石油常減壓蒸餾工藝及其裝置的製作方法
2023-04-24 09:02:06 1
專利名稱：石油常減壓蒸餾工藝及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於石油煉製領域，特別涉及一種石油的常減壓蒸餾工藝及其裝置。
背景技術：
常減壓蒸餾是石油煉製的第一道工序，經脫鹽脫水後的原油，在常減壓蒸餾裝置被切割成各種石油餾份。根據不同類型的煉廠，如燃料型、燃料—潤滑油型和化工型，常減壓蒸餾裝置的工藝稍有不同，但一般均包括初餾部分、常壓蒸餾部分、減壓蒸餾部分。初餾部分主要包括初餾塔(或閃蒸塔)，其主要作用是除去原油中的氣體烴和水，保證後續工藝的操作穩定和產品質量。常壓蒸餾部分包括常壓爐、常壓塔，常壓蒸餾一般可切割出重整原料、溶劑油、煤油、柴油等。減壓蒸餾部分包括減壓爐、減壓塔，減壓蒸餾可切割出潤滑油餾份或催化或加氫裂化原料。《中國煉油技術》(中國石化出版社，1991年12月第1版，ISBN7-80043-216-5/TE.040，第52～56頁)對此有詳細的介紹。由於上述工藝的主要設備有初餾塔(或閃蒸塔)、常壓爐、常壓塔、減壓爐和減壓塔，因此簡稱「二爐三塔」工藝流程。
我國在上世紀七、八十年代以及九十年代初期建設的250萬噸/年規模系列的常減壓裝置，大多採用上述「二爐三塔」工藝流程。隨著經濟發展，社會對石油產品的需要日益增加，原來250萬噸/年規模已經不能滿足生產需要，需要對原裝置進行擴能改造，改造後的原油處理能力大多超過500萬噸/年。目前工業上常用的改造方案有1、維持單系列「二爐三塔」三級蒸餾流程不變，主要設備殼(爐)體利舊改造這種改造方案主要適用於原常壓塔、減壓塔以及加熱爐的能力都相對較大的裝置。但由於受到常壓塔塔徑的限制，該方案需儘可能在初餾塔拔出較多的石腦油來減少常壓塔的負荷。這種改造方案投資較小，但改造後的處理量有限，以加工沙輕油為例，採用該方案對類似的250萬噸/年裝置進行改造，裝置的上限為430萬噸/年。
2、維持單系列「二爐三塔」三級蒸餾流程不變，主要設備「換位」利舊利用這種方案的改造方式較多，如採用原Φ6400mm減壓塔殼體利舊、常壓塔更新、加熱爐利舊改造、初餾塔利用常壓塔、汽提塔利用初餾塔的改造方案；有的裝置可採用減壓塔更新、原減壓塔用做常壓塔、原常壓塔用做初餾塔、常壓爐更新、原常壓爐用做減壓爐等方案。這種改造方式由於仍是單系列流程，能耗較低，投資因改動量不同而差異較大，但缺點是由於主體設備「換位」利舊，裝置停工周期較長。
3、雙系列常壓流程在原常減壓流程的基礎上，新增一套常壓(包括初餾塔、常壓爐、常壓塔等)；充分發揮減壓塔的能力，通過更換高效規整填料，保持減壓塔塔徑不變，從而形成2個常壓1個減壓的雙系列常壓流程，以達到高處理量的要求。該方案具有裝置停工周期短、加工彈性大(最小可到250萬噸/年，最大可到600萬噸/年)、操作靈活等優點，但由於有兩套常壓系統，相對一次性投資偏大，能耗略高。
中國專利申請00124598.8(公開號CN1344780A)，公開了一種原油蒸餾工藝，在常壓塔前增加一預氣化過程，常壓塔採用多段進料，以減小常壓蒸餾部分的熱負荷，並減少能耗和增加處理量。
發明內容
本發明提出了一種新的對現有常減壓蒸餾裝置進行改造的工藝，具有設備利舊率高、節省投資、操作彈性大、停工時間短的優點，本發明還公開了實現該工藝的裝置。
