CN108264923A - 延迟焦化吹汽放空系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于石油炼制领域，具体涉及一种延迟焦化吹汽放空系统。将原焦炭塔大吹汽、给水冷焦过程中产生大量的高温油气、蒸汽，直接进入吹汽放空塔洗涤之前，改为与安装在吹汽放空塔进料管线上雾化喷嘴逆向喷淋雾化的酸性水或冷焦水逆向接触，经冷却洗涤的混合气体再进入吹汽放空塔中，通过逆向雾化喷淋冷却洗涤，降低大量高温混合气体对吹汽放空塔内挡板的冲击，同时减少吹汽放空塔顶气相重组分污油和焦粉的携带，避免换热器挂蜡堵塞，此外还可以减少放空气体焦粉和水的夹带，避免了气柜瓦斯压缩机频繁检修。

Description

延迟焦化吹汽放空系统
技术领域
本发明属于石油炼制领域，具体涉及一种延迟焦化吹汽放空系统。
背景技术
延迟焦化是应用最为广泛的一种重质油品轻质化的工艺，是炼油厂重油深加工的重要手段之一，在我国炼油工业中发挥着重要作用。
延迟焦化装置的吹汽放空系统，一般都采用蜡油或焦炭塔预热污油等重质油作为密闭循环介质接触冷却吸收凝缩油流程。焦炭塔大吹汽、给水冷焦过程中产生的高温(180-420℃)油气、蒸汽，进入放空塔洗涤，洗涤下来的凝缩油连同循环冷却介质重质油由放空塔底泵抽出，输送至冷却水箱冷却后，一部分作为接触循环冷却介质返回吹汽放空塔顶部作为冷油回流，一部分送污油罐作为焦炭塔急冷油进行回炼；塔顶油气及蒸汽经过吹汽放空塔顶空冷器、循环水冷却器冷凝冷却后，进入吹汽放空塔顶油水气三相分离器，分离出的污油经污油泵送至污油罐作为焦炭塔急冷油进行回炼，分离出的酸性水经泵排入酸性水管网送至下游装置，分离出的瓦斯气体排入瓦斯气回收气柜系统，未能回收的气体进入火炬系统烧掉。
延迟焦化吹汽放空系统是间歇投用，且处理焦炭塔大吹汽、给水冷焦过程中产生含有焦粉的高温油气、蒸汽的量并不稳定，油气、蒸汽、焦粉混合气体的气量突然急剧增加对放空塔内的挡板造成冲击，致使挡板脱落，减少了塔内的换热空间，降低了循环冷却介质对高温混合气体的作用。
另外，焦炭塔大吹汽、给水冷焦过程中产生的油气中含有馏程较宽的重组分，由于塔内挡板脱落逆向回流的循环冷却介质对油气中的重组分及携带焦粉的洗涤作用降低，致使部分重组分及焦粉被携带至塔顶气相中，经过空冷、水冷冷却掺杂着焦粉的重组分污油变成粘度更大的油泥，附着在空冷、水冷管束上，形成挂蜡现象，严重堵塞管束降低换热能力。
挂蜡的换热设备换热能力进一步降低，吹汽放空塔顶的冷后温度达不到设计要求，油水气三相分离器的气相增加，气相中夹带焦粉和水，影响气柜瓦斯压缩机的安全运行；油水乳化严重，酸性水中含油量大，影响下游酸性水汽提装置的连续运行。
吹汽放空塔塔底污油和塔顶油水气三相分离器分离出的污油均含有大量乳化严重的水，这两部分污油送至污油罐经静止脱水后,由污油泵送至焦炭塔作为急冷油回炼。污油罐中经过静止脱水的污油水含量过高，超出作为焦炭塔急冷油回炼中水含量最低要求，因此回炼污油时极易造成焦炭塔温度压力剧烈波动，影响装置平稳运行。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种新的延迟焦化吹汽放空系统，解决了现有吹汽放空塔进料混合气体流量急剧变化对塔内挡板的冲击；塔内换热洗涤效果差，液相负荷增大，气相携带重组分和焦粉，造成的换热设备管束挂蜡堵塞；吹汽放空塔顶温度超标，气相冷凝冷却不完全，增加了气相焦粉和水的夹带；塔顶温度超标，油水分离效果差；塔底污油带水，造成的塔底泵气蚀；污油回炼带水，造成的焦炭塔生产波动等问题。
具体技术方案如下；
