润滑油高压加氢装置分馏系统操作指南

1、润滑油高压加氢装置分馏系统操作指南1.1 分馏系统操作原则严格执行分馏岗位的工艺操作指南，保证处理汽提塔 (C-101) 、常压塔 (C-301) 、煤油汽提塔 (C-302) 、柴油汽提 塔(C-306)、轻质润滑油汽提塔(C-304)、中质润滑油汽提塔 (C-305) 以及减压塔(C-303) 的正常生产。负责本岗位的开、 停车及事故处理，根据产品质量要求，生产合格的汽油、煤 油、柴油、轻质润滑油、中质润滑油、重质润滑油等产品； 同时负责分馏系统所有的加热炉、换热器、空冷器、抽真空 器及机泵的正常运转，确保分馏进料加热炉F-301 、 F-302 的安全平稳运行，做好设备和工艺管线的日常维

2、护工作。做 好本岗位的交接班和原始数据记录，保证整个装置的安全平 稳运行。处理汽提塔 (C-101) 主要任务是去除中间油品的含氮化 合物，保证降凝催化剂的安全，同时将中间油品的轻石脑油 抽出，直接跨过降凝 - 后精制系统，减少降凝后精制系统的 负荷，降低能量消耗。处理汽提塔 (C-101) 的操作实际上也 是属于一个常压塔的操作。分馏系统的目的是获得符合规范的产品，利用常压塔、煤油汽提塔、柴油汽提塔、轻质润滑油汽提塔、中质润滑油 汽提塔以及减压塔把反应产物分割成汽油、煤油、柴油、轻 质润滑油、中质润滑油、重质润滑油等合格产品。分馏部分的操作主要是要把握三条原则：物料平衡、气 液平衡和热量平衡

3、的原则；定性参数轻易不要改变，利用定 量参数来调节的原则。分馏部分对全装置的平稳操作起着重要的作用，并掌握 着主要产品的质量控制。分馏系统稳定操作的原则：在稳定 物料平衡的基础上，调节塔的热量供给和热量分布，确保产 品的合格，在操作中要区别什么是定性参数（P、T）,什么是定量参数（F）,尽量保持定性参数不变，通过调节定量参 数来调节产品质量。即在正常操作中应稳定塔顶压力、塔顶 温度、塔底液面及各减二中回流量，以侧线抽出量来调整产 品质量。温度：温度是系统热平衡和物料平衡的关键因素，要想 保持系统的平稳操作，就要严格控制好各点的温度。分馏各 点温度的高低主要视进料性质而定，所以在正常操作中，应

4、随进料性质变化及时调整各点温度。压力：压力控制的平稳与否直接影响产品质量、系统的 热平衡和物料平衡，甚至威胁到装置的安全生产。在对塔压 力进行调节时要进行全面分析，尽力找出影响塔压的主要因 素，进行准确而合理的调整使操作平稳下来。在进行压力调 节时要缓慢，不要过猛，不要随便改变给定值，防止大幅度 波动造成冲塔事故。液面：液面是系统物料平衡的集中体现，塔底液面的高 低将不同程度的影响产品质量，收率及平稳操作，液面过高 将会造成携带甚至冲塔现象，液面过低易造成塔底泵抽空， 以致损坏设备。所以平衡好各塔液位尤其重要，它是系统稳 定操作的基础，一般液位控制在50-70%。分馏塔的操作是一种连续的动态操

5、作， 针对不同的处理 量和不同的反应深度，有着不同的相对稳定的操作参数组， 当进料量和反应深度发生改变时，分馏塔就要做出必要的、 及时地调整，以保证产品的质量和收率，这是因为在固有设 备的条件下，压力、进料量和进料组成一定时，要使目的产 品通过汽化、冷凝， 得以分离需要的最少热量值是一定的，而在实际生产中，所提供的热量要大于这一热量值，才能使 在每层塔盘（或填料段）上的传质传热过程进行的充分，保 证塔盘（或填料段）效率和产品分离精度，而多余的那部分 热量即是塔顶回流或者减二中回流取走的热量。这部分过剩 热量的大小决定了操作能耗的大小，在正常操作过程中，应 时刻注意顶回流量（减二中回流量）及相应

