石油加工之我见_石油加工过程

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石油加工之我见

化工卓越11-2班徐向东

生产实习是我们近距离接触石化生产设备以及相应的生产工艺的一次很好的机会，在这二十四天的生产实习中，我们了解了京博石化的生产规模，组织架构，催化裂化生产车间的相应工艺，设备，流程。通过与师傅的沟通交流对各个流程的基本原理，工艺管线的进出料有了大致的了解。通过爬塔我们对塔设备上的各部件有了近距离的观察，并熟悉了各设备上相应部件的作用。对催化裂化以及气分装置这一套工艺流程有了很大的认识，受益颇多。通过中控室的操作界面，我们还可以很好的了解到整个催化裂化装置的自动控制方案，以便更好地熟悉整个工艺流程。

京博石化生产车间分为8个炼化车间，4个化工车间，原料气和材料车间各一个，我们所在的炼化六车间为催化裂化车间，主要包括140万吨催化装置，30万吨气分装置，催化裂化装置的原料主要为蜡油，常渣，焦化蜡油，M100，加氢蜡油，主要产品是90#汽油，4#燃料油，液化石油气，油浆，催化干气。气分装置主要原料为液化石油气，产品为丙烯，液化气，液化气B,MTBE。在生产实习过程中，由于汽轮机轴震，导致催化裂化装置被迫停工，但停工检修并未发现故障。引起汽轮机组异常振动的主要原因有几个方面，如汽轮激振，转子热变形，摩擦震动等。汽轮激振主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击引起，同时轴封也可能发生气流激振现象，这是可以通过确定产生激流的工作状态，采用减低负荷变化率和避开产生气流激振的负荷范围的方式来避免，这有可能是导致此次事故产生的原因，在检修过程中并未发现转子变形，可排除这个故障原因。在炼化六车间共有两台汽轮机，他们都是通过回收高压蒸汽的热能转换为动能驱动电机工作，从而达到合理利用催化裂化装置能量的目的。实习期间发生轴震而被迫停工的汽轮机是将3.5MPa的蒸汽转换为1.0MPa的蒸汽来提供电机的动力。另一台则是气分装置的，它是将1.0MPa的蒸汽转换为0.3MPa的蒸汽并入管网。它的工作原理是将来自锅炉的蒸汽经过喷嘴喷射带动汽轮机叶片转动，从而对外做功。在实习的时候，我有幸亲生经历了一次汽轮机的开机工作，期间虽然出现了一些波折，但最终经过大家的齐心协力汽轮机还是平稳的运行起来，在此过程中，我大致了解了一下它的开机操作及注意事项。在开机前，首先经过

了一段时间的暖管，避免由于突然高温使设备材料所受应力过大，造成设备相关部件损伤。我自己简单总结了一下操作步骤，简述如下:

（1）开启主气门，疏水门排掉管道中水，排水是因为有水凝结在内，会导致告诉气体携带水冲击汽轮机叶片造成气蚀，损坏叶片。

（2）将汽轮机切除至手动状态，依次按控制面板上的停机，复位，启动按钮（目的是使控制器停止后，再次启动进入新的开机状态），但实际操作时，重复几次，汽轮机都无法启动，最后确定为汽轮机手自动标签贴错，导致几次重复操作均在自动状态下进行，故无法启动汽轮机。

（3）将调速气门阀杆拉至全开位置，逐渐启动主气门，通过调节手阀使汽轮机转速升至800r/min，而后稳定20min（同样是起到一个暖机的作用），再转动到1200r/min，最终转速在3000r/min左右。

（4）至此，开机的操作已基本完成，在调节手阀的同时要开启汽轮机排气阀门，但由于操作人员经验不足，并且操作人员之间配合不够默契，导致排气阀门未开，使汽轮机憋压，进出口压力相等，汽轮机转速急剧下降，1.0MPa的蒸汽直接经过放空阀外排，产生很大的尖叫声，使现场气氛十分紧张。

最后在设备员检查时才发现该问题，经过一番处理，终使汽轮机运转正常，经过这次事件，我总结出一个团队的重要性，要想顺利的办好一件事，就必须相互合作，拥有很好的默契感，只有这样才能高效的完成一件事，同时在化工行业，大家可以彼此约定一个手势，这样在高噪声的条件下，大家也能够知道彼此的意思，这样会达到事半功倍的效果。

