CN102807891A - 一种加工凝析油的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工凝析油的系统及方法，所述系统包括：在常压蒸馏塔后设置有减压蒸馏塔，所述常压蒸馏塔塔底或减压蒸馏塔塔底设置有塔底重沸炉。所述方法包括：将一部分较轻馏分从常压蒸馏塔转移至减压蒸馏塔析出，将进料加热炉中的热负荷转移一部分到塔底重沸炉。本发明所述的方法解决了凝析油加工过程中重组分含量过低的加工难点，并且流程简单，装置投资省、能耗低、操作稳定。

Description

一种加工凝析油的系统及方法

技术领域

本发明涉及石油化工领域，进一步地说，是涉及一种加工凝析油的系统及方法。

背景技术

随着全球经济的迅猛发展，对能源需求的急速膨胀，造成石油资源日益紧张，各种石油类资源被广泛开采和利用。

凝析油系油气田开采过程中的副产品，由于油气田不同的地质性质及开采方式，其组成也不尽相同。但不同的凝析油间存在两个基本共同点：

1)轻组分含量高。石脑油馏分含量接近甚至超过50％，大部分凝析油含有C3、C4组分(往往达到5％以上)，有的还含有C1、C2组分，只有少数凝析油不含有C4以下的组分；

2)重组分含量低。大于350℃馏分少于5％。

作为油气田开采的副产品，凝析油中还含有无机盐、氮，微量的Ni、V等金属物质以及H2S、硫醇等有机或无机硫化物，同时还含有少量的水份。

为满足旺盛的市场需求，凝析油产量逐年上升。在国外，凝析油的加工一般是作为石油化工厂的原料配套设施，进行原料预处理，流程很简单，大多采用压缩机系统回收凝析油中的轻组分，通过常压蒸馏回收凝析油中的石脑油馏分作化工裂解原料，剩余馏分用做燃料调和。

在国内，尽管对凝析油的加工并不陌生，但工业化生产仅限于掺炼，即在原油中掺入约5～10％的凝析油，采用传统原油蒸馏装置处理，个别炼厂达到过15％的掺炼比。单独加工凝析油的规模化生产装置在国内还是个空白。

掺炼尽管可以作为加工凝析油的一种手段，但存在着如下缺点：

1)不利于凝析油资源的有效利用；

2)必须设置分储和掺混设施，而凝析油的易挥发性造成损耗过大，且对安全和环保都造成较大影响；

3)掺炼使生产装置不能发挥其原有的生产作用，给生产带来不稳定和不安全的因素。

加工凝析油的难点在于：一要回收凝析油中含有的大量轻组分；二要解决重组分含量低的问题。

由于凝析油中重组分含量过低，造成蒸馏塔进料加热炉出口汽化率过高，加热炉难以平稳操作，同时还会引起蒸馏塔内气液相负荷分配不均，气相负荷过大而液相负荷过小，造成塔径过大，使塔的操作难以控制。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种带减压蒸馏塔的加工凝析油的方法，解决凝析油加工过程中重组分含量过低的加工难点，并且流程简单，装置投资省、能耗低、操作稳定。

本发明的目的是提供一种加工凝析油的系统。

所述常压蒸馏塔后设置减压蒸馏塔，所述减压蒸馏塔为填料塔结构或塔盘结构。当减压蒸馏塔为填料塔结构时，可优选减压蒸馏塔内设置2～3段填料，相对应减压蒸馏塔抽出1～2个侧线；

所述常压蒸馏塔塔底设置有常压蒸馏塔底重沸炉；所述减压蒸馏塔塔底设置有减压蒸馏塔底重沸炉。

本发明的目的之二是提供一种加工凝析油的方法。

在常压蒸馏塔后设置有减压蒸馏塔，将一部分较轻馏分从常压蒸馏塔转移至减压蒸馏塔析出；

在所述常压蒸馏塔塔底设置有常压蒸馏塔底重沸炉，将进料加热炉中的热负荷转移一部分到塔底重沸炉；

所述方法包括以下步骤：

(1)经过初馏或稳定的凝析油进入常压蒸馏塔进料加热炉，汽化后，进入常压蒸馏塔；所述进料加热炉出口汽化率不超过60％wt；

(2)常压蒸馏塔顶馏出石脑油馏分，常压蒸馏塔底油一部分进入常压蒸馏塔底重沸炉，加热后返回常压蒸馏塔底；另一部分进入减压蒸馏塔；

(3)减压蒸馏塔侧线析出柴油馏分，减压蒸馏塔底抽出重油。

减压蒸馏塔底也可以设置重沸炉，当设置有减压蒸馏塔底重沸炉时，减压蒸馏塔底油一部分进入减压蒸馏塔底重沸炉，加热后返回减压蒸馏塔底；另一部分作为减压蒸馏塔底重油抽出。

