CN102911717B - 一种减压蒸馏工艺方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减压蒸馏工艺方法及设备，在减压蒸馏塔底部的减压渣油中设置闪蒸腔，闪蒸腔顶部设置升气管，减压蒸馏进料进入该闪蒸腔中，减压蒸馏进料在减压塔内的闪蒸腔中在高温、高真空度的条件下进行闪蒸汽化，蒸发出来的气相通过闪蒸腔顶部上方的升气管上升进入减压蒸馏塔；液相由闪蒸腔底部引出循环回减压炉加热，然后进入减压蒸馏塔进料段进行减压蒸馏，减压渣油从塔底抽出。与现有技术相比，本发明一方面提高了减压馏分油收率，提高装置经济效益；另一方面降低了减压炉的负荷，降低装置能耗。

Description

一种减压蒸馏工艺方法及设备

技术领域

本发明属于石油炼制领域，涉及一种原油减压蒸馏工艺方法及设备，具体地说涉及一种提高原油减压蒸馏过程拔出率，降低能耗的减压蒸馏工艺方法及设备。

背景技术

原油常减压蒸馏工艺是石油炼制的第一道工序，是炼厂的“龙头”装置，其工艺是通过蒸馏的方法将原油分割成不同馏程范围的组分，以适应产品和下游装置对原料的工艺要求。其轻油收率的高低和能耗的大小直接影响石油炼制的经济效益。

减压蒸馏工艺就是利用减压蒸馏原理，通过抽真空使液体表面的压力降低，从而降低液体的沸点使液体混合物中相对较轻的组分汽化，达到分馏的目的。减压蒸馏工艺要求在尽量避免油料发生裂解的条件下尽可能多地拔出减压馏分油。通常以装置轻馏分油的总拔出率、装置的能耗及减压渣油中＜500℃馏分含量作为衡量装置运行的指标。

近年来，世界石油需求量随全球经济的发展逐年增加。我国石油消费总量在2020年预计将突破6.5亿吨，原油的对外依存度将达到50%～60%。身为“龙头”的原油常减压蒸馏装置在资源利用最大化、能源利用节约化、操作成本合理化、规模投资最佳化的可持续发展石油化工产业中具有举足轻重的地位。研究提高原油常减压装置轻油拔出率、降低装置能耗具有重要的现实意义。

CN1287872A发表了一种带有深度汽提过程的原油常减压蒸馏方法，是在减压蒸馏塔侧并联一个洗涤罐，减压蒸馏塔的进料段与汽提段由液封隔离分布器隔开，汽提段的油气通过连通管进入洗涤罐的下部，取自减压蒸馏塔减三线出料的吸收油经冷却后由洗涤罐上部进入向下喷淋与向上的油气逆向传质传热，洗涤罐的罐顶油气出料返回减压蒸馏塔的上部，罐底出料作为洗涤油返回减压蒸馏塔。该工艺通过增设洗涤罐使减压蒸馏塔汽提段经历了一个深度汽提的过程，有利于提高减压拔出率。但该方法只是对减压蒸馏塔汽提段进行了优化改进，用质量较好的减三线油作为洗涤油，在经济效益上尚待研究。

US7172686发表了一种提高原油蒸馏馏分油收率的方法，方法一在侧线加了一个汽提塔，改善了馏分油质量。但一定程度增加了装置投资和能耗。方法二采用轻、重馏分分段进料，改善了原油蒸馏分馏塔的操作，有利于提高馏分油收率，但把已经从混合进料中分离出来的轻馏分再次送入塔内进行分馏，重复操作增加装置能耗且没有降低塔的负荷。

US4717468发表了一种利用最低的能耗获得最大回收率的蒸馏工艺，是通过在进料中混入惰性气体，从而最大幅度地降低进料在加热炉中的停留时间和分压，通过维持进料一定的过气化率来优化加热炉出口温度，保持最低的加热炉出口温度，从而降低能耗。该方法可以在避免油品裂解的前提下最大幅度地加热进料，且降低其分压提高进料气化率，有利于提高拔出率。但注入惰性气体增加了塔顶冷凝和抽真空系统的负荷及装置运行成本，抵消其降低加热炉能量消耗，其装置的能耗水平尚有待研究。

CN2242892Y公开了一种复合原油蒸馏减压蒸馏塔，塔底设有一个液封装置与上部隔开，并有一个真空系统接口与塔顶真空系统相连。该实用新型通过液封装置将减压蒸馏塔的精馏段和下部的深拔段隔开，可以将油品质量和拔出率分别予以考虑，可以相对地提高减压拔出率，但深拔的油品质量很难满足下游装置对原料的工艺要求，同时该实用新型的塔结构复杂，塔顶真空系统负荷高，装置能耗相对会高。

