CN106256881A - 一种减压蒸馏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减压蒸馏方法，重油进入减压蒸馏塔闪蒸段进行减压蒸馏，15～50℃减压塔顶气体进入到减压塔顶真空系统，减压蒸馏塔的侧线抽出各种产品，减一线一中抽出油分两路，一路作为减一线内回流，另一路经换热后分两路，一路经冷却后作为产品送出装置，另一路经换热冷却后再与冷媒介质换热至12～45℃后作为减一中油返回到减压蒸馏塔顶，该方法可减少蒸汽用量、降低能耗、减少污水排放，减少减压塔顶段设备壳体尺寸。
Description
技术领域
本发明属于石油炼制领域，具体地说涉及一种原油加工方法，更具体地说是一种减少能耗的减压蒸馏方法。
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。常规的原油常减压蒸馏艺多采用“三塔”流程：原油经换热后进入初馏塔(或闪蒸塔)，然后经常压炉加热进入常压蒸馏塔，常压蒸馏塔底油由减压炉加热经减压转油线送到减压蒸馏塔，完成对原油的常压蒸馏和减压蒸馏，获得满足质量要求的产品和下游装置的原料。通常以装置轻馏分油的总拔出率及渣油中<500℃馏分含量作为衡量装置运行的指标。
近年来，世界石油需求量随世界经济的发展逐年增加。世界原油资源供应中重油和超重油的供应比例逐步增加，轻质油、中质油的供应比例持续下降。因此，提高原油常减压蒸馏中的轻油拔出率，降低常减压装置能耗，提高装置经济效益成为全球炼化行业共同关注的课题。并且随着我国国民经济的快速发展，我国石油消费总量在2020年将突破6.5亿吨，原油的对外依存度将达到50％～60％，合理利用原油资源，优化加工工艺已是我国石油化工势在必行之举。在装置大型化及炼化一体化新型炼厂设计中，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，在实现我国石油化工产业的可持续发展中具有举足轻重的地位。
因此，新建原油加工装置要求较高的切割深度，减压渣油中538℃以下馏分含量要小于5质量％，甚至更低，许多老的常减压装置在要求更高切割点的同时，面临加工规模下不能满足处理量要求和原油品种不断变化的情况，需要对装置进行扩能改造，消除“瓶颈”，提高原油加工能力。
为此，国内外学者对原油常减压装置的减压深拔、能降耗、减少投资进行了比较深入的研究，取得了很大的进步。发展方向主要集中在以下几个方面：优化减压抽真空系统，提高减压分馏塔顶的真空度；采用新型、高效填料和直接接触式传热方式，减少塔总压降，保持较高的闪蒸段真空度；改进转油线设计，降低转油线压降和温降；优化洗涤段设计和操作，强化洗涤段的分馏概念；开发新型高效的气体和液体分布器；采用强化原油蒸馏法等。
专利US7172686发表了一种提高原油蒸馏馏分油收率的方法，方法一是从塔内侧线抽出气相物流，进行分离得到产品，一部分气相返回塔内；方法二是进料混合物按沸点高低加热分离为轻馏分、中间馏分、重馏分，然后分别在不同的进料位置进入塔内进行分馏，从侧线依次抽出轻、重馏分。方法一相当于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；方法二实现了轻、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。
专利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。
专利CN1884441A公开了提高石油常减压蒸馏轻油收率的方法，将含松脂的添加剂加到石油常减压蒸馏塔的原油中，通过改变原油分子间的作用力而提高常减压蒸馏的轻油收率。但该方法没有在工艺技术根本上改变蒸馏技术，而且要消耗大量的添加剂，增加了装置运行成本和添加化学试剂的操作难度。
专利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。
专利CN1287872A发表了一种带有深度汽提过程的原油常减压蒸馏方法，是在减压蒸馏塔一侧并联一个洗涤罐，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。
现有技术中，减压塔顶与真空系统连接，减压塔顶压力约1.36～5.5kPa、温度约65～85℃气体直接进入到真空系统，这部分塔顶气体含有一部分油气，一部分水汽和少量的空气，进入真空系统的气体温度越高，油气的含量越高，真空系统动力消耗量越大，降低减压塔顶气体的温度，不仅可以减少减顶动力消耗，而且可以减少污水排放量(通常减顶抽空动力为蒸汽)，减少抽空系统的设备投资。
发明内容
本发明为了克服现有技术减压塔顶气体直接进入到真空系统的温度高，抽真空系统能耗高的缺陷，提出了一种减压蒸馏方法，降低能耗。
一种减压蒸馏方法，重油进入减压蒸馏塔闪蒸段进行减压蒸馏，15～50℃减压塔顶气体进入到减压塔顶真空系统，减压蒸馏塔的侧线抽出个数及塔底产品根据需要进行设置，设计方法同常规设计，减二中，减三中设计也同常规设计，减一线一中抽出油分两路，一路作为减一线内回流，另一路经换热后分两路，一路经冷却后作为产品送出装置，另一路经换热冷却后再与冷媒介质换热至12～45℃后作为减一中油返回到减压蒸馏塔顶。
所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：15～50℃减压塔顶气体进入抽真空系统，最好为20～40℃。
