CN104053751B - 真空蒸馏烃物流的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空蒸馏烃物流的方法，包括i)使烃物流通入预闪蒸容器，所述预闪蒸容器保持在将所述烃物流分离成预闪蒸液体和预闪蒸蒸气的条件下，ii)使所述预闪蒸液体通入真空炉，所述真空炉保持在加热并且部分蒸发所述预闪蒸液体的条件下，iii)使经加热的炉流出物通入位于真空蒸馏塔下部的区域，所述真空蒸馏塔保持在分馏条件下，和iv)使进入真空蒸馏塔的预闪蒸蒸气通入位于真空蒸馏塔下部的另外区域。本发明还涉及配置用于实施真空蒸馏方法的高真空单元(HVU)。

Description

真空蒸馏烃物流的方法

本发明涉及原油烃物流的真空蒸馏。

在任何石油炼油厂的第一步是在所谓的原油蒸馏单元(CDU)中通过蒸馏将原油分离成各种馏分。

CDU通常包括几个部分。该单元的核心装置是常压蒸馏塔，在其中进行原油的初级分馏。为了汽提的目的将蒸汽引入到塔的底部。该单元进一步包括预闪蒸容器和炉，这两者都位于蒸馏塔的上游。预闪蒸容器位于CDU的炉的上游。将离开预闪蒸容器的蒸气通常是绕过炉和进入到主要的蒸馏塔。在进料口以下通常有“汽提”区，其中使用蒸汽。这提高了瓦斯油的回收。可将几个侧线物流汽提器与主蒸馏塔相连接用于回收各种馏分，如煤油(煤油汽提器)和瓦斯油(瓦斯油汽提器)。石脑油分离器通常用于石脑油组分的回收，脱丁烷塔用于C3和C4烃类气体的回收。布置在主蒸馏塔顶部的回流装置通常包括冷凝器和回流罐。最后，离开CDU的蒸馏塔底部的残余物，称为长链残留物(LR)，通常在高真空单元(HVU)中进一步处理。

典型地，HVU的目的在于于从重质残余物物流中分离真空瓦斯油(VGO)，短链残余物(SR)。典型地，将到HVU的全部物料首先送到炉和从该炉它再前进到高真空塔，在此在某些情况下也使用汽提蒸汽以进一步改进分离。蒸汽的使用也有缺点，例如:更高的冷凝器负荷，酸化污水产量的增加，更大的喷射装置和由于额外的(蒸汽)蒸气物流而需要更大的塔直径。

当目的在于最大化VGO回收时，这可以通过使操作温度最大化，通过利用汽提蒸汽和/或通过尽可能降低真空蒸馏中的压力而进行。

现在发现，以上提及的蒸汽缺点可以通过在HVU的上游使用预闪蒸容器来克服。在这样的配置中，将原料在进入HVU的炉之前在温和的真空条件下在预闪蒸容器中“闪蒸”。闪蒸出的蒸气用于汽提HVU塔中的残余物产物，和结果是要求的蒸汽更少(或没有蒸汽)。

在炼油厂，预闪蒸容器通常用于CDU，而不是用于HVU。

EP-A-0095792涉及闪蒸蒸馏方法，其中将常压渣油或长链残余物送入闪蒸塔，在此之后将获得的底部馏分在在汽提塔中汽提。该底部馏分进入汽提塔的上部并往低处流动同时接触蒸汽和至多有限量的烃蒸气，如果有的话。在这个设置中，添加到汽提塔中的蒸气或气体主要是蒸汽。而且，汽提实质上不同于蒸馏，这是由于汽提目的在于优先除去轻质组分，而蒸馏将烃物流分离成各种馏分。

