精馏技术被誉为过程工业的基石,使用数量巨大,应用面极为广泛,在工程应用中,总会出现许多生产问题,精馏过程的故障诊断和排除是工业生产中最重要的研究领域。本文针对某石化公司焦化汽油加氢主分馏塔T301塔底汽油严重带水的生产问题,应用流程模拟软件PRO/II开展了故障诊断的研究工作,结果表明:1)T301塔的工艺目的是脱除加氢汽油中的轻组分和酸性气。模拟结果表明:塔顶罐的分水能力极为有限,进塔汽提蒸汽全部在塔底板冷凝,释放出汽化热后,随汽油馏出装置,表现出无再沸器的水蒸汽直接加热精馏的操作特征,该结果揭示了T301汽油严重带水的故障问题。2)当汽提蒸汽大于274kg/h时,塔底板出现游离水并随着汽提蒸汽增加,汽提段其它塔板不会出现水游离,但塔板温度会降低,汽提段表现出水蒸汽汽提的操作特点。3)通过考察塔内水分布,结果表明:精馏段各板气液相中水浓度基本不随汽提蒸汽而变化,而提馏段尤其是塔下部各板气液相含水量随汽提蒸汽显著增加,表现出精馏段的工艺条件对汽提段水组分上升到塔顶起到“压制”作用。造成T301塔操作故障的关键原因:水的沸点为汽油45%切割点而塔顶产品收率远低于该收率,且水是重组分,不能从塔顶分出。4)通过上述研究,得出结论:当油品的切割收率低于水在油品的实沸点切割收率时,都不宜采用水蒸汽汽提分离,否则将引起油品严重含水。5)T301塔故障的起因为装置设计时的设备选型的失误,最佳的解决方案是采用水蒸汽间接加热蒸馏技术进行替代。故障解决方案分两阶段进行:在正常的操作周期,投用已有的进料加热炉并停用汽提蒸汽,实现一次汽化分离,将进料温度由127℃升温到147℃,塔底汽油的硫含量满足国VI汽油≯50mg/kg标准,但能耗较高;在停车检修阶段,将进料加热炉更改为重沸加热炉或新增重沸器,改造后的T301塔,塔底温度≯100℃,硫含量≯15mg/kg。