CN104711008B - 一种防止油品分馏塔结盐的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止油品分馏塔结盐的装置，涉及石油化工技术领域。该装置包括分馏塔、顶循环油泵和通过管路与分馏塔和顶循环油泵连接并构成顶循环油回路的顶循环油换热装置，还包括顶循环油净化回路，顶循环油净化回路并联连接在顶循环油换热装置的油液输出端与分馏塔之间；顶循环油净化回路包括油水混合装置和通过管路与油水混合装置连接的油水分离装置，油水混合装置的油液输入端通过管路与顶循环油换热装置连接，油水分离装置的油液输出端通过管路与分馏塔连接。本发明可有效去除造成分馏塔结盐的主要物质铵盐，使分馏塔内铵盐不发生累积，防止铵盐晶体沉积在设备上，抑制分馏塔结盐，保证分馏塔长周期安全稳定运行。

Description

一种防止油品分馏塔结盐的装置
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种防止油品分馏塔结盐的装置。
背景技术
由于油品劣质化和油田开采过程中原油的含盐量增加及常减压装置电脱盐的效率降低等多种因素导致催化裂化装置和焦化装置的主分馏塔的上部顶循环段经常发生严重的结盐现象，有些装置的分馏塔平均两个月就需要洗塔一次，对生产造成了较大的影响。
重油催化裂化、焦化等二次加工装置的原料油来自常减压装置的蜡油或渣油，虽然原油经过电脱盐预处理，但无法完全脱除其中的氯化物，导致催化裂化装置和焦化装置的原料中含有氯化物，渣油中的氯含量和蜡油中的氮含量均较高。在高温反应条件下，有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生高温水解反应生成HCl和NH3，在较低温度下，部分HCl和NH3生成NH4Cl气体，当分馏塔塔顶水蒸气温度低于露点温度时，产生凝结水，NH4Cl溶于水形成NH4Cl水溶液。该水溶液随塔内的液相回流，流到下一层塔盘，由于分馏塔内自上而下层塔盘的温度逐渐升高，液相内水分减少，使铵盐逐渐析出停留在塔盘上或被塔内的液相内回流冲到下一层塔盘。当铵盐随液相油流经设备时会沉积在设备上，特别是流速很低的地方，如塔盘、降液管、收液槽处更易沉积铵盐晶体。随着油气不断上升，分馏温度下降，铵盐结晶的速度越快，设备表面的铵盐晶体也积聚越多，并附着于塔盘和降液管上，最终导致降液管流通面积减小，直至堵塞降液管，塔盘液层增厚，积累到一定程度后就会阻碍液体的流动，导致分馏塔压降增大，无法正常运行。随着催化裂化装置和焦化装置所用原料的重质化，分馏塔上部结盐现象尤其严重。
传统的解决分馏塔结盐的方法主要包括定期停工水洗、添加盐分散剂和铵盐分散剂等，这些技术主要是针对分馏塔结盐的事后处理方法，存在以下几个方面的弊端：
1、水洗过程必须降低装置加工量或停工，影响气压机的操作负荷。分馏塔压力波动较大，易造成气压机飞动。水洗过程中如控制不当，水进入中段循环会造成中段泵抽空，引起冲塔，存在安全隐患。
2、每次处理完后，柴油质量得到暂时控制，操作也趋于平稳，但是随着开工时间的延长，分馏塔压降会持续增大，导致汽、柴油馏程严重“重叠”，产品质量难以控制。
3、分馏塔出现结盐后才处理，不能保证装置的长周期安全稳定运行。
发明内容
本发明的目的是提出一种能够有效解决分馏塔结盐问题，保证分馏塔长周期安全稳定运行的防止油品分馏塔结盐的装置。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种防止油品分馏塔结盐的装置，包括分馏塔、顶循环油泵和通过管路与所述分馏塔和所述顶循环油泵连接并构成顶循环油回路的顶循环油换热装置，还包括顶循环油净化回路，所述顶循环油净化回路并联连接在所述顶循环油换热装置的油液输出端与所述分馏塔之间；
所述顶循环油净化回路包括油水混合装置和通过管路与所述油水混合装置连接的油水分离装置，所述油水混合装置的油液输入端通过管路与所述顶循环油换热装置连接，所述油水分离装置的油液输出端通过管路与所述分馏塔连接。
作为一种优选方案，所述顶循环油回路上连接所述顶循环油换热装置的油液输出端和所述分馏塔的管路上设置有顶循环油返塔阀；