本發明工藝的具體技術方案是一種石油常減壓蒸餾工藝，石油原料經初餾部分、常壓蒸餾部分、減壓蒸餾部分被切割成各種石油餾份，其特徵在於所述減壓蒸餾部分包括二級減壓蒸餾，來自常壓蒸餾部分常壓塔塔底的常壓塔底油被加熱至350～390℃進一級減壓塔，一級減壓塔在塔頂溫度70～180℃、塔頂絕對壓力60～600mmHg、塔底溫度345～385℃下操作，一級減壓塔設側線抽出柴油和蠟油，一級減壓塔塔底油被加熱至370～425℃進二級減壓塔，二級減壓塔在塔頂溫度70～150℃、塔頂絕對壓力10～50mmHg、塔底溫度365～420℃下操作，二級減壓塔設側線抽出各餾程減壓蠟油，二級減壓塔塔底出二級減壓渣油。
本發明一種石油常減壓蒸餾裝置，包括初餾部分、常壓蒸餾部分、減壓蒸餾部分，其特徵在於減壓蒸餾部分包括一級減壓爐、一級減壓塔、二級減壓爐和二級減壓塔。
本發明工藝是在傳統常減壓流程的基礎上，通過新增加一級減壓蒸餾部分，前後分別轉移部分常壓負荷和減壓負荷至一級減壓塔，即採用初餾塔—常壓爐—常壓塔—一級減壓爐—一級減壓塔—二級減壓爐—二級減壓塔的「三爐、四塔」多級減壓蒸餾的新工藝，以滿足裝置加工量的要求。與前面所述的幾種擴能改造的常用方案相比較，本發明具有以下優點1、主體設備殼(爐)體基本可利舊不變，設備利舊率高，節省投資。
2、新增的一級減壓爐和一級減壓塔可以提前進行預製工作，縮短施工周期。
3、操作彈性較大。
4、相對於單系列常減壓裝置，能耗相差不大。
下表列出了採用「二爐三塔」三級蒸餾(方案A)和採用本發明「三爐、四塔」多級減壓蒸餾(方案B)對一具體的改造項目，在設備改造量、土建施工量、施工周期及投資等方面的對比。
方案A與方案B比較情況項目 改造前現有情況 改造方案A 改造方案B公稱處理量(萬噸/年) 250 500500加工原油 沙特中質油 沙特中質油 沙特中質油主要設備改造情況初餾塔 Φ3000mm 殼體利舊，更換塔內件 殼體利舊，更換塔內件常壓塔 Φ4200mm 殼體利舊，部分更換塔內件 殼體利舊，部分更換塔內件常壓汽提塔 Φ1400mm 新建Φ2200mm×27600mm 殼體利舊，部分更換塔內件減壓塔 Φ3200mm/Φ6000mm新建Φ7000mm×45601mm 殼體利舊，部分更換塔內件一級減壓塔 沒有 沒有 新建Φ4000mm×28000mm常壓爐 27.8MW 新建 利舊、局部改造減壓爐 9.9MW利舊原常壓爐並改造 利舊(基本不改造)一級減壓爐 沒有 沒有 新建負荷Q＝16630kw流程設置 簡單 簡單 略複雜操作彈性(實際可加工原 上限530上限600油量萬噸/年)新建減壓塔土建施工情況比較樁數/根 188 38基礎直徑/m16.82(減壓塔) 9.86(一級減壓塔)基礎砼量/m3585 102平面位置 需移位 有(可以布置)施工周期(停工期) 120天 40天裝置工程投資(人民幣) 19860元 18219元從表中可見，方案B(採用本發明多級減壓蒸餾方案)雖然流程較常規常減壓流程略複雜，但設備利舊率高，改造工程量小，投資小、施工周期短，操作具有較大的彈性和靈活性。
本發明雖然是針對舊裝置改造而提出的，但對於新建裝置也同樣適用。新建裝置採用本發明，可發揮操作具有較大的彈性和靈活性的優點。
下面通過附圖進一步說明本發明，附圖是為說明本發明而繪製的，不對本發明的具體應用形式構成限制。
附圖及
圖1本發明的初餾部分、常壓蒸餾部分典型流程圖；圖2本發明減壓蒸餾部分典型流程圖。
如圖1、圖2所示本發明多級減壓蒸餾與傳統的三級蒸餾相比，主要差別在於增加了一級減壓爐和一級減壓塔，在一級減壓塔拔出部分柴油和部分蠟油，以減輕原常壓塔和減壓塔的負荷。