6、温度。不能只为 了控制顶温一味地增大回流量，可以通过调节炉出口温度稳 定顶部温度。选择适当的回流量对塔的操作很重要，在进料 和反应深度有小的波动时，只需将过剩热量做一下调整，就 可保证操作仍在原操作参数下进行。在正常操作时应尽量稳 定塔顶回流量、减二中回流量和回流温度，同时在分馏塔进 料量增加时相应比例提高减二中回流量或降低减二中回流的温度。（ 1）处理汽提塔 C-101 操作因素分析30 万吨 / 年高压加氢的加氢处理反应部分主要就是进行 的去除原料油中的硫、 氮、氧的反应， 使它们从油品中分离， 变为含硫化合物、含氮化合物以及含氧化合物，但是在后路 的加氢降凝部分的催化剂却对油品中的这些含

7、氮化合物很 敏感，如果加氢处理反应后的中间油品直接进入加氢降凝系 统，这些含氮化合物能够使加氢降凝的催化剂永久中毒且不 可再生。这些含氮化合物通常是以水溶形式被带入的。处理汽提塔 C-101 的主要目的是把加氢处理反应的中间 生成油中的含氮化合物，利用它溶于水后的相对挥发度不同 将其汽提出来，减少进入加氢降凝进料中含氮化合物的含 量，保护加氢降凝反应催化剂。 影响产品质量的操作参数有： 塔操作压力、温度、流量、汽提蒸汽量。1）压力 压力是产品的定性值，它决定于油品的沸点，在相同温 度、相同组成下，决定油品的汽化率，对整塔的操作有直接 影响。塔压力升高，油品的沸点升高，汽化率下降，塔内气 相减少

8、，组分分离难度增加，要保证分离效果，所需热量增 加，能耗高， 此时应注意塔的温度和产品分割； 塔压力降低， 油品的沸点降低，相同温度下汽化率增加，塔温下降，把流 体送入下游装置的液压推动力将降低，气体流率将增加，塔 内气相负荷增加，塔盘负荷增加，干气排放量增加，加工损 失大，且易产生雾沫夹带，分离效果差。为了避免混乱或事 故，不要迅速改变 PIC-1120 的压力给定值。通常此压力是 恒定不变的，而用调节回流量来调节塔温。C-101 的塔顶压力是通过设在 C-101 回流罐 D-111 的干气 上的压控 PIC-1120 来调节，利用干气的排出量来调节处理 汽提塔C-101 的塔顶压力。 正常

9、操作期间， 处理汽提塔 C-101 的设计操作压力为 0.060.16MPa （表）。2）温度处理汽提塔 C-101 共有进料温度、 塔顶温度、 回流温度。 可用于调整处理汽提塔 C-101 产品分离精度、热量平衡和操 作能耗。a:进料温度进料温度指示着带入塔内热量的大小和汽化率，如果温 度太高，会增加塔顶冷凝器的热负荷引起过多的能量损失， 同时减少了后部产品分离时的收率。同样，进料温度过低含 氮化合物将无法从油品中汽提出来，失去了处理汽提塔 C-101 的存在的意义。从加氢处理反应器 R-102 出来的油品 到处理汽提塔 C-101 的进料，这个过程当中只有 1 个调节温 度的手段，就是利用

10、低温的进装置原料油与反应产物换热， 利用换热器 E-102 的复线温控调节阀 TIC-1109来进行调整。处理汽提塔 C-101 进料温度设计值为 190C。最佳温度要以 设计数据为依据，并在操作中不断总结修改。b:塔顶温度处理汽提塔 C-101 的塔顶温度是通过对塔顶回流线流控FIC-1132 和塔顶温控 TIC-1147 串级进行调节而实现的，通 过调节塔顶回流量控制塔顶温度。塔顶温度决定轻石脑油的 干点以及清除含氮化合物的程度，由于含氮化合物是以水溶 液存在，所以此温度主要是考虑轻石脑油的切割点而变化， 但应在 110120C的范围内。如果要提高轻石脑油的上限切 割温度，则 TIC-11

