CN106710433B - 一种常减压深拔评价的实验装置 - Google Patents

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Abstract

一种常减压深拔评价的实验装置，原油进料罐通过计量泵与常压电加热炉盘管联通，出口通过温度检测器后沿切线方向通入常压闪蒸分离器，其顶部出口管与玻璃冷凝器相连接，冷凝器出口接三口收集瓶，其底部出口管通过集油罐和高温计量泵与减压电加热炉盘管联通；减压电加热炉盘管出口通过温度检测器后沿切线方向通入减压闪蒸分离器，其顶部出口管与玻璃冷凝器相连接，冷凝器出口接三口收集瓶，收集瓶分别于减压泵联通和真空测量仪连接，其底部出口管通过集油罐和高温计量泵与二级减压电加热炉盘管联通；加热炉盘管出口通过温度检测器后沿切线方向通入二级减压闪蒸分离器，其顶部出口管与减压闪蒸分离器相同，其底部出口管通入减压渣油罐。

Description

一种常减压深拔评价的实验装置
1.技术领域
本发明提供一种常减压深拔评价的实验装置，涉及石油炼制领域。
2.背景技术
常减压蒸馏装置是炼油厂龙头装置，也是深度加工的基础装置，直接影响整个炼厂的综合效益。随着原油重质化和劣质化以及未来页岩油、油砂油、重(稠)油、超重油、深层石油、沥青、煤焦油等非常规重劣质油大量生产，常压渣油难以直接作为重油催化裂化原料。提高减压拔出率，争取产出更多的催化裂化或加氢裂化原料、减少渣油产率是炼油企业统筹优化下游焦化和催化裂化或加氢裂化装置生产，最大化利用资源、提高效益的必然选择。减压深拔的馏分油主要用作催化裂化或加氢裂化原料，，其效益不仅在本装置上体现出来，更重要的体现在下游的催化裂化、加氢裂化、焦化装置及整个炼厂的综合效益上。因此减压深拔技术的重要性和效益更加凸显，国内外都在积极研究开发减压深拔的工艺和相关的设备。深拨不仅是减渣中蜡油组份要拨尽，而且拨出的蜡油要符合下游装置原料的指标。但是常减压应该深拔到何种程度是最佳状态，至今没有接近工业生产实践的评价装置，成为深拔技术开发的瓶颈。
原油减压深拔首先需要建立所加工原油的特性数据库，尤其高温馏分段原油性质，包括对应温度段的金属镍含量、钒含量、铁离子含量及残炭值等，减压侧线产品指标要求与加工原油的性质决定了减压深拔的切割点，国内在各种原油特性数据库建立方面还有大量基础研究工作需要完成。
目前国内外实验室评价减压渣油深拔的合理切割点主要采用高真空短程蒸馏仪，通过提高真空度和缩短蒸发距离，预测减压渣油的合理切割点。而现有高真空短程蒸馏仪不是混相进料闪蒸，蒸出蜡油与工业生产严重不符；每次蒸出的蜡油由于轻蜡油稀释，分析的重金属含量和残炭值误差较大，对生产实践指导意义不大；另外不是从常减压整体装置系统考虑，常压部分对深拔的能耗和收率有一定的影响。
3.发明内容
本发明的目的是为了克服现有常减压装置深拔评价装置的不足而发明的一种常减压深拔评价的实验装置，按照实际生产的混相进料和塔底汽提以及常减压塔清晰切割等措施，合理预测减压渣油深拔的切割点，提供各塔进料温度和压力指导实际生产，在提高优质柴油和蜡油的收率同时，降低常减压蒸馏深拔的能耗，为下游的催化裂化、加氢裂化、焦化装置提供大量合格原料，从而提高整个炼厂的经济效益。
本发明的技术方案：
