原油蒸馏装置在常压蒸馏前设有闪蒸塔或初馏塔,在常压蒸馏后设有减压蒸馏,故常压蒸馏在整个流程起着“承前启后”的作用。在原油蒸馏过程中,常压蒸馏操作不但影响常压侧线产品的质量,也会对减压蒸馏的操作造成直接影响。常压蒸馏处于减压蒸馏的上游,常压渣油作为减压蒸馏的进料。常压蒸馏部分将轻于柴油的馏分蒸馏出来,即生产中要严格控制常压渣油中小于350℃馏分的含量,否则将造成减压蒸馏塔顶部负荷增加,影响减压蒸馏的操作。如果减压蒸馏操作不好,中段回流取热比例不合适也会影响预蒸馏塔底油进常压炉的温度,影响常压炉的稳定操作,进而影响常压蒸馏的稳定操作。
常压蒸馏装置由常压加热炉、常压蒸馏塔及相关回流系统等组成。从常压蒸馏塔获得主要产品,常压蒸馏塔塔顶可分离出较轻的汽油组分,塔底生产常压渣油,常压侧线生产介于汽油和常压渣油之间的煤油或柴油等组分。常压蒸馏塔一般设3~5个侧线,同时为了优化取热、均衡常压蒸馏塔的气液负荷及塔径,常压蒸馏塔根据产品数量的不同设置2~4个中段回流,按不同温位回收全塔的过剩热量。常压蒸馏塔一般设置侧线汽提。由于油品分馏塔要求分离精度较低,因而从侧线抽出的馏分必然含有比该侧线产品较轻的低沸点物质。侧线汽提的目的是去除这些轻馏分,从而提高产品的闪点、初馏点和10%馏出温度。
原油常压蒸馏的主要操作参数有温度、压力、回流量等。这些参数对操作过程的影响和它们相互间的关系是装置设计和生产操作时必须考虑的重要因素。加热炉出口温度及塔进料段温度均为装置的关键控制参数。塔顶压力指塔顶回流罐或产品罐的压力加上塔顶冷凝-换热系统的阻力。绝对压力在90~250千帕,多在170千帕左右。常压蒸馏塔操作压力采用较低值是较经济合理的。塔顶压力低不仅使蒸馏出同样组分的油品所需的温度低,整个塔的操作温度下降,还可以提高进料段油品的汽化量,使塔内的气液相负荷上升,侧线的终馏点下降,有利于产品馏出。
超过物料平衡中进料段以上各产品总量所需要的附加汽化量成为过汽化量。其主要作用是保证在闪蒸段与最低侧线产品抽出层之间的各层塔板上有足够的回流,以改善最后一个侧线的质量,防止和减少在塔的这些部位产生结垢或结焦。过汽化率通常以进塔原料的质量分数表示,对常压蒸馏塔一般为2%~4%。