如圖1所示，原油1經換熱到100～150℃，進電脫鹽罐2進行脫鹽脫水，脫鹽脫水後的原油換熱至200～250℃進初餾塔3，初餾塔3塔頂溫度80～160℃，塔底溫度180～245℃，塔頂設塔頂回流抽出初餾塔頂氣4和初餾塔頂油5，初餾塔底油6經換熱後進常壓爐7加熱至300～350℃後進常壓塔8，常壓塔8的操作條件為塔頂溫度110～150℃、塔頂表壓0.08MPa、塔底溫度295～345℃。常壓塔8根據需要可設3～4個側線，塔頂抽出常壓塔頂氣12、石腦油9和常壓塔頂油13，常一線14、常二線15、常三線16在汽提塔11由汽提蒸汽10汽提後出裝置。對化工型煉廠可不設汽提塔11，各側線直接出裝置。
如圖2所示，常壓塔底油17經換熱後進一級減壓爐18加熱至350～390℃後進一級減壓塔19，一級減壓塔19在塔頂溫度70～180℃、塔頂絕對壓力60～600mmHg、塔底溫度345～385℃下操作；一級減壓塔19塔頂管道31與抽真空設施相連，抽出塔頂氣並保持塔頂真空度，塔頂回流抽出減壓柴油20，側線抽出一級減壓蠟油21。一級減壓塔底油22經換熱後進二級減壓爐23加熱至370～425℃後，進二級減壓塔24，二級減壓塔24在塔頂溫度70～150℃、塔頂絕對壓力10～50mmHg、塔底溫度365～420℃下操作；二級減壓塔24塔頂管道25與抽真空設施相連，抽出塔頂氣並保持塔頂真空度，二級減壓塔24可設3～4個側線抽出二級減壓蠟油，圖示為設4個側線的情況，減一線二級減壓蠟油26、減二線二級減壓蠟油27、減三線二級減壓蠟油28、減四線二級減壓蠟油29和二級減壓渣油30出裝置。對於潤滑油型煉廠，一級減壓塔19和二級減壓塔24，根據需要可設汽提塔，對各側線抽出油汽提後出裝置。
權利要求
1.一種石油常減壓蒸餾工藝，石油原料經初餾部分、常壓蒸餾部分、減壓蒸餾部分被切割成各種石油餾份，其特徵在於所述減壓蒸餾部分包括二級減壓蒸餾，來自常壓蒸餾部分常壓塔塔底的常壓塔底油被加熱至350～390℃進一級減壓塔，一級減壓塔在塔頂溫度70～180℃、塔頂絕對壓力60～600mmHg、塔底溫度345～385℃下操作，一級減壓塔設側線抽出柴油和蠟油，一級減壓塔塔底油被加熱至370～425℃進二級減壓塔，二級減壓塔在塔頂溫度70～150℃、塔頂絕對壓力10～50mmHg、塔底溫度365～420℃下操作，二級減壓塔設側線抽出各餾程減壓蠟油，二級減壓塔塔底出二級減壓渣油。
2.一種石油常減壓蒸餾裝置，包括初餾部分、常壓蒸餾部分、減壓蒸餾部分，其特徵在於減壓蒸餾部分包括一級減壓爐、一級減壓塔、二級減壓爐和二級減壓塔。
全文摘要
本發明公開了一種石油常減壓蒸餾工藝，減壓蒸餾部分採用二級減壓蒸餾，一級減壓塔進料溫度350～390℃、塔頂溫度70～180℃、塔頂絕對壓力60～600mmHg、塔底溫度345～385℃，一級減壓塔設側線抽出柴油和蠟油，一級減壓塔塔底油被加熱至370～425℃進二級減壓塔，二級減壓塔在塔頂溫度70～150℃、塔頂絕對壓力10～50mmHg、塔底溫度365～420℃下操作，二級減壓塔設側線抽出各餾程減壓蠟油，二級減壓塔塔底出二級減壓渣油。利用本發明對舊裝置改造時，具有設備利舊率高、節省投資、操作彈性大和停工時間短的優點。
文檔編號C10G7/00GK1454965SQ03108050
公開日2003年11月12日 申請日期2003年5月8日 優先權日2003年5月8日
發明者陳建民, 李和傑, 武勁松, 陳建坡 申請人:中國石化集團洛陽石油化工工程公司