CN1061080C - 带提馏段的原油常减压精馏复合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种带提馏段的原油常减压精馏复合方法，属于化工精馏领域，其主体由原油提馏塔、原油精馏塔和原油减压塔组成，在原油提馏塔的不同位置抽出四股汽相侧线直接进入原油精馏塔的四个不同位置，在原油精馏塔的四个不同位置采出四个侧线作为不同的轻质油产品，其底部液体经减压炉加热后进入原油减压塔。与原有技术相比，本发明能耗减少20～30%，轻质油的收率提高2～3%，各种馏份油的质量都比较好，可用于原油常减压蒸馏过程，也可用于其它具有连续组份的混合物的精馏过程。
Description
本发明是关于带提馏段的原油常减压精馏复合方法，属于化工精馏领域。
原油常压蒸馏和减压蒸馏合称原油常减压蒸馏，是炼油厂的“龙头”，其作用是将原油分割成各种品质的油份。原油常减压蒸馏的工艺流程根据产品的用途不同可分为燃料型、燃料-润滑油型和化工型三种，但基本流程是相似的。一般由初馏塔、常压炉、常压塔、减压炉、减压塔等部分组成。原油经过常减压蒸馏装置得到的各种馏分油(渣油除外)占原油总量的百分数叫做总拔出率。
一般原油常减压蒸馏装置的初馏塔、常压塔和减压塔都只有精馏段和汽提段，没有提馏段。汽提段是通过在塔釜通入水蒸汽的方法来降低油汽的分压，使一部分馏份油汽化。这种方法需要大量水蒸汽，能耗很大。同时大量水蒸汽进入塔内也大大增加了塔内的负荷，影响塔的分离效果和处理能力。另外，现有原油常减压蒸馏装置的热量利用不太合理，塔内汽液负荷分布很不均匀。现有原油常减压蒸馏装置的主要问题是总拔出率不太高，油品质量不太好，能耗比较大。
近年来，能源价格上涨很快，原油常减压蒸馏过程的成本激剧增加。为了减少能耗，提高油品质量和总拔出率，国内外都有对原油常减压蒸馏进行改进的报道。比较典型的有：更换高效塔内件；优化换热网络；初馏塔开侧线；初馏塔改为闪蒸塔；双常压塔流程；双减压塔流程等。这些方案都有一定的效果，但并没有从本质上改变现有原油常减压蒸馏装置只有汽提段而没有提馏段的缺点，能耗仍然比较高。
附图中图1是双常压塔流程的工艺流程图。其中1是换热器，2是常压炉，3是第一常压塔，4a，4b是冷凝器，5是第二常压塔，6是减压炉，7是原油减压塔。原油经换热器1和常压炉2加热后进入第一常压塔3闪蒸。汽相进入精馏段分离，得到塔顶油和侧线产品；液相向下流动与塔底通入的水蒸汽接触后进入常压炉2，加热到指定温度后进入第二常压塔5闪蒸。闪蒸产生的汽相进入精馏段分离，得到塔顶油和侧线产品；液相向下流动与塔底通入的水蒸汽接触后进入减压炉6，加热到指定温度后进入原油减压塔7闪蒸。闪蒸产生的汽相进入精馏段分离，得到塔顶油和侧线产品；液相向下流动与塔底通入的水蒸汽接触后作为渣油送给其它装置处理。
这种双常压塔流程的第一常压塔3、第二常压塔5和原油减压塔7都只有精馏段和汽提段而没有提馏段，通过塔底吹入水蒸汽产生汽提作用。这种技术的不足之处是：汽提作用的效果很差，能耗比较大，大量的水蒸汽进入塔内不仅影响塔内汽液传质效果，影响油品质量，也大大增加了塔内汽相负荷，减小了装置的处理能力。第一常压塔3、第二常压塔5和原油减压塔7的热量都是一次性加入，许多轻组份过热，塔内汽液负荷分布不均匀，需要中段回流取热，能耗大。第一常压塔3、第二常压塔5和原油减压塔7在汽提段分离效果差，塔底含轻组份较多，轻质油的收率比较低。
本发明的目的在于提供一种能耗低，总拔出率比较高，油品质量比较好的原油常减压精馏复合过程，克服上述技术热量利用不合理、能耗高、总拔出率较低等缺陷，降低原油常减压蒸馏装置的生产成本，提高经济效益。
现在对本发明进行概述。本发明为一种带提馏段的原油常减压精馏复合方法，其特征在于主体由原油提馏塔、原油精馏塔和原油减压塔组成；原油经过换热以后进入原油提馏塔的塔顶闪蒸，产生的蒸汽进入原油精馏塔的指定位置；在原油提馏塔内原油不汽化的液相向下流动与塔釜上升的蒸汽进行接触和传质，原油提馏塔塔底油经过常压炉进行加热后返回原油提馏塔，汽相向上流动，液相从塔底流出经过减压炉加热以后进入原油减压塔；在原油提馏塔的不同位置抽出四股汽相侧线，经保温直接进入原油精馏塔的四个不同位置；原油精馏塔顶部设有用来冷凝塔顶油汽的塔顶冷凝器，冷凝液一部分回流到塔内，与上升汽相发生传质，另一部分采出作为一种轻质油产品，在原油精馏塔的四个不同位置采出四个侧线作为不同的轻质油产品；原油精馏塔塔底油经减压炉加热后进入原油减压塔。
在上述带提馏段的原油常减压精馏复合方法中，所说的原油提馏塔的塔内构件最好为斜孔塔板，也可以为不怕堵塞的塔板或其它汽液接触装置。所说的原油提馏塔塔底可以有气体分布器，进料处可以有液体分布器。原油提馏塔的进料在塔顶，也可以在塔顶下方的某一位置。
也可以让原油精馏塔塔底油和原油提馏塔塔底油合并后经减压炉加热后进入原油减压塔的同一位置。