装置安全，平稳，长周期运行是创造经济效益的前提保证，京博石化催还原料为进口的常压蜡油，焦化蜡油，减压蜡油，由于其性质变化范围大，因此要求装置有较强的原料变化适应性，同时结合石化公司的产品定位以及市场变化情况灵活调节产品方案。

催化裂化装置充分考虑了装置内的节能降耗措施，并与下游装置和相关系统的用能实现动态优化耦合，从而大幅降低装置运行成本，为实现企业效益最大化这一目标创造了条件。

本设计采用的主要工艺技术包括：

（1）反再釆用同轴式两器结构。该两器结构简单、操作控制灵活方便、两

器差压适应范围大，抗事故干扰尤其抗催化剂倒流能力强，同时还具备设备紧凑、占地面积少等优点。

（2）再生器采用单段逆流贫氧高效烧焦工艺，在恢复催化剂活性的同时，最大限度 地保护催化剂活性，降低装置剂耗。

（3）再生器取热系统采用内、外取热器优化的方式。通过确定装置适宜操作范围，合理设置内取热器负荷，减小外取热器设备规格，从而减少投资和运行费用。

（4）主风一烟气系统优化流程和配置，通过回收高温烟气的能量，降低装置能耗。

（5）对装置内冷、热工艺物流进行传热优化配置，减少热能传递、转化环节；对装置内高温热源遵循逐级利用原则，充分回收利用；通过与下游装置用能的优化耦合，尽量多回歧利用装置的低温余热；合理配置机泵、并恰当釆用变频措施，降低装置电耗。通过以上措施，可大幅降低装置能耗。

（6）装置大量釆用干式空冷;装置后冷器根据不同要求和特性，冷却用循环水部分采用二次用水，这些措施既可降低装置循环水用量，又可提高装置运行的稳定性。沉降器顶防焦蒸汽环管采用专利的覆盖阻焦结构，以减轻沉降器顶和上部的结焦趋势等，上述一系列措施使催化剂从进入提升管至离开沉降器汽提段的整个过程均处于较为理想的环境之中，有利于改善产品分布，产品质量，为装置的安全平稳长周期运行提供保障。

催化裂化装置对能量的合理配置除了使用汽轮机外，还有一个主要的措施就是使用烟机来回收高温烟气的能量，催化裂化装置的烟气经过三级旋风之后分两路，一路进入烟机，经烟机做功后再进入余热锅炉，另一部分直接进入余热锅炉用以产生3.5MPa的高温蒸汽以推动汽轮机或作其他工艺用蒸汽。目前，国内设计制造的大型轴流式主风机安全运行性能和长周期性能均较好，烟机由于运行工况较为复杂，可能会出现短时间切除维护的情况，本装置的备用主风机由电机驱动，在主风机不能正常工作的情况下，备机启动，使装置正常生产，在催化裂化车间采用了以下一些措施来优化风机运：

