分析了60万t/a气分装置存在的具体问题:(1)脱乙烷塔顶排放的乙烷气含有大量的丙烯,不能进行回收利用;(2)气分装置各个塔底没有相应的安全仪表;(3)气分装置各塔底使用的加热热源带油问题。针对以上问题提出了相应的解决措施:一是将乙烷气改至催化装置进行回收;二是上建相应的安全仪表联锁;三是上建旁滤除油设施。通过以上安全设计提高了装置本质安全,同时达到节能增效的目的。

渣油加氢装置反应生成油发泡的原因分析及控制措施

针对中国石油化工股份有限公司某分公司渣油加氢装置反应生成油发泡问题,分析原因是反应生成油中含有较多的胶质或沥青质以及胶质的不完全反应中间产物,这些物质具有高界面活性和油水乳化作用,导致油水分离难度增加。总结出了影响反应生成油发泡的因素,主要有加工油种、掺渣量、常减压装置减压拔出率、催化剂性质、反应温度等。建议低芳烃油种掺炼比例不大于20%,掺渣量应控制在设计值以内,常减压装置应控制合理的减压拔出率,运行初期应尽量少加工或不加工低芳烃油种,运行中期可适当加工低芳烃油种。提高反应温度可降低发泡几率,同时运行初期的提温速度不大于3℃/月。

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。

通过HTRI软件模拟研究解决渣油加氢装置火炬热放空问题

在部分渣油加氢装置设计中,在热低压分离器顶部设安全阀,其泄放温度高达360℃左右,而系统火炬管网的设计温度通常在260℃左右,因此需要在装置内将高温的泄放气体冷却到260℃以下后再出装置。通过HTRI传热软件模拟计算,对几种冷却方案从经济上和易实施的角度上进行对比分析,最终优选出在装置的放空分液罐内嵌水冷却器的冷却方案。在放空管线上加翅片管或循环水套管冷却的方案适用于系统火炬放空线。

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。

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。

柴油改质装置热低分空冷器腐蚀失效分析

柴油改质装置热低分空冷器在服役过程中15CrMo螺旋换热管出现明显的泄漏失效现象。通过基材和腐蚀产物成分分析以及CFD仿真模拟分析,探究了该空冷器的腐蚀成因。研究结果表明,该螺旋管腐蚀失效的原因主要是空冷器在服役期间,由于热膨胀导致螺旋管之间直接接触,而发生换热管间的热传导,改变了壁面的温度分布,使得接触处壁面产生局部过冷现象,最终管内高温流体骤冷发生凝结而引起的露点腐蚀失效。基于以上腐蚀成因,提出相关防护建议。

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。

热膜测试技术在涡轮叶栅边界层测量中的应用

为了更加精确地测量附面层流动状态,并验证表面热膜测试技术的可靠性,利用表面热膜测量了低雷诺数定常来流条件下高负荷涡轮叶栅通道内叶片吸力面附面层的流动状态,并与表面静压实验测得结果进行对比。结果表明,利用表面热膜测得的准壁面剪切力以及相关的统计参数能够准确捕捉到附面层分离泡和转捩的位置,对于高负荷低压涡轮叶型附面层流动测量是可靠有效的。

镇海炼化芳烃联合装置扩能增效改造实践

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司450 kt/a对二甲苯(PX)联合装置在更换新型吸附剂的基础上,实施了吸附塔旁路流程改造、控制系统升级和分馏系统改造等一系列措施,对装置进行换剂扩能适应性改造。同时还进行了抽出液塔顶低温热利用和异构化冷高分改热高分的技术改造。装置改造后,PX产品在纯度为99.8%的情况下,收率可达97%左右,PX产能从520 kt/a提高到595 kt/a,有效地扩大了装置生产规模。装置抽出液塔顶低温热利用和异构化单元热高分工艺技术改造项目实施后,全年综合能耗从13.1 GJ/t下降至11.7 GJ/t,取得了较好的经济效益。

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.

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。

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。

加氢裂化热低分气空冷器结盐腐蚀泄漏原因分析

针对加氢裂化装置低分气空冷器腐蚀状况、腐蚀机理和运行工况,结合低分气空冷管束发生泄漏的实际案例,分析计算空冷器的工艺条件以及相关腐蚀数据。通过分析,根据装置进料时氮含量的变化分别计算出氯化铵平衡常数K_p值,结合氯化铵结晶热平衡数据查询出的结盐温度与装置实际运行温度对比,找出结盐的原因及影响因素。采取在A102前定期注水、降低混合进料中的氮含量和空冷管束材质升级等控制措施以达到减缓腐蚀的目的。

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。