润滑油糠醛精制装置优化设计

　　南阳石蜡精细化工厂润滑油糠醛精制装置，设计处理能力为100．8  kt/a，1997年9月建成投产。虽然糠醛精制装置在设计中采用了先进的设备和仪表，但是由于在工艺流程和设备、过程控制及管线布置等方面存在着一些缺陷，造成装置生产波动大、操作弹性小、能耗高、安全系数低、经济效益差，使装置自身存在的优势得不到充分发挥，还制约了石蜡——润滑油生产系统的效益。为此，依据糠醛精制装置的现状，针对设计中存在的问题，参考其它单位同类装置改造的经验，在过去的几年中进行了4次优化改造，问题逐一得到了解决，运行的总体经济效益大幅度提高。

　　糠醛装置设计的主要特点

　　(1)装置设计加工轻油和重油两种原料。常四线、减二线、减三线油合称为轻油，减四线及轻脱沥青油合称为重油。轻、重油料切换生产。

　　(2)抽提塔为新型高效填料塔，采用由清华大学开发的QH-1型填料及由洛阳石油化工工程公司设计的进料分布器。

　　(3)抽出液溶剂回收系统采用低—中—高三效蒸发流程，充分回收溶剂热量，回收加热炉的热负荷仅为两效蒸发流程的67%，可较好地节能。

　　(4)吸收国内同类先进装置的生产操作经验，在溶剂回收系统增加了精制液和抽出液闪蒸塔，以减少溶剂回收系统的负荷，降低能耗。

　　(5)采用PROCESS模拟程序进行工艺流程模拟，优化操作条件。

　　(6)部分冷换设备采用螺纹管、内插物等高效传热设备，可强化传热，减少换热没备，节省投资，并适应工况变化。

　　(7)自动控制系统采用美国ABB公司的DCS集散控制系统，屏幕显示直观清晰、调节方便、操作稳定，而且具有记忆、报警、打印等功能，实现了自动控制水平的升级。
 
 
　　装置设计中存在的不足

　　1. 一效蒸发塔蒸发率低

　　主要问题是：把抽出液加热炉的对流室作为一效蒸发塔进料的最后加热措施；一效蒸发塔进料流程在加热炉的对流室前后有2个大型的“U”型弯；部分换热器在计算中传热系数取值太高。由于用对流室加热时，热稳定性较差，再加上对流室前后的2个大“U”弯分别为DN 300 mm和DN 350mm的管线，流程长，散热损失大，非常容易形成液体积聚，抽出液在换热器中的压降增大。而在换热器中，溶剂实际上是在高于蒸发塔的压力下蒸发的，它所构成的背压温差损失会增大，从而形成了蒸发效果时好时坏，蒸发率低。

　　2.  抽出油溶剂超标

　　由于南阳石蜡精细化工厂的糠醛装置设计为正序生产方案，抽出油的收率只有15％左右，所以进入抽出油闪蒸、汽提塔的物料很少。在装置试车过程中，初期抽出油汽提塔的塔底温度只能达到120～130℃，曾经采取抽出油系统部分循环的办法增大抽出油的循环量，才使该塔底温达到145～155℃，外送抽出油携带溶剂量高达2％～3％，造成大量的溶剂损失，装置开工仅40 d就被迫停工进行技术改造。

　　3.  汽包和蒸汽发生器安装位置不合理

　　由于汽包和蒸汽发生器的位置设计得太低，一、二、三效蒸发塔糠醛溶剂进入干燥塔前设计有约10m的大“U”型弯，且3个蒸发塔共用一条入塔线，当三效蒸发塔的压力控制阀动作时，会严重影响一、二效蒸发塔蒸发量的大小，形成了流程长、压降大、背压温差损失大、对蒸发不利的局面，导致换热回收溶剂的百分数达不到设计要求。另外，汽包设计的负荷太小，设计发汽量仅为1 000 kg／h，可是，实际发汽量有时高达1 450 kg／h，经常出现低压蒸汽带水现象，不能满足日常生产需要。

　　4.  精制液加热炉设计负荷不足

　　由于精制液加热炉入炉前的换热器在设计中所取数据偏高，理论计算的入炉温度为178～181℃，而实际达到的入炉温度只有152～154℃；加热炉的设计负荷为620 kW，实际负荷却达到了755kW，形成加热炉超负荷操作。因此，经常出现供风量不足，燃烧不完全，加热炉回火等现象，造成操作波动。

　　5.  精制液汽提塔塔顶携带精制油

　　精制液汽提塔是精制油与糠醛溶剂分离的关键设施。由于汽提塔设计的筛板开孔率太小，导致汽提塔塔顶的气相负荷太大，造成汽提塔塔顶携带精制油。平均每天要外送两次携带油，约1．0～1．2 t，既给操作带来了很多麻烦，又降低了精制油收率。

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