有时，为了降低塔釜温度，也可以在原油提馏塔的塔釜吹入少量水蒸汽。
本发明的原油减压塔最好为一种复合原油减压塔。
现在对本发明的附图加以描述。
图2是本发明的工艺流程简图。图中8为原油提馏塔，9a，9b为塔内构件，10a，10b，10c，10d为原油提馏塔汽相侧线，11为原油精馏塔，12a，12b，12c，12d，12e为原油精馏塔侧线采出，13是原油精馏塔塔底油，14为原油提馏塔塔底油，15为换热器，16为常压炉，17为塔顶冷凝器，18为减压炉，19为原油减压塔。
现在结合附图对本发明加以详细描述。
原油经过换热器15进行加热后进入原油提馏塔8的顶部，汽化后产生的汽相经原油提馏塔汽相侧线10a以汽相方式进入原油精馏塔11的指定位置；未汽化的液相向下流动，与塔釜产生的汽相经塔内构件9a逆流接触，发生传质与传热，轻组份进入汽相，重组份进入液相；在原油提馏塔8的指定位置采出原油提馏塔汽相侧线10b，10c和10d直接进入原油精馏塔11的指定位置，进入塔釜的液相经常压炉16加热到指定温度后返回塔釜，汽化产生的汽相向上流动，未汽化的液相作为原油提馏塔塔底油14送到减压炉18加热后进入原油减压塔19；经原油提馏塔汽相侧线10b，10c，10d进入原油精馏塔11的汽相向上流动，与塔顶冷凝器17冷凝下来的液体经塔内构件9b逆流接触，发生传质传热；轻组份进入汽相，重组份进入液相。在塔顶冷凝器17产生的冷凝液一部分返回原油精馏塔11作为回流，另一部分经原油精馏塔侧线采出12a作为常顶油。在原油精馏塔的不同位置得到原油精馏塔侧线采出12b，12c，12d及12e。原油精馏塔塔底油13经管线送入减压炉18加热后进入原油减压塔19。原油减压塔19在减压条件下操作。进入原油减压塔19的重油一部分汽化，向上流动与塔顶下来的液相逆流接触，产生传质传热，并从塔顶及侧线采出相应的产品。原油减压塔19底部未汽化的重油作为渣油送给其它装置处理。原油精馏塔塔底油13和原油提馏塔塔底油14也可以合并后经原油减压炉加热后进入原油减压塔19的同一位置。
本发明与原有的原油常减压蒸馏过程相比，既有精馏段，也有提馏段。塔的分离效果好，塔内汽液负荷分布比较均匀。整个过程的热量利用更合理，轻质油的油品和收率都高于原有技术。本发明基本上不需要通入水蒸汽，既节省能耗，又有利于提高装置的处理能力，也有利于汽液两相的传质。
以大庆原油为例，我们对本发明和原有技术进行了模拟计算和比较。计算结果表明，在相同的处理量和相同的塔板数下，本发明与原有技术相比，能耗减少20～30％，轻质油的收率提高2～3％，各种馏份油的质量都比较好。
本发明的常压炉、减压炉、换热器、冷凝器等设备与原有技术相同，但操作条件不一样。本发明的原油提馏塔和原油精馏塔的结构不同于原有技术，工艺流程也有本质区别。原油从提馏塔的塔顶进入，经过原油提馏塔进行提馏后可以保证原油中的轻组分都能挥发，并分别进入原油精馏塔的不同位置进行进一步的分离。轻组分不会发生过热现象，原油提馏塔塔釜也不用或少用水蒸汽，可以节省大量能耗。原油精馏塔对原油中的轻组分进行进一步的分离，可以保证轻质油的油品质量。这种技术既有比较高的轻质油收率，又能大幅度地减少能耗。
本发明既能用于原油常减压蒸馏过程，也可以用在其它具有连续组份的混合物的精馏过程。
Claims (6)
1．一种带提馏段的原油常减压精馏复合方法，其特征在于包括步骤：原油经过换热以后进入原油提馏塔的塔顶闪蒸，产生的蒸汽进入原油精馏塔的指定位置；在原油提馏塔内原油不汽化的液相向下流动与塔釜上升的蒸汽进行接触和传质，原油提馏塔塔底油经过常压炉进行加热后返回原油提馏塔，汽相向上流动，液相从塔底流出经过减压炉加热以后进入原油减压塔；在原油提馏塔的不同位置抽出四股汽相侧线，经保温直接进入原油精馏塔的四个不同位置；原油精馏塔顶部设有用来冷凝塔顶油汽的塔顶冷凝器，冷凝液一部分回流到塔内，与上升汽相发生传质，另一部分采出作为一种轻质油产品，在原油精馏塔的四个不同位置采出四个侧线作为不同的轻质油产品；原油精馏塔塔底油经减压炉加热后进入原油减压塔。
2．按照权利要求1所说的原油常减压精馏复合方法，其特征在于所说的原油提馏塔的塔内构件为斜孔塔板。
3．按照权利要求1所说的原油常减压精馏复合方法，其特征在于所说的原油提馏塔塔底有气体分布器，进料处有液体分布器。
4．按照权利要求1所说的原油常减压精馏复合方法，其特征在于所说的原油精馏塔塔底油和原油提馏塔塔底油合并后经减压炉加热后进入原油减压塔的同一位置。
5．按照权利要求1所说的原油常减压精馏复合方法，其特征在于在原油提馏塔的塔釜吹入少量水蒸汽。
6．按照权利要求1，2，3，4或5所说的原油常减压精馏复合方法，其特征在于所说的原油减压塔为一种复合原油减压塔。
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