本发明中，所述常压蒸馏塔的理论塔板数一般不少于28层，常压蒸馏塔的操作压力可优选为0.03～0.08MPa(G)。

经过初馏或稳定等工艺过程的凝析油进入常压蒸馏塔的进料加热炉，常压加热炉出口的汽化率一般控制不超过60％(wt)，加热后的凝析油进入常压蒸馏塔，常压蒸馏塔底设置重沸炉，重沸炉的负荷和操作条件需根据常压蒸馏塔的操作条件确定，通常在常压蒸馏塔内将凝析油中的石脑油馏分、煤油馏分和部分柴油馏分分离出来，经过常压塔底重沸炉的常压蒸馏塔底油，一部分返回常压蒸馏塔底，一部分送入减压蒸馏塔。减压蒸馏塔设1～2条侧线，生产柴油馏分，相应的减压蒸馏塔内设2～3段填料或塔板，减压蒸馏塔顶设置抽真空系统，减压蒸馏塔底可以获得收率较低(一般可以达到不超过5w％)的重质馏分。

为了方便获取凝析油中含量较少的重质油组分，采用增设减压蒸馏塔的流程，可以承担一部分常压蒸馏塔的负荷，减小常压蒸馏塔塔径和理论板数，还可以大幅度降低常压蒸馏塔底重沸炉的负荷，有效改善常压蒸馏塔底重沸炉和常压蒸馏塔底部的操作。

常压蒸馏塔一般采用板式塔，理论塔板数不少于28层。常压蒸馏塔顶一般采用40℃冷回流，也可以采用60℃以上的热回流，来平衡常压蒸馏塔的热量。常压蒸馏塔只设两条抽出侧线，一条为航空煤油馏分，另一条为轻柴油馏分，简化了常压蒸馏塔流程，降低常压蒸馏塔收率。

减压蒸馏塔的结构设置很简单，只设两段或三段填料床层或塔盘板，抽出一条或两条侧线，用以回收重柴油馏分。减压蒸馏塔的操作条件可采用本领域内常规的操作条件。减压蒸馏塔的操作压力根据凝析油中重组分的含量、分离要求及常压蒸馏塔底重沸炉的条件来确定，可以采用较高的真空度，如塔顶残压采用12mmHg(A)，也可以采用较低的真空度，如塔顶残压采用60mmHg(A)，甚至更低。

本发明的效果：

1)很好地解决了由于凝析油中重组分含量过少，造成常压蒸馏塔的负荷过大，难以操作的问题，达到减小常压蒸馏塔塔径的目的，使单独加工凝析油操作条件更合理。

2)由于常压蒸馏塔收率的降低，大大减少了加热炉出口汽化率，避免了由于凝析油中重组分含量过少造成加热炉出口汽化率过高，加热炉不能平稳操作的问题。

3)充分发挥减压蒸馏塔操作的优势，用轻度的减压操作、简单的流程即可换来较高的拔出率，无需再增加减压进料加热炉设备。

4)流程简单，设备使用及安排合理，装置占地省、投资低。

附图说明

图1本发明所述的加工凝析油的方法流程示意图

图2实施例1的加工凝析油的流程示意图

附图标记说明：

设备：a电脱盐罐；b初馏塔；c常压蒸馏塔；d常一线汽提塔；e常二线汽提塔；g初馏塔顶回流及产品罐；h常压蒸馏塔顶回流及产品罐；i初馏塔顶冷凝冷却器；j常压蒸馏塔顶冷凝冷却器；k初馏塔底重沸炉；m常压加热炉；n常一线重沸器；o常压蒸馏塔底重沸炉；z减压蒸馏塔；v减顶抽空器；w减顶冷凝器；x减顶分水罐；p1常一中；p2减一中；p3减二中。

物流：1凝析油原料油；2脱后原油；3初馏塔顶油气；4初馏塔顶回流；5初顶轻石脑油产品；6初馏塔顶含硫污水；7初馏塔顶不凝气；8初馏塔底油；9初馏塔底重沸油；10常压蒸馏塔进料油；11常压蒸馏塔顶油气；12常压蒸馏塔顶回流；13常顶重石脑油产品；14常压蒸馏塔顶含硫污水；15常压蒸馏塔顶不凝气；16常一线；17航空煤油；18常二线；19轻柴油馏分；22常压蒸馏塔底油；23常压蒸馏塔底重沸油；24常压重油产品；25减压蒸馏塔顶气；26减压蒸馏塔顶含硫污水；27减顶不凝气；28减顶油(轻柴油馏分)；29减一线(重柴油馏分)；30减二线(重柴油馏分)；31减压重油

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本发明。

一种加工凝析油的系统，如图1所示，常压蒸馏塔c后设置减压蒸馏塔z，减压蒸馏塔z为填料塔结构，减压蒸馏塔z内设置3段填料，减压蒸馏塔z抽出2个侧线；

所述常压蒸馏塔c塔底设置有常压蒸馏塔底重沸炉o；

加工凝析油的方法如下：

如图2所示，凝析油原料油中不含有C3、C4及以下组分，凝析油中重质馏分中大于350℃馏分不足5％。

凝析油原料油1从装置外来，经过换热后进入电脱盐设备a脱盐脱水，脱后原油2再换热到160℃后进入初馏塔b。初馏塔b采用板式塔结构，设置20层的塔板，塔顶的操作压力为常压。初馏塔底设置初馏塔底重沸炉k，提供初馏塔b运行所需要的热量。

