原油提煉汽柴油裝置設(shè)備
習(xí)慣上稱直接從油井中開采出來未加工的石油為原油,它是一種由各種烴類組成的黑褐色或暗綠色黏稠液態(tài)或半固態(tài)的可燃物質(zhì)。
原油里面含有各種各樣的烴類物質(zhì)。石油精煉就是將每種組分都分離出來,使其能夠被進(jìn)一步利用。化學(xué)家使用如下步驟進(jìn)行石油精煉:
1、將原油中各種組分(稱為餾分)分離出來的古老、 常用方法是利用沸點(diǎn)的不同來實(shí)現(xiàn)。該過程被稱為分餾?;痉椒ㄊ菍?duì)原油進(jìn)行加熱,使其蒸發(fā)之后再對(duì)蒸汽進(jìn)行液化。 2、較新的技術(shù)是利用對(duì)某些餾分進(jìn)行化學(xué)加工,從而得到其他餾分,該過程被稱為轉(zhuǎn)化。
常減壓是處理原油的裝置,其生產(chǎn)可從原油中分離出各種沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)品和二次加工的原料。
一、工藝綜述
煉油常減壓裝置是原油加工的道工序。原油經(jīng)過蒸餾分離成多種油品和下游加工裝置的原料。常減壓裝置控制系統(tǒng)及操作的水平,對(duì)煉油廠的產(chǎn)品質(zhì)量、收率以及對(duì)原油的有效利用都有很大影響。按過程可分:
1、 電脫鹽:
電脫鹽就是在原油中注入一定量含氯低的新鮮水或常壓塔塔頂冷凝水,經(jīng)充分混合溶解殘留在原油中的鹽類。同時(shí)稀釋原有油水,形成新的乳化液,然后在破乳劑的作用下沉淀分離出,達(dá)到脫鹽的目的。
2、 原油蒸餾
A、我國原油蒸餾裝置一般在常壓分餾塔前設(shè)置初餾塔或閃蒸塔。在于將原油換熱升溫過程中已經(jīng)氣化的輕質(zhì)油及時(shí)蒸出,使其不再進(jìn)入常壓加熱爐。以降低加熱爐的換熱負(fù)荷和原油換熱系統(tǒng)的操作壓力降。從而節(jié)省裝置能耗和操作費(fèi)用。初餾塔頂產(chǎn)品輕汽油餾分作催化重整原料。
B、 常壓塔設(shè)置3~4個(gè)側(cè)線,生產(chǎn)汽油、溶劑油、煤油、航空煤油、輕柴油、重柴油等產(chǎn)品或調(diào)和組分。
C、 減壓塔側(cè)線出催化裂化或加氫裂化原料,產(chǎn)品較簡單,分餾精度要求不高。
D、減壓塔一般按“濕式”或“干式”操作(即減壓塔段和減壓爐管不注或少注蒸汽)操作
3、 分餾塔
分餾塔是原油蒸餾過程中的核心設(shè)備。工藝條件主要有分餾塔的溫度、壓力即回流比等。塔的閃蒸壓力由塔頂壓力和閃蒸段以上塔板總壓降決定。常壓塔壓力由塔頂冷凝系統(tǒng)的壓確定。減壓塔頂壓力主要由抽空器的能力決定。不論常壓塔還是減壓塔,其閃蒸壓力的降低,均意味著在相同氣化率下爐出口溫度可降低,從而降低燃料消耗。閃蒸段以上部分壓力降低,各側(cè)線餾分之間的相對(duì)揮發(fā)度增大,有利于側(cè)線餾分的分離。一般優(yōu)化控制都是圍繞常壓塔作文章的。
4、 加熱爐
對(duì)原油蒸餾的加熱爐,要求在規(guī)定的氣化率下,爐管內(nèi)的油料溫度應(yīng)低于油料開始裂解的溫度。(特別是減壓加熱爐)一般從設(shè)備角度采取氣化段爐管擴(kuò)張的措施,使?fàn)t管內(nèi)油溫不超過400℃。
二、控制系統(tǒng)選型對(duì)工藝效益的影響
傳統(tǒng)石化行業(yè)80年代前大多采用常規(guī)儀表控制,90年代開始逐漸用DCS控制。DCS取代了常規(guī)儀表,使石化行業(yè)如虎添翼,一是DCS基本上是內(nèi)部連接,取消了大量的中間接點(diǎn)和盤裝儀表,減少了故障點(diǎn),使自控系統(tǒng)更可靠地服務(wù)于工藝過程;二是由于它強(qiáng)大的軟件功能,可方便地搭接各種復(fù)雜控制回路,從而實(shí)現(xiàn)智能控制,優(yōu)化控制。三是由于它的網(wǎng)絡(luò)功能,管理層不但可以及時(shí)了解生產(chǎn)情況,而且可以運(yùn)用各種類型的管理軟件方便地指導(dǎo)生產(chǎn)。下面就是我們?yōu)?-100萬噸常減壓裝置所作的配置介紹。
三,系統(tǒng)配置
系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制站操作站、工程師站構(gòu)成。操作站/工程師站通過系統(tǒng)網(wǎng)SNET與控制站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換??刂普緝?nèi)則通過控制網(wǎng)CNET于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳遞。一般在控制回路70-100個(gè),工藝檢測(cè)點(diǎn)240-300個(gè)。按崗位分配置由屏幕顯示的操作臺(tái)3-4個(gè)。基本配置:控制站1套 (1:1冗余控制面板)操作站3臺(tái)(可根據(jù)需要增加)工程師站1臺(tái)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜7臺(tái)I/O卡52塊 :其中控制I/O 26塊,I/O輸入/輸出或數(shù)字輸入/輸出26塊,均按1:1冗余配置.電源組件:提供24V DC/6A和5V DC/7A直流電源,冗余配置.
附屬設(shè)備:根據(jù)需要配置.
四、典型控制
原油蒸餾工藝過程基本上是個(gè)氣液相轉(zhuǎn)換的物理過程,因此所有控制機(jī)理應(yīng)遵循物料、熱平衡、相平衡以及質(zhì)量和熱傳遞等基本原理。
1` 加熱爐支路出口溫度的均衡控制2` 加熱爐燃燒控制3` 分餾塔的質(zhì)量閉環(huán)控制
4` 常壓塔多變量智能控制5` 過氣化率控制
用DCS實(shí)施對(duì)常減壓裝置自動(dòng)化控制,給該裝置帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。來自兩方面:一方面使用了智能控制、復(fù)雜控制、提高了產(chǎn)品質(zhì)量、提高了輕質(zhì)油拔出率,另一方面由于取代了常規(guī)儀表,減少了中間故障率,提高了設(shè)備運(yùn)行周期,減少了故障停車次數(shù),增加了生產(chǎn)時(shí)間,也構(gòu)成了創(chuàng)造效益的另一方面。
我們的優(yōu)勢(shì):
1、 優(yōu)化的工藝路線和工藝操作。
2、 基于節(jié)能減排的深刻理解,我們擁有更好的解決方案和獨(dú)創(chuàng)的配套設(shè)施。它們體現(xiàn)在:廢水的徹底回收、側(cè)線余熱限度的換熱利用、機(jī)泵變頻的節(jié)能、加熱爐的獨(dú)特設(shè)計(jì)、改善了煙氣的回收,火嘴、吹灰等細(xì)節(jié),使熱效率大幅的提升,可達(dá)90%。
3、 先進(jìn)的控制系統(tǒng)。