一种延迟焦化吹汽放空系统，包括：吹汽放空塔、塔底泵、冷却水箱、空冷器、水冷器、塔顶三相分离器、塔顶污油泵、酸性水泵、污油罐、污油泵、吹汽放空塔底端经塔底泵与冷却水箱连接，冷却水箱一端与污油罐连接，另一端与吹汽放空塔上部连接；吹汽放空塔塔顶依次与空冷器，经水冷器，塔顶三相分离器连接，塔顶三相分离器一端经塔顶污油泵与污油罐连接，塔顶三相分离器另一端与酸性水泵连接，污油罐与污油泵连接，该系统还包括雾化喷嘴、调节阀、过滤器、雾化喷淋系统流量计、PLC控制器、进料冷却后热偶、放空塔顶热偶、换热器，所述的雾化喷嘴一端依次与调节阀、过滤器、雾化喷淋系统流量计依次连接，另一端与吹汽放空塔连接，所述的雾化喷淋系统流量计一端与冷焦水管线连接，另一端与酸性水泵出口管线连接，即冷焦水管线与酸性水泵出口酸性水管线并联；所述的PLC控制器将其连接的喷水流量计、进料冷却后温度、放空塔顶温度涉及的参数整合到PLC控制器中，利用PLC控制器逻辑运算，自动和手动控制调节阀的开度；吹汽放空塔的进料管线设冷后热偶，吹汽放空塔的塔顶设气相热偶；吹汽放空塔底设置污油换热器，换热器设在冷却水箱跨线上，塔底泵出口设置连接焦炭塔急冷油管线。
本发明的有益效果
本发明的延迟焦化吹汽放空系统，通过设置雾化喷淋系统，在焦炭塔大吹汽、给水冷焦过程中产生的混合气体入放空塔前，进行逆向雾化喷淋冷却洗涤，降低放空塔内挡板冲击脱落的几率，减少塔顶气相重组分污油和焦粉的携带，避免换热器挂蜡堵塞，同时减少了放空气体焦粉和水的夹带，避免了气柜瓦斯压缩机频繁检修，同时提高了酸性水中油的分离效果，增加了酸性水汽提装置的运行周期。通过改造塔底污油流程，实现污油罐含水污油在线脱水回炼，高温污油直接进入焦炭塔减少热量损失，避免了因污油带水造成焦炭塔顶温度压力的异常波动。本发明投资小，作用大，操作简单。避免联合装置异常情况的发生，减少了公司的经济损失。
附图说明
图1为本发明的延迟焦化吹汽放空系统结构示意图。
图中：1、吹汽放空塔；2、塔底泵；3、冷却水箱；4、空冷器；5、水冷器；6、塔顶三相分离器；7、塔顶污油泵；8、酸性水泵；9、污油罐；10、污油泵；11、雾化喷嘴；12、调节阀；13、过滤器；14、流量计；15、PLC控制器；16、进料冷却后热偶；17、放空塔顶热偶；18、换热器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种延迟焦化吹汽放空系统，包括：吹汽放空塔1、塔底泵2、冷却水箱3、空冷器4、水冷器5、塔顶三相分离器6、塔顶污油泵7、酸性水泵8、污油罐9、污油泵10、吹汽放空塔1底端经塔底泵2与冷却水箱3连接，冷却水箱3一端与污油罐9连接，另一端与吹汽放空塔1上部连接；吹汽放空塔1塔顶依次与空冷器4，经水冷器5，塔顶三相分离器6连接，塔顶三相分离器6一端经塔顶污油泵7与污油罐9连接，塔顶三相分离器6另一端与酸性水泵8连接，污油罐9与污油泵10连接，该系统还包括雾化喷嘴11、调节阀12、过滤器13、雾化喷淋系统流量计14、PLC控制器15、进料冷却后热偶16、放空塔顶热偶17、换热器18，所述的雾化喷嘴11一端依次与调节阀12、过滤器13、雾化喷淋系统流量计14依次连接，另一端与吹汽放空塔1连接，所述的雾化喷淋系统流量计14一端与冷焦水管线连接，另一端与酸性水泵8出口管线连接，即冷焦水管线与酸性水泵8出口酸性水管线并联；所述的PLC控制器15将其连接的喷水流量计14、进料冷却后温度16、放空塔顶温度17涉及的参数整合到PLC控制器15中，利用PLC控制器15逻辑运算，自动和手动控制调节阀12的开度；吹汽放空塔1的进料管线设冷后热偶16，吹汽放空塔1的塔顶设气相热偶17；吹汽放空塔1底设置污油换热器18，换热器18设在冷却水箱3跨线上，塔底泵2出口设置连接焦炭塔急冷油管线。
(1)原工作过程中，进入吹汽放空塔1的介质中重组分污油和焦粉流向塔底，经塔底泵2输送至冷却水箱3冷却后，一部分送至污油罐9作为焦炭塔急冷油进行回炼，一部分作为接触循环冷却介质返回吹汽放空塔1顶部作为冷油回流；轻组分油气和蒸气继续上升从塔顶馏出，先经空冷器4后经水冷器5冷却至30℃，进入塔顶三相分离器6，分离出的气相进入瓦斯气回收气柜系统，未能回收的气体进入火炬系统烧掉，分离出的凝缩油经塔顶污油泵7送至装置内污油罐9作为焦炭塔急冷油进行回炼，分离出的酸性水经酸性水泵8排入酸性水管网送至下游装置。但该过程中油水乳化严重，含油量大的酸性水经酸性水泵8，直接排入酸性水管网送至下游酸性水汽提装置，严重影响游酸性水汽提装置的连续运行。污油罐9中含水污油经污油泵10送至焦炭塔作为急冷油回炼，易造成焦炭塔顶温度压力的异常波动，严重威胁装置安全平稳生产。