本发明提供了一种常减压深拔评价的实验装置，通过三级混相单环流进料闪蒸和渣油填料汽提以及更为灵活的进料温度和真空度，较为逼真的模拟原油常减压深拔油品的的实际生产情况，对常压进料温度和拔出率以及常压渣油清晰切割度对减压渣油深拔的影响，三级闪蒸重蜡油的重金属含量和残炭值和渣油中轻组分与进料温度和真空度以及汽提量的耦合关系，常压渣油结焦特性以及减压渣油强化蒸馏的特殊规律等问题提供深入研究的工具，使实验结果更好地指导常减压工业装置的生产。其特征是带有预热功能的原油进料罐通过带预热计量泵与常压电加热炉盘管联通，原油进料罐下面设置电子称，带预热计量泵的入口管线插入原油进料罐的热原油中，但与原油进料罐无连接；常压电加热炉盘管为两级扩径，出口通过温度检测器后直接沿切线方向混相通入常压闪蒸分离器的单环流进料分布器；常压闪蒸分离器的顶部出口管与玻璃冷凝器相连接，冷凝器出口接两个可替换的三口收集瓶；常压闪蒸分离器底部出口管通过集油罐和一级带预热高温计量泵与一级减压电加热炉盘管联通，其盘管为三级扩径；一级带预热高温计量泵入口还与渣油强化蒸馏剂计量泵的出口相连；渣油强化蒸馏剂罐下面设置电子称，渣油强化蒸馏剂计量泵的入口管线插入渣油强化蒸馏剂罐的渣油强化蒸馏剂中，但与渣油强化蒸馏剂罐无连接；一级减压电加热炉盘管出口通过温度检测器后直接沿切线方向混相通入一级减压闪蒸分离器的单环流进料分布器；一级减压闪蒸分离器的顶部出口管与玻璃冷凝器相连接，冷凝器出口接两个可替换的三口收集瓶，收集瓶分别于一级减压泵联通和真空测量仪连接；一级减压闪蒸分离器底部出口管通过集油罐和二级带预热高温计量泵与二级减压电加热炉盘管联通，其盘管为三级扩径；二级减压电加热炉盘管出口通过温度检测器后直接沿切线方向混相通入二级减压闪蒸分离器的单环流进料分布器；二级减压闪蒸分离器的顶部出口管与玻璃冷凝器相连接，冷凝器出口接两个可替换的三口收集瓶，收集瓶分别于二级减压泵联通和真空测量仪连接；二级减压闪蒸分离器底部出口管直接通入减压渣油罐，减压渣油罐设置有取样口和出料口；常压电加热炉盘管出口温度为350-390℃，常压闪蒸分离器的真实压力为101KPa-125KPa，一级减压闪蒸分离器的真实压力为1KPa-25KPa，二级减压闪蒸分离器的的真实压力为1KPa-10KPa。
其中，闪蒸分离器结构为用螺母连接可拆卸的三段塔体，顶部收集段为”7”字型结构，外排管水平向下倾斜3°-70°、并与两个可替换的三口收集瓶联通，”7”字型的弯头处设置有温度计；中部闪蒸段设计为单环流进料分布器；下段汽提段设计为方便拆卸的、带有汽提的高效散堆填料塔，汽提段上部和填料塔底部均设置温度计，填料塔底部与集油罐相连；集油罐设置有取样口和出料口。
本发明将实施例来详细叙述本发明的特点。
4.附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
附图1的图面说明如下：
1、原油进料罐2、预热计量泵3、常压电加热炉盘管4、电子称5、温度检测器6、常压闪蒸分离器7、单环流进料分布器8、玻璃冷凝器9、三口收集瓶、10、集油罐11、一级带预热高温计量泵12、一级减压电加热炉盘管13、渣油强化蒸馏剂计量泵14、渣油强化蒸馏剂罐15、一级减压闪蒸分离器16、减压泵17、真空测量仪18、二级带预热高温计量泵19、二级减压电加热炉盘管20、二级减压闪蒸分离器21、减压渣油罐22、取样口23、出料口24、收集段25、温度计26、闪蒸段27、汽提段28、填料塔29、汽提蒸汽线。