（1）通过优化平面布置，使主风机出口至再生器的主风管线和由烟气集合管至烟机的烟气管线距离短，拐弯最少，通过确定合理的输送管线管径和气体线

速，以降低主风-烟气输送系统管线的压降。

（2）再生器采用烧焦强化措施，在保证再生效果的前提下，使再生催化剂藏量最小，从而降低主风通过床层的压降。

（3）三级旋风分离器采用大处理量、低压降的单管，降低再生烟气通过三旋的总体压降。

通过以上措施，使主风烟气系统压降可控制在较合理的水平，以提高烟气轮机能量回收总量和回收效率，通过主风系统的优化设计，提高分馏部分的操作压力，回收热量，降低能耗。

催化裂化装置包括反再系统，分馏系统，吸收稳定系统等辅助措施。在实习过程中对反再系统印象最深。爬了两次反应再生塔，每次爬塔的感觉都不一样，对反再系统的认知也不一样，第一次爬塔只是粗略的看了一下，对反再系统的某些主要部位有了些许印象。在第二次爬塔之前，我首先对照着中控室的操作界面将整个流程图描绘下来，并且搞清楚每一股物流所走的物料及不同物料的作用，之后我又找师傅单独带着我去看了一遍，师傅对比着我的图和现场的装置给我做了讲解，并且给我指出了所画的流程图与实际装置有哪些不符和错误之处以及在维修和装置整改过程中，装置有哪些比较大的变动以及所作变动的原因，这让我对反再系统的印象更加深刻。通过对比图纸，师傅给我指出外取热器的内部结构长什么样，通过汽包来实现循环水汽化带走外取热器中的热量。师傅还给我看了沉降器中检修时拍的照片，其中的伞帽是用来喷射蒸汽以吹扫掉催化剂上的油气。在京博石化，提升管的终止剂经历了从粗汽油到酸性水再到焦化汽油的转变，他们通过不断的与生产实际比较，对装置做着不断地改进。个人感觉，在学校老师能够交给我们所需要的基础知识，但是想要获得创新，想要技术和设备上得到提升，我们还是需要企业里的人去做，他们对设备更加了解，对他们的改进更加贴近实际，能够按照需求来寻找解决方法，从而获得长足的发展。只有学校和企业相互合作，相互沟通，那些有才能的人才能够发挥自己的特长，实现自己的价值。

在催化剂回收方面，一方面为了减少催化剂的损耗，另一方面为了减少催化剂对环境的影响，采用了四级旋风分离系统。在这过程中，我还看了塞阀，滑阀，集气室等设备，并且了解了各种阀的动力来源，结合他们检修时的照片，我对整个反应再生系统的知识有了很好的掌握。看了一下他们检修时设备内部结焦的照

片，我似乎看到了我们的研究方向，如何研究性能更加良好的催化剂和助剂，以及如何减少催化剂的结焦将是我们未来主要的研究方向。这对我们整个炼油行业乃至整个国家都是很有用的。

气分装置主要包括汽油液化气脱硫醇，溶剂再生脱硫以及气体分馏装置。脱硫醇装置的原理是将硫醇与氧气作用，在活化钛箐钴的作用下，将硫醇转化为二硫化物，通过脱硫醇及干气液化气脱硫化氢，让我们很好的熟悉了脱硫的工艺以及现场的布置，通过化工安全设计大赛，我们对气分装置的工艺有了很好地掌握，但是我们所做的设计与现场的布置及装置又有所不同。通过对气体分离装置的观察，我明白了每个装置的名称及其各自的功能，在催化裂化停工后，其他后续的加工装置也相继停工了，在气分开工后，出现了液化气脱硫不合格的现象，出现这个现象的原因可能有四种，原料，操作人员，设备原因，工艺参数，鉴于原材料是无法改变的，只能另谋出路。这时我们京博采取的便是加强操作人员之间的沟通，通过内外操及当班领导间及时沟通，共同商量好的对策，共谋实现脱硫合格的目标，并且及时分析了操作参数对产品质量的影响。他们采用通过改变氧化风，新鲜抽提油的流量来实现预期的效果。起初他们通过增大氧化风的流量，期望能够促进硫醇氧化反应的进行，但并未达到预期的效果。随后又通过降低氧化风的流量，增大新鲜抽提油的流量，是反应产生的二硫化物即使被带走，这时抽提油中的硫化物含量大大提升，最终脱硫效果远超预期。在此期间，通过大家的共同努力，最终解决了这个问题。通过这个事件，我总结得出在任何时候，我们都要及时分析问题，及时解决问题，在一个解决问题的途径没有奏效的情况下，我们要及时转换思路，另辟蹊径，这样我们才能够提高办事效率，这也正是我们发挥自己专业知识和技能的好场合，不仅能够帮助大家解决问题，也是检验自己所学知识掌握的如何的好方法。

这次生产实习，我对催化裂化车间有了重新的认识，尤其是对整个车间的装置和能量利用这一块，这次实习让我对催化剂的循环以及热量的综合利用产生了很深刻的印象，在整个厂区通过催化裂化产生的烟气，干气，蒸汽实现不同级别能量之间的利用，以实现能量的合理配置。现在市场上丙烯价格比较贵，所以京博石化催化裂化装置的目的是多产丙烯，所以京博石化通过添加丙烯助剂来增产丙烯以达到提高经济效益的目的。对于石油加工，我们需要做的就是不断的改进

和研究，以生产不同的产品，这样对于我们的企业会带来比较长足的发展。这就需要我们去研究催化剂和相应的生产工艺，以提高对原料的适应能力和对市场的调控能力。