11、47 的给定值也要增加，并要调节到新的 位置上。处理汽提塔 C-101 塔顶温度设计值为 110C。c :回流温度处理汽提塔 C-101 回流温度受空冷 E-105 的控制，依靠 手动调节换热器循环水量来调整温度，为保证较大的操作弹 性这个温度一般为 2545C。回流温度的高低直接影响塔的 分离效果和操作费用。温度高（饱和回流） ，取热方式为汽 化潜热，所需的换热塔盘数少，能保证其它塔盘的效率；回 流温度低（冷回流） ，取热方式为潜热和显热，所需换热塔 盘多，且塔顶轻组分易被携带到下层塔盘，影响塔盘的分离 效果。馏出液（ D-111 内的）温度为水冷器 E-105 后温度 TI-1155 即为

12、处理汽提塔 C-101 顶回流温度，同时也是送往 常压塔顶 D-301 的轻石脑油温度。要稳定操作，避免温度超 高，设计值为45C。3）流量a:进料量处理汽提塔 C-101 的进料量主要随装置的处理能力而变 化，中间也会随 D-106、 D-108 的液面变化小幅度波动。b:塔顶回流量回流量是调节塔内热量平衡的重要手段之一， 也是调整 产品分馏精度的主要手段，还是衡量操作好坏的方法之一。 塔顶回流是调节塔顶温度的最敏感的手段。回流量增加，塔 顶取热量增加，塔顶温度、塔底温度降低，同时增加了塔顶 冷凝负荷， 生产能耗和操作费用增加。 回流量控制不应过大， 防止意外事故 （如液泛） 的发生。 注意

13、，如果回流温度降低， 塔中内回流量将会增加。处理汽提塔 C-101 回流量的控制是通过塔顶回流流量控 制调节阀 FIC-1132 和塔顶温控 TIC-1147 串级来调节，以保 持塔顶温度的恒定。如果进料中液化气体和轻组分相对减少时应增大回流 量， 同时增大塔内的汽提蒸汽量，以保证常压汽提塔精馏段 塔盘上的液层，提供足够的汽液相，防止因轻组分不足而产 生漏液和干板现象。4）汽提蒸汽量装置 1.0MPa 蒸汽减压后并经过处理加热炉 F-101 加热后的 0.40MPa 过热蒸汽作为处理汽提塔 C-101 的汽提蒸汽 当过热蒸汽由 FIC-1133 吹入塔内后，就降低了油气的分压， 吹入的蒸汽越多

14、油气分压降低的就越多。在较低的油气分压 下，液相油中的较轻组分就更易于挥发出来， 形成气相回流。 增加汽提蒸汽量可提高塔顶馏出物的回收量，同时降低塔底 油中轻质油品以及含氮化合物含量，但高的水蒸汽流率将增 加塔内气相负荷。增加塔顶冷凝器的热负荷，也增加了含硫 酸性水量。最佳的汽提蒸汽量应根据产品回收率和分离精确度以 及塔顶冷凝器负荷等操作经验来确定。根据产品分析的结 果，人为的小幅度调节汽提蒸汽量。（2）常压分馏塔 C-301 操作因素分析 常压分馏塔 C-301 的主要目的是把反应生成油分离出汽 油、煤油产品，减少后路地气相负荷，为减压塔 C-303 生产 合格的润滑油产品做准备。影响产品质

15、量的操作参数有：塔 操作压力、温度、流量、汽提蒸汽量、侧线塔的操作。1）压力 常压分馏塔的塔顶压力是通过设在常压分馏塔回流罐D-301 的干气上的压控 PIC-3108 来调节， 利用干气的排出量 来调节常压分馏塔 C-301 的塔顶压力。 为了避免混乱或事故， 不要迅速改变 PIC-3108 的压力给定值。通常此压力是恒定 不变的，而用调节回流量来调节塔温。正常操作期间，常压 分馏塔 C-301 的设计操作压力为 0.080.12MPa （表）。2）温度常压分馏塔 C-301 共有进料温度、 塔顶温度、 回流温度、 侧线抽出温度可用于调整常压分馏塔产品分离精度、拔出 率、热量平衡和操作能耗。a:进料温度进料温度由加热炉 F-301 入口线上有 TI-3101 温度指示 显示，可以观察入炉油品的温度变化。加热炉的出口温度 TIC-3105 采用单回路控制，控制瓦斯耗量。瓦斯流量有单独 的流量指示 FI-3101。分馏进料温度设计值为 300C。最佳 温度要以设计数据为依据，并在操作中不断总结修改。b:塔顶温度常压分馏 塔的 塔顶温度 是通过对塔顶回流线流控 FIC3102和塔顶温