润滑油糠醛精制装置优化设计的实践
摘 要：介绍了南阳石蜡精细化工厂润滑油糠醛精制装置运行过程中出现的问题和存在的不足，详细描述了溶剂回收系统、蒸汽发生系统、精制液加热炉、精制油汽提塔、抽出油塔底重沸器等“瓶颈”的改造设计方法。改造后与改造前相比，在相同的精制深度下，处理能力可提高25％左右，精制油收率提高2．3个百分点，能耗下降62．6％。
关键词：糠醛精制装置；技术改造；能耗；处理量；收率
1 前 言
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。
2 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。
3 装置设计中存在的不足
3．1 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。
3．2 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。