摘要：分析了溶剂油厂常压精馏塔回流罐存在的问题，针对生产实际重新设计了新型回流罐，它提高了油水分离的效果，大大减小了回流含水量，减缓了设备腐蚀，每年可节约燃料气12万m3。
关键词：精馏塔；回流罐；设备腐蚀；油水分离
1前言
中原油气高新股份有限公司天然气处理厂溶剂油厂现有一套规模为1.5万t/a的气井凝析油处理装置。该装置于1998年建成投产后，由于设计原因，电脱盐设备未能将原料中乳化水脱除。这些乳化水与精馏塔的侧线汽提塔采用过热水蒸气作为汽提气，所产生的水都需要从精馏塔塔顶回流罐中排出，但原回流罐油水分离效果很差，回流含水量高达到7％(质量分数，下同)，造成了精馏塔内温度梯度分布不合理，使装置运行不稳定，操作参数难以控制，不但给操作人员增加了很大难度，还加剧了装置设备的腐蚀，增大了装置的能耗。为了改善这种局面，我厂对该回流罐进行了改造，将回流含水量降至0.1％以下，为溶剂油厂的安全生产和降本增效起到良好的作用。
2回流罐改造
2．1原回流罐介绍
原回流罐在外形上采用立式结构，规格为eP800×1600，油水分离空间小，游离水的沉降时间仅为7min，远远不能满足要求；内部结构上，仅有一块挡板将下部空间作为油水分离区，进料携带的动能对该区的游离水的自由沉降有较大扰动，油水不能平稳分离。
2．2新回流罐的设计思路
回流罐有立式和卧式之分。同样容积的回流罐，立式对气液分离有较好的效果，但油水分离效果不如卧式。
减少回流含水量的主要途径是延长油水在罐内的停留时间，根据斯托克定律，当分散介质粘度一定时，水滴直径越大，其沉降速度越快。为确保小水滴凝结成大水滴并快速沉降，应保证物料在罐内有足够的停留时间，即罐内有足够的油水停留空间。同时，在罐的内部结构上也应采取一些措施来保证油水分离的平稳性和效果。
2．3新回流罐的设计
新回流罐结构如图l所示。
新回流罐采用卧式结构。根据现场条件，回流罐罐体尺寸设计为直径1400×3100，其中溢流板左侧空间为油水停留空间，容积为2.7m3。根据现场工艺参数，精馏塔塔顶出料量即回流罐进料量为4.5m3/h，所以油水停留时间为36rain，满足了工程上大于30rain的要求。
为了保证油水分离的平稳性，必须减小进料对罐内物料的扰动，即主要减小进料所携带的动能r2 J。在进口管线的设计上，我们采用了扩大管径和终端扩为喇叭口的方法增大流体截面面积，并将喇叭口的方向背对油水分离区，大大减小了进料对油水分离的扰动。另外，安装捕沫丝网也能较好地吸收进料携带的动能，保证了丝网右侧油水的平稳分离。
为了保证油水分离效果，我们采用了溢流板和分水包。溢流板能够将游离水有效阻隔在油水停留区内，使回流液基本上杜绝了游离水的存在；分水包的设计使沉降的游离水有效地聚集并排出；捕沫丝网能将雾状水滴凝聚成大水滴，加剧了游离水的沉降速度，提高了油水分离效果。
为了防止回流液夹带气体，我们采用了防涡板，并且在设计上使溢流板右侧的油腔容积能够保证15min以上的采出。
3改造后的效果
3．1改造前后工艺参数对比(见表1)
3．2改造前后对比(见表2)
4结论
改造后，精馏塔温度梯度分布合理，操作参数平稳。装置近一年的运行实践证明，设备腐蚀明显减缓，维修成本降低，并且减少了因设备腐蚀导致的装置停机次数；同时能耗下降，节能效果显著，每年可节约燃料气12万m3，有较好的经济效益。
