CN101724446A - 一种含金属石油馏分储罐的操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含金属石油馏分储罐的操作方法，在储罐内中下部设置气体分散设备，含硫化氢气体通过气体分散设备进入储罐与含金属石油馏分接触，储罐顶部设置气体排放口，储罐下部设置石油馏分排出口，石油馏分经过过滤设备后进入下游装置。与现有技术相比，本发明方法直接利用现有设备和气体，有效降低石油馏分中环烷酸盐的含量，同时实现了储罐的保护操作。可以适用于各种含金属杂质物料储罐的操作。

Description

一种含金属石油馏分储罐的操作方法
技术领域
本发明涉及一种含金属石油馏分储罐的操作方法，特别是一种为加氢装置储存含金属石油馏分进料储罐的操作方法。
背景技术
随着国民经济的持续发展，对石油产品的需求逐年增多。原油资源日益短缺，价格持续走高，导致低价格的含酸原油加工日益受到重视。由于含酸或高酸原油中石油酸的存在，石油馏分具有强烈的腐蚀性，在石油开采和储运过程这些酸对设备管道腐蚀，导致铁、锌等金属含量明显增高。而柴油馏分尾端馏分酸值最大，因此这段馏分中金属含量也最多，通常以环烷酸盐的形式存在。对于结构复杂的金属化合物，稳定性较好，不与硫化氢等无机物直接发生化学反应，可以常时间、长距离输送。而由于腐蚀带来的铁等元素，或者以环烷酸盐等形式形成的化合物直接在与含硫化氢的氢气混合后直接堵塞在设备和管线中，尤其加氢过程直接沉积在催化剂上部床层，导致运行周期明显缩短。
现有技术中通常采用电脱盐的方法脱除金属离子，如CN200710054331.3和Cn93102196.0等，但是对环烷酸盐的脱除效果非常差。
采用萃取脱铁方法和电磁力脱铁方法。US5,078,858采用草酸或柠檬酸等为螯合剂，将液态烃物料中的有机铁溶解到水相中，并进一步分离脱除。这种方法对于微量铁杂质不十分适用，并且对无机铁化合物也不适用。US5,607,575、US4,836,914等采用一种专门设计的磁体过滤器，在磁场的作用下，脱除烃类物料中的铁杂质。这种方法需要专门的设备，对不同类型的铁杂质的适应性也较差。
现有技术中主要采用各种固体脱铁材料，在临氢或非临氢的条件下脱除烃类物料中的铁杂质。US4,933,071采用固体惰性纤维材料，在非临氢条件下，将在硫化物的存在下，铁以硫化物的形式沉积在纤维材料上，并且原料中适宜加入二甲基二硫醚、丁硫醇、乙硫醇、甲硫醚等硫化物，以促进铁硫化物的形成。该专利的脱铁率较低，产物不适于作为固定床加氢装置的进料。CN1323873A采用固体惰性纤维材料，在临氢条件下操作，脱铁率有了提高，但反应温度较高，脱铁效果需进一步提高。CN1454969将烃油脱金属剂或烃油脱金属剂水溶液与烃油按所需要的比例充分混合后，经常规电脱盐工艺处理，得到脱金属离子后的烃油，该方法可以提高脱金属效率，但是只对游离态金属有效。CN1693424采用乙酰丙酮作为脱金属剂，将烃油和乙酰丙酮、水、破乳剂充分混合接触，通过油水分离而脱除烃油中的金属，该方法成本高，二次污染严重，而且脱金属深度不足。
油料储罐在正常操作情况下，会散发出含油废气，一方面造成资源的浪费，另一方面造成一定的环境问题，同时还存在一定的安全隐患。因此，油料储罐经常采用气体保护的方式，保护气一般为氮气、瓦斯气或蒸汽等，这些保护方式仅具有保护作用，不具有对储存油料进行除杂质的功能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种含金属石油馏分储罐的操作方法，本发明方法不但可以有效脱除含金属石油馏分中的金属杂质，还同时具有保护储罐，减少油料损失，提高生产安全性等优点。
本发明含金属石油馏分储罐的操作方法包括如下内容：在储罐内中下部设置气体分散设备，含硫化氢气体通过气体分散设备进入储罐与含金属石油馏分接触，储罐顶部设置气体排放口，储罐下部设置石油馏分排出口，石油馏分经过过滤设备后进入下游装置。
本发明含金属石油馏分储罐操作方法中，含硫化氢气体与储罐中含金属石油馏分接触时，硫化氢与含金属石油馏分中的金属杂质反应生成固体物质，金属杂质至少为铁、锌和钠等中的一种，反应生成的固体物质经过滤设备后脱除，过滤后达金属杂质含量达到下游装置如加氢装置的进料要求。
本发明含金属石油馏分储罐操作方法中，含金属石油馏分中金属杂质含量和种类根据原料来源的不同有所不同，金属杂质的总含量一般为2～1000μg/g，通常为5～500μg/g。含金属石油馏分通常为直馏汽油、直馏航煤、直馏柴油等馏分或者这些馏分的混合物。