(2)改进后的工作过程；将原焦炭塔大吹汽、给水冷焦过程中产生大量的高温油气、蒸汽，直接进入吹汽放空塔1洗涤之前，改为与安装在吹汽放空塔1进料管线上雾化喷嘴11逆向喷淋雾化的酸性水或冷焦水逆向接触，经冷却洗涤的混合气体再进入吹汽放空塔1中，通过逆向雾化喷淋冷却洗涤，降低大量高温混合气体对吹汽放空塔1内挡板的冲击，同时减少吹汽放空塔1顶气相重组分污油和焦粉的携带，避免换热器挂蜡堵塞，此外还可以减少放空气体焦粉和水的夹带，避免了气柜瓦斯压缩机频繁检修。
改进后，新增一条酸性水泵8出口管线与新增冷焦水管线并联，将酸性水泵8出口酸性水或冷焦水作为喷雾介质送至流量计14，再经过滤器13过滤后通过调节阀12，控制流量送至雾化喷嘴11逆向喷雾冷却洗涤原进入吹汽放空塔1之前的混合气体。
新增污油泵10出口至塔底泵2出口管线，新增冷却水箱3上的跨线，并在跨线上设置换热器18，将经过换热的污油送至吹汽放空塔1顶层，再利用吹汽放空塔1热量，从塔顶自上而下循环加热，充分脱除水分；塔底泵2出口新增至焦炭塔急冷油管线，将脱水后的污油作为焦炭塔急冷油进行回炼。
利用新增PLC控制器15控制目标参数，将其连接的新增喷水流量计14、进料冷却后温度16、放空塔顶温度17涉及的关键参数整合到PLC控制器15中，利用PLC控制器15逻辑运算，自动和手动控制调节阀12的开度，可使整个系统平稳运行，避免人工操作引起的滞后和波动。
通过实施延迟焦化吹汽放空系统喷淋雾化冷却工艺，将焦炭塔来的高温度气体进放空塔温度控制在150-250℃，塔顶冷油回流量降低了30-60t/h，塔顶温度控制在110-150℃，入三相分离器的温度控制在30-50℃。避免了液相负荷过大，降低气相对放空塔内挡板的冲击，减少塔顶气相重组分污油和焦粉的携带，避免换热器挂蜡堵塞，同时减少了放空气体焦粉和水的夹带，避免了气柜瓦斯压缩机频繁检修，同时提高了酸性水中油的分离效果，增加了酸性水汽提装置的运行周期。改变原有污油流程，利用放空塔热源，实现污油在线脱水回炼，避免因污油带水造成焦炭塔顶温度压力的异常波动。

Claims (1)

1.一种延迟焦化吹汽放空系统，包括：吹汽放空塔1、塔底泵2、冷却水箱3、空冷器4、水冷器5、塔顶三相分离器6、塔顶污油泵7、酸性水泵8、污油罐9、污油泵10，吹汽放空塔1底端经塔底泵2与冷却水箱3连接，冷却水箱3一端与污油罐9连接，另一端与吹汽放空塔1上部连接；吹汽放空塔1塔顶依次与空冷器4，经水冷器5，塔顶三相分离器6连接，塔顶三相分离器6一端经塔顶污油泵7与污油罐9连接，塔顶三相分离器6另一端与酸性水泵8连接，污油罐9与污油泵10连接，其特征在于，该系统还包括雾化喷嘴11、调节阀12、过滤器13、雾化喷淋系统流量计14、PLC控制器15、进料冷却后热偶16、放空塔顶热偶17、换热器18，所述的雾化喷嘴11一端依次与调节阀12、过滤器13、雾化喷淋系统流量计14依次连接，另一端与吹汽放空塔1连接，所述的雾化喷淋系统流量计14一端与冷焦水管线连接，另一端与酸性水泵8出口管线连接，即冷焦水管线与酸性水泵8出口酸性水管线并联；所述的PLC控制器15将其连接的喷水流量计14、进料冷却后温度16、放空塔顶温度17涉及的参数整合到PLC控制器15中，利用PLC控制器15逻辑运算，自动和手动控制调节阀12的开度；吹汽放空塔1的进料管线设冷后热偶16，吹汽放空塔1的塔顶设气相热偶17；吹汽放空塔1底设置污油换热器18，换热器18设在冷却水箱3跨线上，塔底泵2出口设置连接焦炭塔急冷油管线。
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