因此，本发明涉及一种烃物流的真空蒸馏方法，该方法包括i)使烃物流通入预闪蒸容器，所述预闪蒸容器保持在将所述烃物流分离成预闪蒸液体和预闪蒸蒸气的条件下，ii)使所述预闪蒸液体通入真空炉，所述真空炉保持在加热并且部分蒸发所述预闪蒸液体的条件下，iii)使经加热的炉流出物通入位于真空蒸馏塔下部的区域，所述真空蒸馏塔保持在分馏条件下，和iv)在位于真空蒸馏塔下部的另外区域中使预闪蒸蒸气通入真空蒸馏塔。

塔的下部是在塔中间以下的部分，更优选在塔底部和塔总长度的40wt％之间。

用于HVU的烃物流可以是要在HVU中处理的任何重质烃物流。该烃物流优选具有至少230℃，更具体地说，至少250℃，更具体地说，至少270℃，更具体地说，至少290℃，更具体地说超过300℃，特别地，至少310℃，特别地，至少330℃，最好的，至少340℃的初馏点。初馏点根据ASTM方法测量，该ASTM方法被描述为适用于待讨论的烃馏分。对于长链残余物，ASTMD-2887是合适的。初馏点一般会低于500℃，更具体地低于450℃，更具体地低于400℃，特别是小于380℃。如果初沸点是在真空下测量，它要被转换成大气压力下的对应温度。

优选，烃物流是离开CDU的残余物物流，也称为长链残余物。

本文中使用的术语LR是指要在HVU中处理的任何烃物流。

通过使用预闪蒸容器，LR中的更轻质瓦斯油(GO)组分，它们在真空蒸馏塔的条件下很难溶于SR，在预闪蒸容器中被闪蒸掉。而且，通过从LR产生的预闪蒸蒸气的汽提有助于提升SR中包含的剩含蜡质馏分而不对HVU真空系统添加任何负载。因为预闪蒸蒸气绕过了真空炉，输入HVU进料的总热量比没有预闪蒸罐的常规生产线要少。因此，使用本发明描述的配置导致具有可接受质量的蜡质馏出物产量的增加并且导致HVU炉负荷的节省。当应用使用预闪蒸蒸气的汽提时不会发生蒸汽汽提的几个缺点。此外由于蒸汽的用量减少甚至取消而且由于炉的物料减少(预闪蒸蒸气绕过该炉)，相对于替代方案节约了能量。

本发明所述的方法和配置的实施方案用图1和2表示。

如本发明所述，将离开CDU的LR，或任何其他合适的烃物流，在预闪蒸容器在一定条件下处理以将所述残余物分离成预闪蒸液体和预闪蒸蒸气。合适的条件为本领域技术人员熟知，并可基于残余物的性质和工艺的设计而变化。通常预闪蒸容器操作压力是温和的真空条件，范围从0.1bara到0.8bara，而典型的温度变化在340℃和360℃之间。如果使用从直接来自CDU的LR，应当仔细以应用低于CDU中压力的预闪蒸容器中的压力。通过预闪蒸，HVU的残留物中的更轻质瓦斯油组分，它们在HVU蒸馏塔的条件下很难溶于这种残余物中，有利地在预闪蒸容器中被闪蒸掉。

预闪蒸容器可以放置在CDU底部和HVU炉之间的任何位置，但优选在具有最高温度的点。

离开预闪蒸容器的预闪蒸液体随后进入到真空炉，在其中被加热到通常从380℃到430℃的温度范围，取决于使用的LR和取决于需要的SR，如对于本领域技术人员典型地已知的那样。

引入到真空蒸馏塔的预闪蒸蒸气包含至少50wt％，更具体地说，至少60wt％，优选至少70wt％，最优选至少80wt％的烃。最优选，作为气体或蒸气进入真空塔的组分总量的至少50wt％由烃组成。更典型地，这个数量是至少60wt％，优选至少70wt％和最优选至少80wt％。

