一種減壓蒸餾工藝方法及設備的製作方法
2023-06-05 09:57:21
專利名稱：一種減壓蒸餾工藝方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於石油煉製領域，涉及一種原油減壓蒸餾工藝方法及設備，具體地說涉及一種提高原油減壓蒸餾過程拔出率，降低能耗的減壓蒸餾工藝方法及設備。
背景技術：
原油常減壓蒸餾工藝是石油煉製的第一道工序，是煉廠的「龍頭」裝置，其工藝是通過蒸餾的方法將原油分割成不同餾程範圍的組分，以適應產品和下遊裝置對原料的工藝要求。其輕油收率的高低和能耗的大小直接影響石油煉製的經濟效益。減壓蒸餾工藝就是利用減壓蒸餾原理，通過抽真空使液體表面的壓力降低，從而降低液體的沸點使液體混合物中相對較輕的組分汽化，達到分餾的目的。減壓蒸餾工藝要求在儘量避免油料發生裂解的條件下儘可能多地拔出減壓餾分油。通常以裝置輕餾分油的·總拔出率、裝置的能耗及減壓渣油中< 500°C餾分含量作為衡量裝置運行的指標。近年來，世界石油需求量隨全球經濟的發展逐年增加。我國石油消費總量在2020年預計將突破6. 5億噸，原油的對外依存度將達到50% 60%。身為「龍頭」的原油常減壓蒸餾裝置在資源利用最大化、能源利用節約化、操作成本合理化、規模投資最佳化的可持續發展石油化工產業中具有舉足輕重的地位。研究提高原油常減壓裝置輕油拔出率、降低裝置能耗具有重要的現實意義。CN1287872A發表了一種帶有深度汽提過程的原油常減壓蒸餾方法，是在減壓蒸餾塔側並聯一個洗滌罐，減壓蒸餾塔的進料段與汽提段由液封隔離分布器隔開，汽提段的油氣通過連通管進入洗滌罐的下部，取自減壓蒸餾塔減三線出料的吸收油經冷卻後由洗滌罐上部進入向下噴淋與向上的油氣逆向傳質傳熱，洗滌罐的罐頂油氣出料返回減壓蒸餾塔的上部，罐底出料作為洗滌油返回減壓蒸餾塔。該工藝通過增設洗滌罐使減壓蒸餾塔汽提段經歷了一個深度汽提的過程，有利於提高減壓拔出率。但該方法只是對減壓蒸餾塔汽提段進行了優化改進，用質量較好的減三線油作為洗滌油，在經濟效益上尚待研究。US7172686發表了一種提高原油蒸懼懼分油收率的方法,方法一在側線加了一個汽提塔，改善了餾分油質量。但一定程度增加了裝置投資和能耗。方法二採用輕、重餾分分段進料，改善了原油蒸餾分餾塔的操作，有利於提高餾分油收率，但把已經從混合進料中分離出來的輕餾分再次送入塔內進行分餾，重複操作增加裝置能耗且沒有降低塔的負荷。US4717468發表了一種利用最低的能耗獲得最大回收率的蒸餾工藝，是通過在進料中混入惰性氣體，從而最大幅度地降低進料在加熱爐中的停留時間和分壓，通過維持進料一定的過氣化率來優化加熱爐出口溫度，保持最低的加熱爐出口溫度，從而降低能耗。該方法可以在避免油品裂解的前提下最大幅度地加熱進料，且降低其分壓提高進料氣化率，有利於提高拔出率。但注入惰性氣體增加了塔頂冷凝和抽真空系統的負荷及裝置運行成本，抵消其降低加熱爐能量消耗，其裝置的能耗水平尚有待研究。CN2242892Y公開了一種複合原油蒸餾減壓蒸餾塔，塔底設有一個液封裝置與上部隔開，並有一個真空系統接口與塔頂真空系統相連。該實用新型通過液封裝置將減壓蒸餾塔的精餾段和下部的深拔段隔開，可以將油品質量和拔出率分別予以考慮，可以相對地提高減壓拔出率，但深拔的油品質量很難滿足下遊裝置對原料的工藝要求，同時該實用新型的塔結構複雜，塔頂真空系統負荷高，裝置能耗相對會高。CN1072443A公開了一種原油蒸餾方法及設備，通過在減壓塔下部增設隔板和封塔特殊結構，將減壓渣油的熱量直接用於該減壓部分進料的閃蒸過程，從而降低工藝用能和提高減壓餾分油收率。但該設備結構比較複雜，製作、安裝比較困難。而且特殊的供熱設施增加了減壓渣油在塔內的停留時間，易造成渣油結焦。另外減壓爐加熱後的塔進料無法實現在整個塔截面上的均布