所述顶循环油净化回路上连接所述顶循环油换热装置的油液输出端和所述油水混合装置的管路上设置有顶循环油净化调节阀，连接所述油水分离装置和所述分馏塔的管路上设置有顶循环油净化返塔阀。
作为一种优选方案，所述油水混合装置为油水混合阀或静态混合器或混合喷嘴。
作为一种优选方案，所述油水混合装置内的注水量为流入所述油水混合装置内的顶循环油流量的2％-10％，注水温度为40℃-100℃。
作为一种优选方案，流入所述油水混合装置内的顶循环油量为流出所述分馏塔的顶循环油总流量的10％-100％。
作为一种优选方案，注入所述油水混合装置内的水质为脱硫净化水或除盐水或除氧水或凝结水等净化水。
作为一种优选方案，所述油水分离装置为重力沉降分离器或旋流器或聚集型油水分离器或静电脱水器。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种防止油品分馏塔结盐的装置，该防止油品分馏塔结盐的装置在原有分馏塔的顶循环油回路的基础上增加了顶循环油净化回路，该顶循环油净化回路并联连接在顶循环油换热装置的油液输出端与分馏塔之间，包括油水混合装置和通过管路与油水混合装置连接的油水分离装置。自分馏塔流出的顶循环油与一系列冷物流换热，出最后一级顶循环油换热装置后部分或全部的顶循环油进入油水混合装置，在油水混合装置内与水充分均匀混合，使得油品中含有的铵盐充分溶解于水中，油水混合物出油水混合装置后进入油水分离装置进行油水分离，分离后的顶循环油返回分馏塔顶部，含铵盐的污水则经污水管线排出。
本发明可有效去除造成分馏塔结盐的主要物质铵盐，使分馏塔内的铵盐不发生累积，防止铵盐沉积在设备上，有效抑制分馏塔结盐，保证分馏塔长周期安全稳定运行。
附图说明
图1是现有的焦化或催化裂化装置分馏塔顶循环的流程示意图；
图2是本发明优选实施例提供的防止油品分馏塔结盐的装置的结构示意图。
图中：
1′、分馏塔；2′、顶循环油换热装置；5′、顶循环油泵；
1、分馏塔；11、塔板；2、顶循环油换热装置；3、油水混合装置；4、油水分离装置；5、顶循环油泵；6、顶循环油返塔阀；7、顶循环油净化调节阀；8、顶循环油净化返塔阀。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为现有的焦化或催化裂化装置分馏塔顶循环的流程示意图。如图1所示，现有的焦化或催化裂化装置分馏塔顶循环油回路包括分馏塔1′和顶循环油换热装置2′，分馏塔1′通过管路及管路上连接的顶循环油泵5′与顶循环油换热装置2′连接并构成所述顶循环油回路。在分馏塔长期运行过程中会造成严重的分馏塔结盐现象，影响了生产的顺利进行。
为此，在原有分馏塔的顶循环油回路结构的基础上，本实施例对其进行了改进，提供了一种防止油品分馏塔结盐的装置，增加了一顶循环油净化回路，该顶循环油净化回路能够对顶循环油进行净化处理，有效去除造成分馏塔结盐的主要物质铵盐，解决了分馏塔结盐的问题，保证了分馏塔长周期安全稳定运行。
该防止油品分馏塔结盐的装置的结构如图2所示，其包括顶循环油回路和顶循环油净化回路。其中，顶循环油回路为分馏塔1、顶循环油泵5和顶循环油换热装置2通过管路连接构成。顶循环油净化回路并联连接在顶循环油换热装置2的油液输出端与分馏塔1之间，顶循环油净化回路包括油水混合装置3和通过管路与油水混合装置3连接的油水分离装置4，油水混合装置3的油液输入端通过管路与顶循环油换热装置2连接，油水分离装置4的油液输出端通过管路与分馏塔1连接。
顶循环油回路上连接顶循环油换热装置2的油液输出端和分馏塔1的管路上设置有顶循环油返塔阀6。顶循环油净化回路上连接顶循环油换热装置2的油液输出端和油水混合装置3的管路上设置有顶循环油净化调节阀7，顶循环油净化回路上连接油水分离装置4和分馏塔1的管路上设置有顶循环油净化返塔阀8。
也就是说，出顶循环油换热装置2的顶循环油一部分或全部进入顶循环油净化回路进行顶循环油的净化处理，另一部分顶循环油则可通过顶循环油回路与顶循环油净化回路净化后的顶循环油共同返回至分馏塔1中。
作为一种优选方案，油水混合装置3为静态混合器，还可以为油水混合阀或混合喷嘴等能够将顶循环油和水进行充分混合的设备。
