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中国常减压蒸馏装置的主要问题和应对措施
凌逸群
中石化公司炼化部门， 100029
1 引言
虽然在过去的几十年里,中国的直流催化裂化技术已取得了突飞猛进的成就,将来加氢处理,加氢裂化,加氢精制,催化重整技术也将随着环境规则的越来越严格,汽油、柴油燃料标准的越来越精确而经历飞速的发展。尽管如此，常减压蒸馏装置作为原油加工的第一道工序有着非常大的处理能力，它影响着炼油厂的工艺流程，对经济效益也有着重要影响。最近几年，随着实用技术和高效设备的发展及应用，关于常减压塔操作的问题引起了高度重视。 2 生产和操作上的主要问题
到2001年底，中石化拥有的48套常减压蒸馏装置，其总设计处理量为139百万吨，包括一个8百万的装置，六个5百万吨的装置，14个3-4百万吨的装置和一些处理量少于3百万吨的装置。47套蒸馏装置是在2001年开始运行的并以平均72.7%的负荷率加工了总共104.42百万吨的原油。目前，在蒸馏装置的操作上存在四个主要问题。 2．1 总能量消耗量较高
总能量消耗量是常减压蒸馏装置的一个重要的经济技术困难。2001年中石化的蒸馏装置的总能量消耗量是11.85千克SOE/吨（包括荒废的减压蒸馏装置的能量消耗），变化围在10.47到16.41千克/吨，与国外先进装置的能量消耗水平相比，中国总的能量消耗量更高些，这种现象的原因归咎于以下几个方面。
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2．1．1 小型装置检修率低
国外独立蒸馏装置的处理量一般在5百万吨/年到1千万吨/年，这些装置的维修率超过85%，在2001年，中石化的独立蒸馏装置的平均处理能力在290万吨/年，其平均负荷率为72.7%，导致了更高的原料和能量消耗。 2．1．2 加热炉燃料消耗量高
常减压蒸馏装置中加热炉的燃料消耗量占蒸馏装置总燃料消耗量的70% 以上。加热炉的燃料消耗量过高是造成常减压蒸馏装置总消耗量高的主要原因。
在生产和操作方面的两个主要问题会导致加热炉燃料消耗量高，蒸馏装置的总能量消耗量也高。 （1） 加热炉热效率低
以54个加热热效率的平均比重来说，中石化的24个常减压装置的热效率为88.1%，然而实际上，热效率才达到85.2%，比近期少了3个百分点，总体上说，国外加热炉的热效率超过90%，最多的可达到94%。加热炉热效率低的主要原因是： ? 烟道气的温度过高
导致烟道气温度过高的主要原因是：炉管上的灰沉积，盐沉积和污垢，空气的余热效率低，热回收系统的设计参数不恰当。 ? 烟道气中的氧含量高
空气流速按需要调整的不精确和空气漏进加热炉都会导致烟道气中氧含量过高。
? 辐射管和对流管表面灰沉积严重
烟气吹扫的效率低下，执行缓慢是不可控制的，另一方面，加热炉燃料油质
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量恶化，杂质增加。混合着直流催化裂化淤浆油的燃料油燃烧时，其中的硫和盐增加了灰沉积的趋势。
? 露点温度低增加了腐蚀情况的发生
过去几年里，随着原油逐年加重，炼厂中原油加工深度的逐渐加大，炼厂气中的硫含量和燃烧自己生产的燃料油的情况也逐渐增加，导致了烟道气中SO2和SO3的含量也逐渐增加。据调查，烟道气中的最大硫含量已达到1266ppm，会使加热炉的低温部位发生低温腐蚀。
? 已经破损的加热炉的不恰当的维修和加热炉的维护与处理
加热炉炉体老化和炉体部分过热，加热炉的仪表失灵或出现故障，加热炉的维修系统缓慢都将使加热炉的热效率降低。 （2） 原油热交换后的终温较低
明确原油拔出率后，原油热交换后的终温越高，常压加热炉的热负荷就能减少并大幅度减少加热炉的燃料消耗。通过优化换热流程，换热后终温由230-240℃上升到285-310℃。
常压加热炉燃料消耗效率能减少36%-48%。因此，不可避免的，原油热交换终温对加热炉燃料消耗有重大影响，2001年，中石化的43套常减压蒸馏装置中只有总数35%的装置，它们的原油换热终温高于290℃。
原油换热终温受很多因素的影响，包括原油性质，拔出深度，常减压塔之间的热带出率，原油换热的电脑程序，原油换热类型和工作条件。在中石化造成原油热交换终温下降的主要原因如下： ? 原油的换热程序不是最优的。
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