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種減壓蒸餾工藝方法及設備，使用本發明的減壓蒸餾工藝及設備可以進一步提高減壓餾分油拔出率，降低能耗。本發明減壓蒸餾工藝方法過程如下，在減壓蒸餾塔底部的減壓渣油中設置閃蒸腔，閃蒸腔頂部設置升氣管，減壓蒸餾進料進入該閃蒸腔中，減壓蒸餾進料在減壓塔內的閃蒸腔中在高溫、高真空度的條件下進行閃蒸汽化，蒸發出來的氣相通過閃蒸腔頂部上方的升氣管上升進入減壓蒸餾塔；液相由閃蒸腔底部引出循環回減壓爐加熱，然後進入減壓蒸餾塔進料段進行減壓蒸餾，減壓渣油從塔底抽出。本發明方法中，閃蒸腔的液相可以經減壓進料泵抽出送入減壓爐。閃蒸腔內可以設置液位檢測裝置。本發明方法中，減壓進料一般來自原油常壓蒸餾塔的塔底的常壓重油，經過減壓爐的進料一般加熱至380°C 420°C進入減壓蒸餾塔。本發明方法中，所述的閃蒸腔主要用於常壓重油的閃蒸汽化，結構為一個外徑小於減壓蒸餾塔塔徑的罐體。罐體頂部有氣相出口，連接升氣管；罐體底部有液相出口，連接管線引出減壓進料到減壓蒸餾塔進料泵。罐體的內徑一般為減壓蒸餾塔底部塔徑的30% 90%，優選 50% 70%。本發明方法中，閃蒸腔頂部上方連接的升氣管出口伸到減壓蒸餾塔進料段進料分布器上方或下方，也可以伸到減壓蒸餾塔某一側線採出填料床層的下方，還可以伸到減壓蒸餾塔進料段下方汽提段填料或塔板的下方。升氣管出口端設有罩帽，以防止下落液體進入管內和促進上升氣相擴散分布。升氣管可以設置一根，也可以設置多根。本發明方法中，所述的減壓蒸餾塔可以是燃料型減壓蒸餾塔，也可以是潤滑油型減壓蒸餾塔；可以採用溼式操作，也可採用微溼式或乾式操作；減壓蒸餾塔上部採用填料，汽提段可採用填料也可採用塔板；側線產品數目不限，根據產品需要和原油品種來確定。本發明減壓蒸餾方法中，其它技術內容，如減壓爐、減壓蒸餾塔、塔進料泵、抽真空等技術是本領域技術人員熟知的技術內容。本發明減壓蒸餾設備包括減壓蒸餾塔，在減壓蒸餾塔底部的減壓渣油中設置閃蒸腔，閃蒸腔頂部設置升氣管，減壓蒸餾進料管連通該閃蒸腔，閃蒸腔底部設置液相引出管線，液相引出管線與減壓爐連通，減壓爐出口管線與減壓蒸餾塔進料段連通，減壓蒸餾塔底設置減壓渣油抽出口。本發明設備中，閃蒸腔的液相引出管線經減壓進料泵連通於減壓爐，閃蒸腔內可以設置液位檢測裝置。
與現有技術相比，本發明具有以下優點
I.減壓進料首先進入閃蒸腔中，利用高溫減壓渣油使減壓進料閃蒸汽化。2.閃蒸腔氣相出口伸入到減壓蒸餾塔高真空區域，使閃蒸腔中保持較高的真空度，有利於減壓進料的減壓閃蒸。3.減壓進料經閃蒸腔高溫、高真空閃蒸後，一方面提高了減壓餾分油收率；另一方面降低了減壓爐的負荷。4.本發明減壓蒸餾工藝技術先進合理，工藝簡單，減壓餾分油收率高，裝置能耗低。
圖I為本發明一種新型減壓蒸餾工藝實施例I流程示意 圖2為本發明一種新型減壓蒸餾工藝實施例2流程示意圖。其中I為減壓進料，2為減壓爐，3為減壓蒸餾塔，4為閃蒸腔，5為升氣管，6為減壓塔汽提段，7為減壓塔進料段，8為減壓渣油出料，9為汽提蒸汽；10為減壓進料泵。
具體實施例方式來自原油常壓塔塔底的減壓進料首先進入減壓蒸餾塔塔底的閃蒸腔中，在減壓蒸餾塔塔底渣油高溫和塔內高真空度的條件下，減壓進料進行閃蒸汽化，氣相由閃蒸腔頂部連接的升氣管上升，在減壓蒸餾塔內進行傳質、傳熱，最終從他側線得到採出產品；液相從閃蒸腔底部排出經減壓進料泵輸送至減壓爐加熱到380°C 420°C進入到減壓蒸餾塔進料段中，進行減壓蒸餾，從塔底抽出減壓渣油。本發明的閃蒸腔沉浸在減壓蒸餾塔塔底減壓渣油中，減壓渣油塔底液位和閃蒸腔頂部齊平或略高於閃蒸腔頂部10mnT50mm，升氣管出口端在減壓渣油塔底液位上方。 實施例I :