所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：减一中油与冷媒介质换热至10～40℃后回流到减压蒸馏塔，最优为15～35℃。
所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：所述的冷媒介质为：冷媒水、氟利昂、丙烷、乙烯、氨等，优选冷媒水。
冷媒介质的温度为：1～20℃，优选5～15℃
所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：减一中油先经常规的冷换设备(换热器、空冷器、循环水冷却器中的一种或多种)至40～55℃，再与冷媒介质换热至10～40℃后返回到减压蒸馏塔。
与现有技术相比，本发明一种减压蒸馏方法具有以下优点：
1降低减压塔顶气温度，可以减少抽真空系统蒸汽用量，减少能耗。
2减少减顶抽真空系统污水排放量。
3.减少减压塔顶段设备壳体尺寸。
附图说明
图1为本发明一种减压蒸馏方法流程示意图
其中：1.减压塔体，2.集油箱，3.填料，4.减顶气体，5.抽真空系统，6.动力蒸汽，7.低温换热器，8.冷媒介质，9.减一中油，10.减一中冷换设备，11.减一线产品，12.减一线泵，13.减一线内回流。
具体实施方式
为了详细的说明本发明，下面用实施例对本发明一种减压蒸馏方法进行说明，但并不限制本发明的范围。
实施例1(现有技术)
减压蒸馏塔处理量为603150kg/h，原料为常压渣油，减压蒸馏塔顶气体温度为70℃，减一线回流温度为50℃，三级抽真空系统共用蒸汽量为17823kg/h。减一线中段壳径Φ6400mm，含硫含油污水17823kg/h。
实施例2(本发明)
减压蒸馏塔处理量为603150kg/h，原料为常压渣油，减压蒸馏塔顶气体温度为30℃，减一线回流温度为20℃，利用冷媒水作为冷媒介质换热，三级抽真空系统共用蒸汽量为14759kg/h，减一线中段壳径Φ5400mm。
本发明较现有同装置少用动力蒸汽3064kg/h，减少含硫含油污水3064kg/h。
实施例3(本发明)
减压蒸馏塔处理量为603150kg/h，原料为常压渣油，减压蒸馏塔顶气体温度为40℃，减一线回流温度为25℃，利用冷媒水作为冷媒介质换热，三级抽真空系统共用蒸汽量为15373kg/h，减一线中段壳径Φ5400mm。
本发明较现有同装置少用动力蒸汽2450kg/h。减少含硫含油污水2450kg/h。
实施例4(本发明)
某一减压蒸馏改造塔,处理量为376968kg/h，原料为常压渣油，减压蒸馏塔顶气体温度为35℃，减一线回流温度为30℃，利用冷媒水作为冷媒介质换热，三级抽真空系统共用蒸汽量为9505kg/h。
本发明较原装置少用动力蒸汽1633kg/h，减少含硫含油污水1633kg/h。
实施例4(本发明)
减压蒸馏塔处理量为603150kg/h，原料为常压渣油，减压蒸馏塔顶气体温度为20℃，利用冷媒水作为冷媒介质换热，三级抽真空系统共用蒸汽量为20661kg/h,减一线中段壳径Φ5400mm。
本发明较现有同装置少用动力蒸汽2015kg/h，减少含硫含油污水2015kg/h。
Claims (8)
1.一种减压蒸馏方法，重油进入减压蒸馏塔闪蒸段进行减压蒸馏，15～50℃减压塔顶气体进入到减压塔顶真空系统，减压蒸馏塔的侧线抽出各种产品，减一线一中抽出油分两路，一路作为减一线内回流，另一路经换热后分两路，一路经冷却后作为产品送出装置，另一路经换热冷却后再与冷媒介质换热至10～45℃后作为减一中油返回到减压蒸馏塔顶。
2.依照权利要求1所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：所述减压塔顶气体进入抽真空系统的温度为20～40℃。
3.依照权利要求1所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：所述的与冷媒介质换热的减一线一中抽出油换热至12～40℃后回流到减压蒸馏塔。
4.依照权利要求1所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：所述的与冷媒介质换热的减一线一中抽出油换热至15～35℃后回流到减压蒸馏塔。
5.依照权利要求1所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：所述的冷媒介质为：冷媒水、氟利昂、丙烷、乙烯、氨。
6.依照权利要求1所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：所述的冷媒介质为冷媒水。
7.依照权利要求1所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：所述的冷媒介质的温度为1～20℃。
8.依照权利要求1所述的一种减压蒸馏方法，其特征在于：所述的冷媒介质的温度为5～15℃。
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| CN1454965A (zh) * | 2003-05-08 | 2003-11-12 | 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 | 石油常减压蒸馏工艺及其装置 |
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