[科普中國]-兩段蒸餾

外甩常壓重油作渣油加氫處理原料，減少了減壓蒸餾部分的加工負荷，同時也造成了直餾柴油的損失失，采用兩段減壓蒸餾流程能夠避免該部分柴油的損失。兩段減壓蒸餾技術(shù)，各段生產(chǎn)目標單一、明確，產(chǎn)品質(zhì)量和收率可依據(jù)后續(xù)加工裝置的需要靈活調(diào)節(jié)。兩段減壓蒸餾技術(shù)的第 一段減壓蒸餾操作條件緩和，采用常規(guī)干式減壓蒸餾技術(shù)，可以有效降低裝置的加工能耗。第二段減壓蒸餾的減壓塔內(nèi)僅設(shè)有2 ～3 段填料床層，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，全塔壓力降低，更有利于實現(xiàn)減壓深拔技術(shù)，提高減壓蒸餾的拔出 深度;第二段減壓蒸餾拔出的重質(zhì)減壓蠟油直接并入渣油加氫處理原料，簡化了流程。

背景介紹經(jīng)濟的快速發(fā)展對能源需求急速增加，各種石油資源被廣泛開采利用，劣質(zhì)原油的產(chǎn)量和加 工量也逐年上升。加工劣質(zhì)原油給煉化企業(yè)帶來 了經(jīng)濟效益，同時也帶來了許多亟待解決的問題。 近年來，對劣質(zhì)原油的加工多有研究，包括有：全 廠加工總流程、裝置的配置；設(shè)備和工藝管道的選材；原油蒸餾裝置的一脫三注；低溫部位腐蝕監(jiān)測；注入高溫緩蝕劑等，煉油生產(chǎn)裝置已能夠更好地適應(yīng)加工劣質(zhì)原油的需要。

針對高硫、含酸等劣質(zhì)原油的加工，煉油及石 油化工企業(yè)往往采用渣油加氫處理和延遲焦化并存的重油加工技術(shù)路線，以達到提高輕質(zhì)油收率，減少項目投資的目的。在原油加工總流程對各生產(chǎn)裝置的要求中， 常減壓蒸餾裝置大多是生產(chǎn)石腦油、煤油、柴油、輕蠟油、重蠟油和渣油的方案。為了滿足全廠原油加工總體方案的需要，常減壓蒸餾裝置多采用 初餾（閃蒸）→常壓蒸餾→減壓蒸餾的技術(shù)路線。 原油常減壓蒸餾的工藝過程是加熱、汽化、冷 凝、冷卻、傳質(zhì)、傳熱密切結(jié)合的物理過程。換言之，裝置需要消耗一定的能量，通過上述過程把原油分離成滿足二次加工裝置需要的各種餾分。

恰如其分地分離原油各餾分段，是常減壓蒸餾裝置的基本任務(wù)，也是必須重視的首要問題。任何分餾的不足都會影響到目標產(chǎn)品的收率和質(zhì)量，并直接影響到下游裝置的生產(chǎn)和全廠的經(jīng)濟效益。而任何過分的分餾，都將會增加不必要的投資并消耗過多的能量。因此，原油常減壓蒸餾的工藝流程和設(shè)備配置必須在滿足生產(chǎn)任務(wù)要求的同 時，恰如其分地分離原油。這直接關(guān)系到目標產(chǎn)品的收率和質(zhì)量，也與裝置的建設(shè)投資、能量消耗緊密關(guān)聯(lián)。1

兩段蒸餾技術(shù)采用兩段減壓蒸餾技術(shù)，滿足目標產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量要求，同時實現(xiàn)恰當(dāng)?shù)胤蛛x原油，達到常減壓蒸餾裝置投資和 能量消耗的最小化。兩段減壓蒸餾的基本流程見下圖：