将经加热的炉流出物通入真空蒸馏塔，典型地在位于塔下部的区域，一般是底部区段。

用于引入预闪蒸蒸气的区域可以与用于引入炉流出物的区域相一致或，优选位于用于引入炉流出物的区域下部。

真空蒸馏的操作压力小于1个绝对大气压力，通常小于0.7大气压，优选小于0.5巴，优选小于0.4巴，最好小于0.3巴，最好小于0.2巴，最优选至多0.1巴。通常，压力为至少1毫巴。

图1说明了优选的配置，其中将来自CDU的LR通过管线1送到预闪蒸容器10以获得预闪蒸液体，将该预闪蒸液体通过管线2送到HVU炉20和随后通过管线3送到HVU塔30的区域50。将预闪蒸蒸气通过管线4进入HVU塔30，进一步到40区域，其位于真空蒸馏塔的下部。其中将预闪蒸液体进入的区域50位于其中将预闪蒸蒸气进入的区域30的上方。任选地，可通过管线5添加洗涤油到HVU，并通过管线6除去脏的洗涤油。通过管线7除去SR。

在优选的实施方案中，用于引入预闪蒸蒸气的另外区域位于汽提区域的底部，所述汽提区域位于用于引入炉流出物的区域以下，使得炉流出物的残余物与预闪蒸蒸气在汽提区域中在一定条件下接触以汽提残余物。

在另一个实施方案中，可以在其中引入炉流出物的区域中将一部分预闪蒸蒸气通入蒸馏塔中，和将一部分在汽提区域的底部引入，例如当用于汽提目的的预闪蒸蒸气的用量太大时。

在一个实施方案中，可以在位于汽提区域底部的区域中将蒸汽通入真空蒸馏塔，该汽提区域位于用于引入预闪蒸液体的区域下方，使得预闪蒸液体的残余物与蒸汽在汽提区域中在一定条件下接触以汽提残余物。

通过这种方式，预闪蒸蒸气和任选地蒸汽都有利地作为汽提介质。由于使用预闪蒸蒸气作为汽提介质，可以显著减少蒸汽的用量。甚至可以完全废除蒸汽作为汽提介质。减少蒸汽的好处在于，比如:减少塔的蒸汽负荷，减少酸性污水产生(由于需要冷凝的蒸汽少了)。

汽提区域最好包含许多塔盘，优选4到8个塔盘、或填料。

在一个实施方案中，将部分或全部的预闪蒸蒸气通入在位于真空蒸馏塔的下游的单独汽提容器的底部的区域。这种配置见图2的实施方案。

在图1和图2中中使用相同参考号的情况下，它们代表相同或相似的内容。

从真空蒸馏塔30得到的残余物，短链残余物(SR)，通过管线8被送入汽提容器40，在那里被预闪蒸蒸气汽提，预闪蒸蒸气通过管线4来自预闪蒸容器10。离开SR汽提容器40的蒸气通过管线11通入位于真空蒸馏塔30汽提区域底部的区域，如本文之前所述，它可能有助于提升SR中包含的剩余蜡质馏分而不对HVU真空系统增加任何负荷。用于将离开SR汽提容器的蒸气引入蒸馏塔的区域可以与用于引入炉流出物的区域相一致或，优选，位于用于引入炉流出物的区域下方。

在一个实施方案中，将离开预闪蒸容器10的预闪蒸蒸气直接通入真空蒸馏塔30和/或通入SR汽提容器40，绕过炉20。或者，离开预闪蒸容器10的预闪蒸蒸气可以首先在炉对流管束3被加热，以改善预闪蒸蒸气的汽提效果，或者，替代地，可以使用不同的加热介质，如高压蒸汽，或热油。

离开HVU的残余物和馏出物组分可根据需要进一步处理。

进一步地提供HVU单元，该HVU单元被配置以允许实施以上描述的方法。该HVU单元包括预闪蒸容器、真空炉和真空蒸馏塔，预闪蒸容器被配置为以将预闪蒸蒸气通入位于进入真空蒸馏塔底部的区域以及将预闪蒸液体通入真空炉，真空炉被配置为以将炉流出物通入位于真空蒸馏塔下部的另外区域。

