差壓蒸餾設備和工藝方法

2023-06-26 19:15:11 3

專利名稱：差壓蒸餾設備和工藝方法
技術領域：
本發明屬於石油化工領域，特別涉及差壓蒸餾設備和工藝方法。
背景技術：
原油蒸餾是石油加工的第一道工序，採用加熱和減壓的方法，通過常壓蒸餾和減壓蒸餾過程採出汽油、煤油、柴油和蠟油等餾分油產品。通常原油通過換熱網絡換熱到240-260 V進入初餾塔，塔頂採出石腦油，塔底拔頭原油通過換熱網絡換熱到290-310°C進入常壓爐，加熱到350-370°C進入常壓塔，採出汽油、煤油、輕柴油和重柴油餾分；常壓塔底重油通過減壓爐加熱到390-410°C進入減壓塔，採出部分柴油、蠟油和渣油等產品。上述常減壓蒸餾過程的不足之處在於:(I)在常壓蒸餾過程中，常壓爐出口溫度受油品裂解傾向和常壓拔出率兩方面制約，溫度過高，增加油品裂解傾向，產品質量變差，增加能耗，溫度過低，常壓拔出率不足，常壓塔底重油中柴油組分過多，通常常壓爐出口溫度為350-370°C。由於提高常壓爐出口溫度受到限制，常壓拔出率普遍較低，常壓塔底重油350°C餾出在5%以上，最高達到15%。(2)在減壓蒸餾過程中，常壓塔底重油中含有大量較輕組分沒有及時分離，進入減壓塔，加大減壓塔汽相負荷，增加全塔壓力降，提高進料段殘壓，增加能耗，降低減壓拔出率。

發明內容
本發明的目的在於提供一種差壓蒸餾設備和工藝方法，克服現有常減壓蒸餾的不足，降低能耗，提高拔出率，改善油品質量。本發明的差壓蒸餾設備，包括增壓塔3、減壓塔10、加熱爐2和換熱網絡I。主體設備由增壓塔3和減壓塔10組成，增壓塔3塔頂設置增壓系統15、減壓塔10塔頂設置抽真空系統16，增壓塔3的塔底油出口 7和減壓塔10的進料口 9用聯通管線8連接，塔底油出口7位置高於進料口 9。本發明的差壓蒸餾工藝方法，原料油通過換熱網絡I和加熱爐2加熱到設定溫度進入增壓塔3，增壓塔3塔頂絕對壓力大於150kpa，由增壓塔3塔頂和側線採出較輕餾分油品，塔底油藉助增壓塔3與減壓塔10的壓力差和液位差，通過聯通管線8自流進入減壓塔10，減壓塔10塔頂絕對壓力小於50kpa，由減壓塔側線採出較重餾分油品，減底採出重油或渣油。本發明的典型工藝方案:
原油差壓蒸餾工藝方案:原油通過換熱網絡I和加熱爐2加熱到290-310°C進入增壓塔3，增壓塔3塔頂絕對壓力為200-300kpa、塔頂溫度為105-108 °C、塔底溫度為280-300°C，增頂線4採出汽油，增壓塔設置二個側線，增一線5採出煤油，增二線6採出輕柴油，塔底油藉助增 壓塔3與減壓塔10的壓力差和液位差，通過聯通管線8自流進入減壓塔10，減壓塔10塔頂絕對壓力為8-10kpa、塔頂溫度< 50°C、塔底溫度為270_280°C，減壓塔10設置三個側線，減一線11採出煤油，減二線12採出輕柴油，減三線13採出重柴油，減底抽出線14採出重油。重油差壓蒸餾工藝方案:重油通過換熱網絡I和加熱爐2加熱到390_410°C進入增壓塔3，增壓塔3塔頂絕對壓力為200-300kpa、塔頂溫度為250_260°C、塔底溫度為380-400°C，增頂線4採出輕柴油，增壓塔3設置二個側線，增一線5採出重柴油，增二線6採出蠟油，塔底油藉助增壓塔3與減壓塔10的壓力差和液位差，通過聯通管線8自流進入減壓塔10，減壓塔10塔頂絕對壓力為6-8kpa，塔頂溫度< 50°C，塔底溫度為370_380°C，減壓塔設置三個側線，減一線11採出重柴油，減二線12和減三線13採出蠟油，減底抽出線14採出渣油。本發明的獨到之處是用壓力分級，通過一級加熱，進行增壓和減壓兩級蒸餾。將原料油加熱到設定溫度，通過增壓蒸餾採出較輕餾分，高溫塔底油通過減壓蒸餾採出較重餾分及重油或洛油。本發明的優點在於:
1、與常壓蒸餾相比，原油差壓蒸餾，輕組分依次在增壓和減壓操作條件下汽化和冷凝，原油加熱溫度和原油系統的總壓降大幅度降低，減少加熱量，降低原油泵軸功率，降低能耗。在減壓操作條件下柴油組分同蠟油組分的相對揮發度大，容易分離，柴油拔出率高。輕組分汽化過程無過熱現象，油品質量好。