下面结合附图和实施例来详述本发明的工艺特点。
5.具体实施方式
实施例
一种常减压深拔评价的实验装置，其特征是带有预热功能的原油进料罐(1)通过带预热计量泵(2)与常压电加热炉盘管(3)联通，原油进料罐(1)下面设置电子称(4)，带预热计量泵(2)的入口管线插入原油进料罐(1)的热原油中，但与原油进料罐(1)无连接；常压电加热炉盘管(3)为两级扩径，出口通过温度检测器(5)后直接沿切线方向混相通入常压闪蒸分离器(6)的单环流进料分布器(7)；常压闪蒸分离器(6)的顶部出口管与玻璃冷凝器(8)相连接，冷凝器出口接两个可替换的三口收集瓶(9)；常压闪蒸分离器(6)底部出口管通过集油罐(10)和一级带预热高温计量泵(11)与一级减压电加热炉盘管(12)联通，其盘管为三级扩径；一级带预热高温计量泵(11)入口还与渣油强化蒸馏剂计量泵(13)的出口相连；渣油强化蒸馏剂罐(14)下面设置电子称(4)，渣油强化蒸馏剂计量泵(13)的入口管线插入渣油强化蒸馏剂罐(14)的渣油强化蒸馏剂中，但与渣油强化蒸馏剂罐(14)无连接；一级减压电加热炉盘管(12)出口通过温度检测器(5)后直接沿切线方向混相通入一级减压闪蒸分离器(15)的单环流进料分布器(7)；一级减压闪蒸分离器(15)的顶部出口管与玻璃冷凝器(8)相连接，冷凝器出口接两个可替换的三口收集瓶(9)，收集瓶分别于一级减压泵(16)联通和真空测量仪(17)连接；一级减压闪蒸分离器(15)底部出口管通过集油罐(10)和二级带预热高温计量泵(18)与二级减压电加热炉盘管(19)联通，其盘管为三级扩径；二级减压电加热炉盘管(19)出口通过温度检测器(5)后直接沿切线方向混相通入二级减压闪蒸分离器(20)的单环流进料分布器(7)；二级减压闪蒸分离器(20)的顶部出口管与玻璃冷凝器(8)相连接，冷凝器出口接两个可替换的三口收集瓶(9)，收集瓶分别于二级减压泵(16)联通和真空测量仪(17)连接；二级减压闪蒸分离器(20)底部出口管直接通入减压渣油罐(21)，减压渣油罐(21)设置有取样口(22)和出料口(23)。
其中闪蒸分离器结构为用螺母连接可拆卸的三段塔体，顶部收集段(24)为”7”字型结构，外排管水平向下倾斜3°-70°、并与两个可替换的三口收集瓶(9)联通，”7”字型的弯头处设置有温度计(25)；中部闪蒸段(26)设计为单环流进料分布器(7)；下段汽提段(27)设计为方便拆卸的、带有汽提的高效散堆填料塔(28)，汽提段(27)上部和填料塔(28)底部均设置温度计(25)，填料塔(28)底部设置可调控的汽提蒸汽线(29)，填料塔(28)底部与集油罐(10)相连；集油罐(10)设置有取样口(22)和出料口(23)。
常压电加热炉盘管(3)出口温度为350-390℃，一级减压电加热炉盘管(12)出口温度为380-420℃，一级减压电加热炉盘管(19)出口温度为400-460℃。
常压闪蒸分离器(6)的真实压力为101KPa-125KPa，一级减压闪蒸分离器(15)的真实压力为1KPa-25KPa，二级减压闪蒸分离器(20)的的真实压力为1KPa-10KPa。