初馏塔顶油气3经初馏塔顶冷凝冷却器i冷却至40℃后至初馏塔顶回流及产品罐g进行三相分离，分出的油相一部分作为初馏塔顶回流4返回到初馏塔顶，另一部分作为初顶轻石脑油产品5出装置。分离出的水相为初馏塔顶含硫污水6。分离出的气相为初馏塔顶不凝气7送出装置。

初馏塔底油8经过初馏塔底重沸炉k加热后一部分初馏塔底重沸油9返回至初馏塔底，另一部分初馏塔底油作为常压蒸馏塔进料油10经常压加热炉m(出口汽化率为45％wt)后送入常压蒸馏塔c。常压蒸馏塔c塔顶操作压力为0.08MPa(G)，采用板式塔，设置44层塔板(约30层理论板)。常压蒸馏塔顶油气11经常压蒸馏塔顶冷凝冷却器j冷却至40℃后至常压蒸馏塔顶回流及产品罐h进行三相分离，分出的油相一部分作为常压蒸馏塔顶回流12返回到常压蒸馏塔顶，另一部分作为常顶轻石脑油产品13出装置。分离出的水相为常压蒸馏塔顶含硫污水14。分离出的气相为常压蒸馏塔顶不凝气15送出装置。

常压蒸馏塔c设置2个抽出侧线，常一线16进入常一线汽提塔d，塔底生产航空煤油馏分17；常二线18进入常二线汽提塔e，塔底生产轻柴油馏分19。常一线塔底设置常一线重沸器n；常压蒸馏塔c设一个常一中回流p1，以平衡全塔的取热。

常压蒸馏塔底油22进入常压蒸馏塔底重沸炉o加热后，常压蒸馏塔底重沸油23返回常压蒸馏塔c底，另一部分常底油作为常压重油产品24直接送入减压蒸馏塔z下部。

减压蒸馏塔z设三段填料床层，抽出减一线29和减二线30两条侧线作为柴油馏份。减压蒸馏塔的操作压力12mmHg(A)。减压蒸馏塔顶油气25经减顶抽空器v进入减顶冷凝器w后至减顶分水罐x进行分液，减顶不凝气27送出装置，减顶油26可作为柴油馏分，水相为减顶含硫污水28。减压蒸馏塔设减一中p2和减二中p3两个中段回流。减压蒸馏塔底抽出减压重油31。

在本实施例中，由于凝析油中重组分含量过低，如果不设置减压塔，只用常压蒸馏塔分离，则常压蒸馏塔进料加热炉出口汽化率可能高达97％，接近全部气化，造成常压炉操作难以平稳控制，同时会引起转油线的震动。采用减压转移负荷，常压蒸馏塔进料加热炉出口汽化率可以降低至50％以下，接近常规操作工况。

Claims (9)

1.一种加工凝析油的系统，其特征在于：

所述常压蒸馏塔后设置减压蒸馏塔。

2.如权利要求1所述的加工凝析油的系统，其特征在于：

所述减压蒸馏塔为填料塔结构或塔盘结构。

3.如权利要求2所述的加工凝析油的系统，其特征在于：

当减压蒸馏塔为填料塔结构时，减压蒸馏塔内设置2～3段填料，相对应减压蒸馏塔抽出1～2个侧线。

4.如权利要求1～3之一所述的加工凝析油的系统，其特征在于：

所述常压蒸馏塔塔底设置有常压蒸馏塔底重沸炉。

5.如权利要求4所述的加工凝析油的系统，其特征在于：

所述减压蒸馏塔塔底设置有减压蒸馏塔底重沸炉。

6.采用如权利要求1～3之一所述系统的加工凝析油的方法，其特征在于：

在常压蒸馏塔后设置有减压蒸馏塔，将一部分较轻馏分从常压蒸馏塔转移至减压蒸馏塔析出。

7.如权利要求6所述的加工凝析油的方法，其特征在于：

在所述常压蒸馏塔塔底设置有常压蒸馏塔底重沸炉，将进料加热炉中的热负荷转移一部分到塔底重沸炉。

8.如权利要求7所述的加工凝析油的方法，其特征在于所述方法包括：

(1)经过初馏或稳定的凝析油进入常压蒸馏塔进料加热炉，汽化后，进入常压蒸馏塔，所述进料加热炉出口汽化率不超过60％wt；

(2)常压蒸馏塔顶馏出石脑油馏分，常压蒸馏塔底油一部分进入常压蒸馏塔底重沸炉，加热后返回常压蒸馏塔底；另一部分进入减压蒸馏塔；

(3)减压蒸馏塔侧线析出柴油馏分，减压蒸馏塔底抽出重油。

9.如权利要求8所述的加工凝析油的方法，其特征在于：

所述减压蒸馏塔塔底设置有减压蒸馏塔底重沸炉，减压蒸馏塔底油一部分进入减压蒸馏塔底重沸炉，加热后返回减压蒸馏塔底；另一部分作为减压蒸馏塔底重油抽出。

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