2、與減壓蒸餾相比，重油差壓蒸餾，重油中較輕組分通過增壓塔拔出，大幅度減少減壓塔汽相負荷，降低進料段殘壓，降低能耗，提高拔出率。3、應用本發明的技術對常減壓裝置進行改造，主要設備塔器、加熱爐、換熱器基本可以利舊，設備利舊率高，能夠顯著提高原裝置的原油加工能力，設備投資少，施工周期短。4、本發明的技術用於新裝置設計，與同樣加工能力的常減壓裝置比較，可以節省投資。


圖1:原油差壓蒸餾工藝流程簡圖。圖2:重油差壓蒸餾工藝流程簡圖。圖中，1.換熱網絡，2.加熱爐，3.增壓塔，4.增頂線，5.增一線，6.增二線，7.塔底油出口，8.聯通管線，9.進料口，10.減壓塔，11.減一線，12.減二線，13.減三線，14.減底抽出線，15.增壓系統，16.抽真空系統。
具體實施例方式實施例1:原油差壓蒸餾工藝流程如圖1所示，原油通過換熱網絡I和加熱爐2加熱到300°C左右進入增壓塔3，增壓塔3塔頂設置增壓系統15，塔頂絕對壓力為250kpa，增頂線4採出汽油，增壓塔3設置二個側線，增一線5採出煤油，增二線6採出輕柴油，塔底油藉助增壓塔3與減壓塔10的壓力差和液位差，通過聯通管線8自流進入減壓塔10，減壓塔10塔頂設置抽真空系統16，塔頂絕對壓力為9kpa，減壓塔10設置三個側線，減一線11採出煤油，減二線12採出輕柴油，減三線13採出重柴油，減底抽出線14採出重油。實施例2:重油差壓蒸餾工藝流程如圖2所示，重油通過換熱網絡I和加熱爐2加熱到400°C左右進入增壓塔3，增壓塔3塔頂設置增壓系統15，塔頂絕對壓力為250kpa，增頂線4採出輕柴油，增壓塔3設置二個側線，增一線5採出重柴油，增二線6採出蠟油，塔底油藉助增壓塔3與減壓塔10的壓力差和液位差，通過聯通管線8自流進入減壓塔10，減壓塔10塔頂設置抽真空系統16，塔頂絕對壓力為7kpa，減壓塔10設置三個側線，減一線11採出重柴油，減二線12和減三線13採出蠟油，減底抽出線14採出渣油。上述原油差壓蒸餾可以代替常壓蒸餾，重油差壓蒸餾可以代替減壓蒸餾，原油差壓蒸餾和重油差壓蒸餾組合可以代替常減壓蒸餾。本發明既能用於原油蒸餾過程，也可以用在其它具有連 續組分的混合物的精餾過程。
權利要求
1.差壓蒸餾主體設備，由增壓塔和減壓塔組成，其特徵在於增壓塔塔頂設置增壓系統、減壓塔塔頂設置抽真空系統，增壓塔塔底油出口和減壓塔進料口用聯通管線連接，塔底油出口位置高於進料口。
2.根據權利要求1所述的差壓蒸餾主體設備，其特徵在於差壓蒸餾工藝方法為:原料油通過換熱網絡和加熱爐加熱到設定溫度進入增壓塔，增壓塔塔頂絕對壓力大於150kpa，由增壓塔塔頂和側線採出較輕餾分油品，塔底油藉助增壓塔與減壓塔的壓力差和液位差，通過聯通管線自流進入減壓塔，減壓塔塔頂絕對壓力小於50kpa，由減壓塔側線採出較重餾分油品，減底採出重油或渣油。
3.根據權利要求1所述的差壓蒸餾主體設備和權利要求2所述的差壓蒸餾工藝方法，其特徵在於差壓蒸餾工藝可以互相組合，加熱爐和換熱網絡依組合工藝設置。
4.根據權利要求1所述的差壓蒸餾主體設備和權利要求2所述的差壓蒸餾工藝方法，其特徵在於差壓蒸餾工藝可以和其它工藝組合，加熱爐和換熱網絡依組合工藝設置。
5.根據權利要求1所述的差壓蒸餾主體設備和權利要求2所述的差壓蒸餾工藝方法，其特徵在於差壓蒸餾工藝可以作為組成部分加入其它工藝系統，加熱爐和換熱網絡依工藝系統設置 。
全文摘要
本發明屬於石油化工領域，提供一種差壓蒸餾設備和工藝方法。差壓蒸餾主體設備由增壓塔和減壓塔組成，增壓塔塔底油出口和減壓塔進料口用聯通管線連接，塔底油出口高於進料口。差壓蒸餾過程中，原料油通過換熱網絡和加熱爐加熱到設定溫度進入增壓塔，採出較輕餾分油品，塔底油藉助增壓塔與減壓塔的壓力差和液位差，通過聯通管線自流進入減壓塔，採出較重餾分油品，減底採出重油或渣油。與常減壓蒸餾相比，原油差壓蒸餾，輕組分依次在增壓和減壓操作條件下汽化和冷凝，大幅度降低原油加熱溫度，減少加熱量，降低能耗，提高拔出率，改善油品質量；重油差壓蒸餾，重油中較輕組分通過增壓塔拔出，大幅度減少減壓塔汽相負荷，降低能耗，提高拔出率。
文檔編號C10G7/00GK103224806SQ20131012534
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月12日 優先權日2013年1月10日
發明者王錦寧, 王殿林, 鄭鳳成 申請人:盤錦興達瀝青有限公司