本发明所提供的一种常减压深拔评价的实验装置，从常减压装置整体考虑，通过三级混相单环流进料闪蒸和渣油填料汽提以及更为灵活的进料温度和真空度，较为逼真的模拟原油常减压深拔油品的的实际生产情况，可以分析常压进料温度和拔出率以及常压渣油清晰切割度对减压渣油深拔的影响；准确测定三级闪蒸重蜡油的重金属含量、残炭值和渣油中轻组分随减压进料温度和真空度以及汽提量变化规律，确定特定原油的最佳深拔切割点；根据减压渣油强化蒸馏的收率与添加强化剂的渣油高温粘度规律确定特定原油特定强化剂最佳添加剂量；根据常压渣油结焦特性曲线的拐点确定减压炉的极限出口温度和流速；最后根据常压渣油清晰切割度、深拔切割点、极限出口温度和流速以及强化剂最佳添加剂量为常减压工业装置的生产提供温度、压力和注汽量等指导性操作参数，多种措施集成使用，才形成了减压深拔和节能增效的整体效应，任何一个措施的缺失都将会影响减压深拔和节能增效的最佳效果。

Claims (2)

1.一种常减压深拔评价的实验装置，其特征是带有预热功能的原油进料罐通过带预热计量泵与常压电加热炉盘管联通，原油进料罐下面设置电子称，带预热计量泵的入口管线插入原油进料罐的热原油中，但与原油进料罐无连接；常压电加热炉盘管为两级扩径，出口通过温度检测器后直接沿切线方向混相通入常压闪蒸分离器的单环流进料分布器；常压闪蒸分离器的顶部出口管与玻璃冷凝器相连接，冷凝器出口接两个可替换的三口收集瓶；常压闪蒸分离器底部出口管通过集油罐和一级带预热高温计量泵与一级减压电加热炉盘管联通，一级减压电加热炉盘管为三级扩径；一级带预热高温计量泵出口还与渣油强化蒸馏剂计量泵的出口相连；渣油强化蒸馏剂罐下面设置电子称，渣油强化蒸馏剂计量泵的入口管线插入渣油强化蒸馏剂罐的渣油强化蒸馏剂中，但与渣油强化蒸馏剂罐无连接；一级减压电加热炉盘管出口通过温度检测器后直接沿切线方向混相通入一级减压闪蒸分离器的单环流进料分布器；一级减压闪蒸分离器的顶部出口管与玻璃冷凝器相连接，冷凝器出口接两个可替换的三口收集瓶，收集瓶分别于一级减压泵联通和真空测量仪连接；一级减压闪蒸分离器底部出口管通过集油罐和二级带预热高温计量泵与二级减压电加热炉盘管联通，二级减压电加热炉盘管为三级扩径；二级减压电加热炉盘管出口通过温度检测器后直接沿切线方向混相通入二级减压闪蒸分离器的单环流进料分布器；二级减压闪蒸分离器的顶部出口管与玻璃冷凝器相连接，冷凝器出口接两个可替换的三口收集瓶，收集瓶分别于二级减压泵联通和真空测量仪连接；二级减压闪蒸分离器底部出口管直接通入减压渣油罐，减压渣油罐设置有取样口和出料口；常压电加热炉盘管出口温度为350-390℃，常压闪蒸分离器的真实压力为101KPa-125KPa，一级减压闪蒸分离器的真实压力为1KPa-25KPa，二级减压闪蒸分离器的真实压力为1KPa-10KPa。
2.根据权利要求1所述的一种常减压深拔评价的实验装置，其特征在于闪蒸分离器结构为用螺母连接可拆卸的三段塔体，顶部收集段为”7”字型结构，外排管水平向下倾斜3°-70°、并与两个可替换的三口收集瓶联通，”7”字型的弯头处设置有温度计；中部闪蒸段设计为单环流进料分布器；下段汽提段设计为方便拆卸的、带有汽提的高效散堆填料塔，汽提段上部和填料塔底部均设置温度计，填料塔底部与集油罐相连；集油罐设置有取样口和出料口。
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