陕西东鑫垣化工有限责任公司 陕西榆林 719400
摘要：焦炭塔需进行小吹汽、大吹汽、小给水、大给水才能使塔内的焦炭冷透，同时能够充分回收塔内富裕的油气。便造成进入放空塔的油气气速在较大的范围内波动，在小给水末期，给水量大幅提高，放空塔进料线入放空塔口处气速高达25-104m/s，容易造成气相携带焦粉，塔底重油气进入放空系统，造成塔顶冷却系统焦粉堵塞、挂蜡等问题，采用高效汽液分布器同时借助先进的工艺流程模拟技术基本上可以解决全厂的污油脱水问题，并实现污油分质回炼。
关键词：放空系统 分布器 洗涤段 背压
1 流程简介
延迟焦化装置中反应塔老塔吹汽、给水时产生的（150-420℃）大量蒸汽及少量油气进入放空冷却塔，重质油由放空冷却塔底泵升压后分为两部分，一部分经放空冷却塔底加热器加热后（停用）返回放空塔底部，另一部分至放空冷却塔底油及甩油冷却水箱冷却至90℃后分两路，一路作冷回流返回放空冷却塔顶，控制塔顶气相温度180℃，另一路出装置至油品污油罐或作为回炼；塔顶蒸汽及轻质油气经放空冷却塔顶空冷器、放空冷却塔顶水冷却器冷却至40℃后，进入放空冷却塔顶油气分离罐，不凝气进入火炬系统，污油由污油泵送至污油罐，污水由污水泵送至污水处理装置或切焦水池。
放空系统流程简图
2.本文将主要进行以下优化：
2.1.动力喷淋型液体分布器：传统流程采用塔底污油冷却后部分返回到放空塔上部做洗涤油，由于塔顶回流距离放空进料线相隔一段距离，常常因为洗涤换热效果不好造成塔顶温度超温，有时达150℃以上。因此借助分馏塔洗涤段设计原理将放空塔内分为上下两个功能区，其下段为焦粉洗涤捕集区，采用塔底重质馏分油做洗涤油，洗涤油量大，可以有效地提高焦粉捕集效率。采用动力喷淋型液体分布器，将洗涤油雾化成细小液滴后，依靠众多的分散液滴与逆向而行的携带了焦粉颗粒的气相充分接触，实现对其中大多数焦粉颗粒的捕集。
2.2.双列叶片式气体气体分布器：物料径向入塔后由导流板分两部分进入塔壁，内套筒与顶板组成的马蹄形通道，依次被弧形导流叶片导向塔底并折流向上，特点是先将气体径向气体沿水平方向分布开，故气速水平分布较均匀，液体夹带量少，阻力较少，同时对塔底液位扰动作用减小，避免了塔底液位的大幅波动。
同时借助计算机CPD软件模拟可得，在采用双列叶片式气体分布器并选择合适的叶片数量，叶片倾角，叶片进气端直边长度，进气间距，分布器张开角度等，在不同气速的工况下，经流场分布，压降分析，不均匀度分析可选择出流场分布较均匀，出口压降较小的最优的分布器结构。
2.3.放空塔塔底油蒸汽加热器：由于放空塔底油具有粘度高，密度大，含杂质多，经常导致塔底泵提不起量，特在下端喷淋段增加蒸汽加热器，确保洗涤油温度控制在150℃-170°，使机泵出口流量得到保证，同时是洗涤效果更好，油-油物理吸收效果更好。
2.4.稳定压力，控制气速：根据实际气体状态方程，放空塔顶油气分液罐采用压力控制调节系统，放空背压控制在0.08MPa（g），将老塔压力与放空塔的压差缩小，使油气气速降低，减小气体对重油的携带。
3.结论与建议
采用高效汽液分布器同时借助先进的工艺流程模拟技术基本上可以解决全厂的污油脱水问题，并实现污油分质回炼，该优化技术具有投资节省，实施容易，见效快的特点，适用于放空系统的设计和改造，顺应炼厂的安全、环保要求，还能获得较好的经济效益，值得广泛推广。
参考文献
[1].霍国华.延迟焦化工艺与工程〖M〗.北京.中国石化出版社，2008：：15-150
[2]范海玲.延迟焦化放空系统改造与工程应用方案（J）.石油炼制工程
[3]杜明，张敏华.双列叶片式气体分布器分布性能与结构研究：（硕士论文）：天津，天津大学.2008
论文作者:王凯涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/13
标签：塔顶论文; 油气论文; 叶片论文; 气体论文; 系统论文; 冷却塔论文; 蒸汽论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;