本发明方法中，储罐为常规原料储罐，只需在储罐内设置气体分散设备即可，气体分散设备为本领域常规结构，如带布气孔的盘管或支管结构等。所述的含硫化氢气体，可以是炼油厂中任意的低压含硫化氢气体，可以是来自常减压装置、加氢装置、焦化装置、催化裂化装置等，一般硫化氢体积含量0.01％～10.0％，通常为0.02％～8.0％。气体量一般为0.001～5.0m3/(小时*吨原料油)，通常为0.005～4.0m3/(小时*吨原料油)。储罐的其它操作条件无需改变，如温度一般0～100℃，通常为10～60℃，最好为原料罐正常操作温度，压力为正常储罐操作压力。
本发明方法中，所述的过滤器为工业上广泛使用的各种过滤器，孔径通常为≯25μm，可以根据下装置装置对金属含量的要求优选确定，过滤器可以采用两台切换操作。
本发明方法中，储罐顶部的排气可以通过输送装置循环使用，一方面可以在总气量消耗较小的情况下实现实大的气/液接触量，另一方面可以减少储罐内物料的损失。
与现有技术相比，本发明的特点是：它充分利用现有的设备和物料，采用简单的工艺流程进行有效脱金属，达到下游装置的要求，同时实现了储罐保护、减少油料损失、提高操作安全性等效果。
附图说明
图1是本发明含金属石油馏分储罐一种具体操作方法的原则框图。
具体实施方式
如图1所示，储罐原料进入储罐中，含硫化氢气体从罐中下部进入储罐中，通过气体分散设备与储罐内的物料接触，接反应后后的气体从罐中上部或上部出罐，也可以采用气体部分或全部循环操作方式，处理后的物料经过滤器过滤后得到脱金属物料，脱金属后的物料满足下游装置的要求。
下面通过实施例说明本发明方案和效果
实施例1～4
实施例所用的原料油性质列于表1。
表1原料油性质
 原料油   原料油1   原料油2
 馏分范围，℃   150～360   200～400
 总金属含量，μg/g   120   65
实施例所用原料气性质列于表2。
表2原料气性质
 原料气   原料气1   原料气2
 来源   催化干气   焦化、催化、加氢装置混合气体
 硫化氢含量，v％   1.2   0.3
实施例的操作条件和效果列于表3。
表3操作条件和效果
 实验方案   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4
 原料油   原料油1   原料油1   原料油2   原料油2
 原料气   原料气1   原料气2   原料气2   原料气1
 气体量，m3/(h*t原料油)   0.01   1.5   0.1   0.6
 温度，℃   25   30   20   40
 压力(表压)，MPa   0.1   0.2   0.15   0.25
 产品金属杂质含量，μg/g   0.2   0.8   0.5   1.0
由实施例可以看出，在使用常规储罐和常规气体的前提下，金属杂质含量高的原料油通过本发明的改进工艺技术可以达到下游装置的要求，提高了下游装置的运行周期，同时实现的储罐的保护性操作。

Claims (10)

1.一种含金属石油馏分储罐的操作方法，其特征在于：在储罐内中下部设置气体分散设备，含硫化氢气体通过气体分散设备进入储罐与含金属石油馏分接触，储罐顶部设置气体排放口，储罐下部设置石油馏分排出口，石油馏分经过过滤设备后进入下游装置。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：含金属石油馏分的金属杂质至少为铁、锌和钠中的一种。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：含金属石油馏分的金属杂质总含量为2～1000μg/g。
4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：含金属石油馏分为直馏汽油、直馏航煤、直馏柴油或者这些馏分的混合物。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：气体分散设备为带布气孔的盘管或支管结构。
6.按照权利要求1所述的方法，共特征在于：所述的含硫化氢气体来自常减压装置、加氢装置、焦化装置或催化裂化装置。
7.按照权利要求1或6所述的方法，其特征在于：所述的含硫化氢气体的硫化氢体积含量为0.01％～10.0％。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：含硫化氢气体量为0.001～5.0m3/(小时*吨原料油)。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：过滤设备采用孔径为≯25μm的过滤器。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：储罐顶部的排气通过输送装置循环使用。
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