用于引入预闪蒸蒸气的区域优选位于低于用于引入炉流出物的区域下方。

真空蒸馏塔可能会进一步包含位于用于引入预闪蒸液体的区域下方的汽提区域，用于采用预闪蒸蒸气，和，任选的蒸汽来汽提炉流出物的残余物。

在图1和图2的实施方案中，真空蒸馏塔进一步包含洗涤油(WO)部分，如通常使用的那样。

HVU可以进一步包括用于汽提来自真空蒸馏塔的残余物的汽提容器，配置该真空蒸馏塔以将预闪蒸蒸气通入位于所述真空蒸馏塔下部的区域。

Claims (6)

1.在高真空下蒸馏烃物流的方法，包括:

i)使烃物流通入预闪蒸容器，该烃物流是离开原油蒸馏单元CDU的残余物物流并且具有至少230℃和小于500℃的初馏点，所述预闪蒸容器保持在将所述烃物流分离成预闪蒸液体和预闪蒸蒸气的条件下，压力的范围是从0.1bara到0.8bara，和温度变化在340℃和360℃之间，

ii)使所述预闪蒸液体通入真空炉，所述真空炉保持在加热并且部分蒸发所述预闪蒸液体的条件下，

iii)使经加热的炉流出物通入位于真空蒸馏塔下部的区域，所述真空蒸馏塔保持在分馏条件下，和

iv)使进入真空蒸馏塔的预闪蒸蒸气通入位于真空蒸馏塔下部的另外区域，

其中用于引入预闪蒸蒸气的另外区域位于汽提区域的底部，所述汽提区域位于用于引入炉流出物的区域下方，使得炉流出物的残余物与预闪蒸蒸气在汽提区域中在一定条件下接触以汽提残余物，其中所述汽提区域包含许多塔盘或填料，和其中该预闪蒸蒸气用于在真空塔中汽提该炉流出物，同时完全废除蒸汽作为汽提介质。

2.权利要求1所述的方法，其中使预闪蒸蒸气直接通入真空蒸馏塔，而未经过该炉。

3.权利要求1所述的方法，其中在将预闪蒸蒸气通入蒸馏塔之前，在炉对流管束中加热该预闪蒸蒸气。

4.权利要求1-3任一项所述的方法，其中在将预闪蒸蒸气通入蒸馏塔之前通过高压蒸汽或热油加热。

5.权利要求1-3任一项所述的方法，其中在步骤iv)中将预闪蒸蒸气经过汽提容器通入该真空蒸馏塔中和其中将来自该真空蒸馏塔的残余物送到所述汽提容器，在该汽提容器中它被预闪蒸蒸气所汽提。

6.用于烃物流真空蒸馏的高真空单元HVU，该烃物流是离开原油蒸馏单元的残余物物流并且具有至少230℃和小于500℃的初馏点，所述单元包括预闪蒸容器、真空炉和真空蒸馏塔，所述预闪蒸容器位于原油蒸馏单元CDU的底部和真空炉之间并且配置所述预闪蒸容器以使预闪蒸蒸气通入位于真空蒸馏塔底部的区域并且使预闪蒸液体进入真空炉，配置所述真空炉以使炉流出物通入位于真空蒸馏塔下部的另外区域，其中用于将预闪蒸蒸气引入真空蒸馏塔的区域位于用于引入炉流出物的区域下方，和其中真空蒸馏塔包括位于用于引入预闪蒸液体的区域下方的汽提区域，其中所述汽提区域包含许多塔盘或填料，该单元进一步包括用于汽提来自真空蒸馏塔的残余物的汽提容器，配置该容器以使预闪蒸蒸气通入位于真空蒸馏塔下部的区域，其中预闪蒸容器中压力的范围是从0.1bara到0.8bara。