作为一种优选方案，油水混合装置3内的注水量和注水温度可根据顶循环油的温度和铵盐含量来决定，注水量一般控制在流入油水混合装置3内的顶循环油流量的2％-10％的范围，注水温度控制在40℃-100℃的范围，水质可以选择脱硫净化水或除盐水或除氧水或凝结水等净化水。
作为一种优选方案，流入油水混合装置3内的顶循环油量主要根据投资、设备大小、含盐量和结盐程度来决定，其一般控制在流出分馏塔1的顶循环油总流量的10％-100％的范围。
作为一种优选方案，油水分离装置4为重力沉降分离器，还可以为旋流器或聚集型油水分离器或静电脱水器等能够将顶循环油和水分离的设备。
本实施例的防止油品分馏塔结盐的装置的工作过程具体如下：
顶循环油泵5将温度为130℃-140℃的顶循环油从分馏塔1的塔板11中抽出，自分馏塔1抽出的顶循环油经顶循环油换热装置2与一系列冷物流换热，换热后的顶循环油温度为80℃-110℃，通过调节顶循环油净化调节阀7和顶循环油返塔阀6，使得部分顶循环油经顶循环油净化调节阀7进入油水混合装置3，油水混合装置3内注入温度为80℃的脱硫净化水，在油水混合装置3内顶循环油与水充分均匀混合，油品中含有的铵盐充分溶解于水中，温度下降的油水混合物出油水混合装置后进入到油水分离装置4，水和油品充分分离，分离后的顶循环油通过顶循环油净化返塔阀8与未进行净化的另一部分顶循环油返回分馏塔1顶部的塔板上，含铵盐的污水则经污水管线排出。其中，油水混合装置3应使得油水充分混合，为防止油乳化，水和油品的混合强度不宜过大。
本发明可有效去除造成分馏塔结盐的主要物质铵盐，使分馏塔内的铵盐不发生累积，防止铵盐晶体沉积在设备上，有效抑制分馏塔结盐，保证分馏塔长周期安全稳定运行。
本发明的顶循环油净化回路的组成和连接结构形式不局限于上述情况，还可以为其他组成和连接结构形式，能够实现对分馏塔的顶循环油进行净化处理，去除造成分馏塔结盐的主要物质铵盐的要求即可。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防止油品分馏塔结盐的装置，包括分馏塔(1)、顶循环油泵(5)和通过管路与所述分馏塔(1)和所述顶循环油泵(5)连接并构成顶循环油回路的顶循环油换热装置(2)，其特征在于：还包括顶循环油净化回路，所述顶循环油净化回路并联连接在所述顶循环油换热装置(2)的油液输出端与所述分馏塔(1)之间；
所述顶循环油净化回路包括油水混合装置(3)和输入端通过管路与所述油水混合装置(3)连接的油水分离装置(4)，所述油水分离装置(4)为重力沉降分离器，所述油水混合装置(3)的油液输入端通过管路与所述顶循环油换热装置(2)连接，所述油水分离装置(4)的油液输出端通过管路与所述分馏塔(1)连接；
从所述分馏塔(1)中抽出的顶循环油温度为130℃-140℃，顶循环油经顶循环油换热装置(2)换热后的顶循环油温度为80℃-110℃，所述油水混合装置(3)内的注水温度为40℃-100℃。
2.根据权利要求1所述的一种防止油品分馏塔结盐的装置，其特征在于：所述顶循环油回路上连接所述顶循环油换热装置(2)的油液输出端和所述分馏塔(1)的管路上设置有顶循环油返塔阀(6)；
所述顶循环油净化回路上连接所述顶循环油换热装置(2)的油液输出端和所述油水混合装置(3)的管路上设置有顶循环油净化调节阀(7)，连接所述油水分离装置(4)和所述分馏塔(1)的管路上设置有顶循环油净化返塔阀(8)。
3.根据权利要求1所述的一种防止油品分馏塔结盐的装置，其特征在于：所述油水混合装置(3)为油水混合阀或静态混合器或混合喷嘴。
4.根据权利要求1所述的一种防止油品分馏塔结盐的装置，其特征在于：所述油水混合装置(3)内的注水量为流入所述油水混合装置(3)内的顶循环油流量的2％-10％。
5.根据权利要求1所述的一种防止油品分馏塔结盐的装置，其特征在于：流入所述油水混合装置(3)内的顶循环油量为流出所述分馏塔(1)的顶循环油总流量的10％-100％。
6.根据权利要求1所述的一种防止油品分馏塔结盐的装置，其特征在于：注入所述油水混合装置(3)内的水质为脱硫净化水或除盐水或除氧水或凝结水。
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