CN1072443A公开了一种原油蒸馏方法及设备，通过在减压塔下部增设隔板和封塔特殊结构，将减压渣油的热量直接用于该减压部分进料的闪蒸过程，从而降低工艺用能和提高减压馏分油收率。但该设备结构比较复杂，制作、安装比较困难。而且特殊的供热设施增加了减压渣油在塔内的停留时间，易造成渣油结焦。另外减压炉加热后的塔进料无法实现在整个塔截面上的均布。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种减压蒸馏工艺方法及设备，使用本发明的减压蒸馏工艺及设备可以进一步提高减压馏分油拔出率，降低能耗。

本发明减压蒸馏工艺方法过程如下，在减压蒸馏塔底部的减压渣油中设置闪蒸腔，闪蒸腔顶部设置升气管，减压蒸馏进料进入该闪蒸腔中，减压蒸馏进料在减压塔内的闪蒸腔中在高温、高真空度的条件下进行闪蒸汽化，蒸发出来的气相通过闪蒸腔顶部上方的升气管上升进入减压蒸馏塔；液相由闪蒸腔底部引出循环回减压炉加热，然后进入减压蒸馏塔进料段进行减压蒸馏，减压渣油从塔底抽出。

本发明方法中，闪蒸腔的液相可以经减压进料泵抽出送入减压炉。闪蒸腔内可以设置液位检测装置。

本发明方法中，减压进料一般来自原油常压蒸馏塔的塔底的常压重油，经过减压炉的进料一般加热至380℃~420℃进入减压蒸馏塔。

本发明方法中，所述的闪蒸腔主要用于常压重油的闪蒸汽化，结构为一个外径小于减压蒸馏塔塔径的罐体。罐体顶部有气相出口，连接升气管；罐体底部有液相出口，连接管线引出减压进料到减压蒸馏塔进料泵。罐体的内径一般为减压蒸馏塔底部塔径的30%~90%，优选50%~70%。

本发明方法中，闪蒸腔顶部上方连接的升气管出口伸到减压蒸馏塔进料段进料分布器上方或下方，也可以伸到减压蒸馏塔某一侧线采出填料床层的下方，还可以伸到减压蒸馏塔进料段下方汽提段填料或塔板的下方。升气管出口端设有罩帽，以防止下落液体进入管内和促进上升气相扩散分布。升气管可以设置一根，也可以设置多根。

本发明方法中，所述的减压蒸馏塔可以是燃料型减压蒸馏塔，也可以是润滑油型减压蒸馏塔；可以采用湿式操作，也可采用微湿式或干式操作；减压蒸馏塔上部采用填料，汽提段可采用填料也可采用塔板；侧线产品数目不限，根据产品需要和原油品种来确定。

本发明减压蒸馏方法中，其它技术内容，如减压炉、减压蒸馏塔、塔进料泵、抽真空等技术是本领域技术人员熟知的技术内容。

本发明减压蒸馏设备包括减压蒸馏塔，在减压蒸馏塔底部的减压渣油中设置闪蒸腔，闪蒸腔顶部设置升气管，减压蒸馏进料管连通该闪蒸腔，闪蒸腔底部设置液相引出管线，液相引出管线与减压炉连通，减压炉出口管线与减压蒸馏塔进料段连通，减压蒸馏塔底设置减压渣油抽出口。本发明设备中，闪蒸腔的液相引出管线经减压进料泵连通于减压炉，闪蒸腔内可以设置液位检测装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1. 减压进料首先进入闪蒸腔中，利用高温减压渣油使减压进料闪蒸汽化。

2. 闪蒸腔气相出口伸入到减压蒸馏塔高真空区域，使闪蒸腔中保持较高的真空度，有利于减压进料的减压闪蒸。

3.  减压进料经闪蒸腔高温、高真空闪蒸后，一方面提高了减压馏分油收率；另一方面降低了减压炉的负荷。

4. 本发明减压蒸馏工艺技术先进合理，工艺简单，减压馏分油收率高，装置能耗低。

附图说明

图1为本发明一种新型减压蒸馏工艺实施例1流程示意图；

图2为本发明一种新型减压蒸馏工艺实施例2流程示意图。

其中1为减压进料，2为减压炉，3为减压蒸馏塔，4为闪蒸腔，5为升气管，6为减压塔汽提段，7为减压塔进料段，8为减压渣油出料，9为汽提蒸汽；10为减压进料泵。

具体实施方式

来自原油常压塔塔底的减压进料首先进入减压蒸馏塔塔底的闪蒸腔中，在减压蒸馏塔塔底渣油高温和塔内高真空度的条件下，减压进料进行闪蒸汽化，气相由闪蒸腔顶部连接的升气管上升，在减压蒸馏塔内进行传质、传热，最终从他侧线得到采出产品；液相从闪蒸腔底部排出经减压进料泵输送至减压炉加热到380℃~420℃进入到减压蒸馏塔进料段中，进行减压蒸馏，从塔底抽出减压渣油。