一種新型減壓蒸餾工藝實施例I如圖I所示，減壓進料I首先進入減壓蒸餾塔3塔底的閃蒸腔4中，在減壓蒸餾塔塔底渣油高溫和塔內高真空度的條件下，減壓進料進行閃蒸汽化，氣相由閃蒸腔頂部連接的升氣管5上升，穿過塔汽提段6進入到塔進料段7中，在減壓蒸餾塔內進行傳質、傳熱，最終從他側線得到採出產品；液相從閃蒸腔底部排出經減壓進料泵升壓後，再經減壓爐加熱到380°C 420°C進入到減壓蒸餾塔進料段中，在塔底汽提蒸汽9的作用下進行減壓蒸餾，減壓渣油出料8從減壓蒸餾塔塔底抽出。實施例2
一種新型減壓蒸餾工藝實施例2如圖2所示，減壓進料I首先進入減壓蒸餾塔3塔底的閃蒸腔4中，在減壓蒸餾塔塔底渣油高溫和塔內高真空度的條件下，減壓進料進行閃蒸汽化，氣相由閃蒸腔頂部連接的升氣管5上升，進入到塔汽提段6中，和塔進料段7分布下來的液相在減壓蒸餾塔汽提段填料床層或塔板上進行傳質、傳熱，液相從閃蒸腔底部排出經減壓進料泵升壓後，再經減壓爐加熱到380°C 420°C進入到減壓蒸餾塔進料段中，在塔底汽提蒸汽9的作用下進行減壓蒸餾，減壓渣油出料8從減壓蒸餾塔塔底抽出。
權利要求
1.一種減壓蒸餾工藝方法，其特徵在於在減壓蒸餾塔底部的減壓渣油中設置閃蒸腔，閃蒸腔頂部設置升氣管，減壓蒸餾進料進入該閃蒸腔中，減壓蒸餾進料在減壓塔內的閃蒸腔中在高溫、高真空度的條件下進行閃蒸汽化，蒸發出來的氣相通過閃蒸腔頂部上方的升氣管上升進入減壓蒸餾塔；液相由閃蒸腔底部引出循環回減壓爐加熱，然後進入減壓蒸餾塔進料段進行減壓蒸餾，減壓渣油從塔底抽出。
2.按照權利要求I所述的方法，其特徵在於閃蒸腔的液相經減壓進料泵抽出送入減壓爐。
3.按照權利要求I或2所述的方法，其特徵在於閃蒸腔內設置液位檢測裝置。
4.按照權利要求I所述的方法，其特徵在於減壓進料來自原油常壓蒸餾塔的塔底的常壓重油，經過減壓爐的進料加熱至380°C 420°C進入減壓蒸餾塔。
5.按照權利要求I所述的方法，其特徵在於閃蒸腔用於常壓重油的閃蒸汽化，結構為一個外徑小於減壓蒸餾塔塔徑的罐體，罐體頂部有氣相出口，連接升氣管；罐體底部有液相出口，連接管線引出減壓進料到減壓蒸餾塔進料泵。
6.按照權利要求5所述的方法，其特徵在於罐體的內徑為減壓蒸餾塔底部塔徑的30% 90%，優選 50% 70%。
7.按照權利要求I所述的方法，其特徵在於閃蒸腔頂部上方連接的升氣管出口伸到減壓蒸餾塔進料段進料分布器上方或下方，或者伸到減壓蒸餾塔某一側線採出填料床層的下方，或者伸到減壓蒸餾塔進料段下方汽提段填料或塔板的下方。
8.按照權利要求I或7所述的方法，其特徵在於升氣管出口端設有罩帽。
9.一種減壓蒸餾設備，包括減壓蒸餾塔，其特徵在於在減壓蒸餾塔底部的減壓渣油中設置閃蒸腔，閃蒸腔頂部設置升氣管，減壓蒸餾進料管連通該閃蒸腔，閃蒸腔底部設置液相引出管線，液相引出管線與減壓爐連通，減壓爐出口管線與減壓蒸餾塔進料段連通，減壓蒸餾塔底設置減壓渣油抽出口。
10.按照權利要求9所述的設備，其特徵在於閃蒸腔的液相引出管線經減壓進料泵連通於減壓爐。
全文摘要
本發明公開了一種減壓蒸餾工藝方法及設備，在減壓蒸餾塔底部的減壓渣油中設置閃蒸腔，閃蒸腔頂部設置升氣管，減壓蒸餾進料進入該閃蒸腔中，減壓蒸餾進料在減壓塔內的閃蒸腔中在高溫、高真空度的條件下進行閃蒸汽化，蒸發出來的氣相通過閃蒸腔頂部上方的升氣管上升進入減壓蒸餾塔；液相由閃蒸腔底部引出循環回減壓爐加熱，然後進入減壓蒸餾塔進料段進行減壓蒸餾，減壓渣油從塔底抽出。與現有技術相比，本發明一方面提高了減壓餾分油收率，提高裝置經濟效益；另一方面降低了減壓爐的負荷，降低裝置能耗。
文檔編號C10G53/02GK102911717SQ201110217570
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者張龍, 齊慧敏, 王海波 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院