與常減壓蒸餾的一般流程相比，兩段減壓蒸餾技術(shù)的流程主要特點如下：一是取消了外甩常壓重油流程，可以使原油中的柴油組分得以全部回收；二是第一段減壓蒸餾的目的是生產(chǎn)加氫裂化原料，切割點在 510 ℃左右，產(chǎn)品質(zhì)量很好，操作條件也較為緩和，可以采用干式減壓蒸餾技術(shù)，有利于裝置節(jié)能；三是第二段減壓蒸餾的目的是生產(chǎn)焦化原料，采用減壓深拔技術(shù)，可以根據(jù)焦化裝置的技術(shù)和生產(chǎn)情況靈活調(diào)節(jié)拔出深度和第二段減壓蒸餾的進料量，以滿足焦化裝置的生產(chǎn)需 要，實現(xiàn)生產(chǎn)劣質(zhì)焦化原料，改善渣油加氫處理裝 置原料質(zhì)量的意圖。

在兩段減壓蒸餾技術(shù)流程中，第一段減壓蒸餾的減壓渣油除作為第二段減壓蒸餾的原料外，剩余渣油經(jīng)換熱后直接送出裝置作渣油加氫處理 裝置的原料，不存在渣油加氫處理原料被過分蒸餾又兌回去的現(xiàn)象。避免了由此帶來的設(shè)備投資的增加和加工能耗的浪費。第二段減壓蒸餾塔內(nèi) 可根據(jù)具體項目情況，僅設(shè)置 2~3 段填料，全塔 壓力降可以達到 800Pa 以下，有利于減壓深拔。 第二段減壓蒸餾塔僅設(shè)置2 個側(cè)線抽出（包括過汽化油），作為渣油加氫處理原料， 可以在適當(dāng)?shù)奈恢?并入渣油加氫處理原料參與換熱，流程簡單。

兩段減壓蒸餾技術(shù)的減壓塔頂抽真空系統(tǒng)采用“2-1-1”形式，即減頂一級抽空系統(tǒng)設(shè)置兩組并聯(lián)，分別用于一段和二段減壓塔頂抽真空，兩路塔頂氣體在經(jīng)過一級抽空系統(tǒng)后混合，之后依次進入減頂二、三級抽空系統(tǒng)，實現(xiàn)兩點抽真空技術(shù)， 簡化了抽真空流程和投資。 與常減壓蒸餾一般流程相比，兩段減壓蒸餾技 術(shù)僅增加了一臺減壓深拔加熱爐、一座設(shè)有2~3段 填料床層的減壓塔和5~7 臺機泵，第一段減壓蒸餾的減壓塔和減壓加熱爐的規(guī)格尺寸也較一般流程減壓蒸餾塔和減壓加熱爐的尺寸明顯減小。

廢水處理在釷的純化和四氟化釷晶體制備過程中所產(chǎn)生的工藝廢水含有硝酸、氟離子及較強的放射性（總放射性強度為n×10-6居里/升）。對這種廢水處理提出了兩段蒸餾-水泥固化處理方案，收到了良好的效果。

兩段蒸餾的第一段是在精餾設(shè)備中進行，此過程是將釷射氣與其他長壽命的放射性同位素分離。餾出液的放射性強度比原液降低了兩個數(shù)量級（由n×1 0-6居里/升降到n×10-8居里/升），這種餾出液無需另行處理，只要放置八天以上，其放射性強度即可衰減至排放標準（n×10-11居里/升）。

第二段蒸餾是將精餾得到的中間濃縮液在簡單蒸餾設(shè)備中進行減壓蒸餾回收硝酸。最后，蒸餾殘液（其放射性強度為n×1 0-5居里/升）經(jīng)石灰中和后采用水泥固化方法將放射性固定在水泥塊中，這種水泥塊表面再涂上一層瀝清，以防止放射性遇水被遷移。此種含放射性的水泥塊可適當(dāng)?shù)刭A存起來，這樣就較好地防止了放射性的擴散與污染（工藝過程見流程圖）。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

耿彩芳 - 副教授 - 中國礦業(yè)大學(xué)