本发明的闪蒸腔沉浸在减压蒸馏塔塔底减压渣油中，减压渣油塔底液位和闪蒸腔顶部齐平或略高于闪蒸腔顶部10mm~50mm，升气管出口端在减压渣油塔底液位上方。

实施例1：

一种新型减压蒸馏工艺实施例1如图1所示，减压进料1首先进入减压蒸馏塔3塔底的闪蒸腔4中，在减压蒸馏塔塔底渣油高温和塔内高真空度的条件下，减压进料进行闪蒸汽化，气相由闪蒸腔顶部连接的升气管5上升，穿过塔汽提段6进入到塔进料段7中，在减压蒸馏塔内进行传质、传热，最终从他侧线得到采出产品；液相从闪蒸腔底部排出经减压进料泵升压后，再经减压炉加热到380℃~420℃进入到减压蒸馏塔进料段中，在塔底汽提蒸汽9的作用下进行减压蒸馏，减压渣油出料8从减压蒸馏塔塔底抽出。

实施例2：

一种新型减压蒸馏工艺实施例2如图2所示，减压进料1首先进入减压蒸馏塔3塔底的闪蒸腔4中，在减压蒸馏塔塔底渣油高温和塔内高真空度的条件下，减压进料进行闪蒸汽化，气相由闪蒸腔顶部连接的升气管5上升，进入到塔汽提段6中，和塔进料段7分布下来的液相在减压蒸馏塔汽提段填料床层或塔板上进行传质、传热，液相从闪蒸腔底部排出经减压进料泵升压后，再经减压炉加热到380℃~420℃进入到减压蒸馏塔进料段中，在塔底汽提蒸汽9的作用下进行减压蒸馏，减压渣油出料8从减压蒸馏塔塔底抽出。

Claims (9)

1.一种减压蒸馏方法，其特征在于：在减压蒸馏塔底部的减压渣油中设置闪蒸腔，

闪蒸腔顶部设置升气管，闪蒸腔用于常压重油的闪蒸汽化，结构为一个外径小于减压蒸馏塔塔径的罐体，罐体顶部有气相出口，连接所述升气管；罐体的内径为减压蒸馏塔底部塔径的30％～90％；闪蒸腔顶部上方连接的升气管出口伸到减压蒸馏塔进料段进料分布器上方或下方，或者伸到减压蒸馏塔某一侧线采出填料床层的下方，或者伸到减压蒸馏塔进料段下方汽提段填料或塔板的下方，减压蒸馏进料进入该闪蒸腔中，减压蒸馏进料在减压塔内的闪蒸腔中在高温、高真空度的条件下进行闪蒸汽化，蒸发出来的气相通过闪蒸腔顶部上方的升气管上升进入减压蒸馏塔；液相由闪蒸腔底部引出循环回减压炉加热，然后进入减压蒸馏塔进料段进行减压蒸馏，减压渣油从塔底抽出。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：闪蒸腔的液相经减压进料泵抽出送入减压炉。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：闪蒸腔内设置液位检测装置。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：减压进料来自原油常压蒸馏塔的塔底的常压重油，经过减压炉的进料加热至380℃～420℃进入减压蒸馏塔。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：闪蒸腔罐体底部有液相出口，连接管线引出减压进料到减压蒸馏塔进料泵。

6.按照权利要求1或5所述的方法，其特征在于：罐体的内径为减压蒸馏塔底部塔径的50％～70％。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：升气管出口端设有罩帽。

8.一种减压蒸馏设备，包括减压蒸馏塔，其特征在于：在减压蒸馏塔底部的减压渣油中设置闪蒸腔，闪蒸腔顶部设置升气管，闪蒸腔结构为一个外径小于减压蒸馏塔塔径的罐体，罐体顶部有气相出口，连接所述升气管；罐体的内径为减压蒸馏塔底部塔径的30％～90％；闪蒸腔顶部上方连接的升气管出口伸到减压蒸馏塔进料段进料分布器上方或下方，或者伸到减压蒸馏塔某一侧线采出填料床层的下方，或者伸到减压蒸馏塔进料段下方汽提段填料或塔板的下方，减压蒸馏进料管连通该闪蒸腔，闪蒸腔底部设置液相引出管线，液相引出管线与减压炉连通，减压炉出口管线与减压蒸馏塔进料段连通，减压蒸馏塔底设置减压渣油抽出口。

9.按照权利要求8所述的设备，其特征在于：闪蒸腔的液相引出管线经减压进料泵连通于减压炉。