CN111974017B - 分馏装置及分馏系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分馏装置及分馏系统。其中，分馏装置包括：第一分馏塔；回流罐，回流罐设置在第一分馏塔的塔顶，并通过第一管路与第一分馏塔连接；第二分馏塔，第二分馏塔通过第二管路与第一分馏塔连接；混合管路，混合管路的第一端与第二管路靠近第二分馏塔的一侧连接，混合管路的第二端与回流罐连通。本发明有效地解决了现有技术中分馏装置分馏效益低的问题。

Description

分馏装置及分馏系统

技术领域

本发明涉及石油化工设备领域，具体而言，涉及一种分馏装置及分馏系统。

背景技术

在蜡油分馏装置生产过程中，要根据市场需求和产品价格高低来调节产品分布和产品收率，以求达到效益的最大化，目前重石脑油和航煤需求较为旺盛，而柴油市场需求相对萎靡，为了尽量提高重石脑油和航煤的收率，就要提高分馏塔顶温度和航煤侧线抽出温度。但是这就产生一个矛盾——由于重石脑油最大化生产，导致重石脑油干点切割达到160℃以上，远超设计的干点——140℃。因此导致航煤初馏点提高，加上航煤抽出温度高，航煤塔底温度就高，因此航煤闪点经常超标(>50℃)。为了使航煤闪点合格，就需要降低分馏塔顶温度，进而降低重石脑干点，同时还需要降低航煤侧线抽出温度，维持航煤侧线塔底温度不要太高，这样才能使航煤的闪点满足要求，但是该措施就降低了重石脑油和航煤的收率，降低了分馏装置的效益。

由上述可知，现有技术中存在分馏装置分馏效益低的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种分馏装置及分馏系统，以解决现有技术中分馏装置分馏效益低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种分馏装置，包括：第一分馏塔；回流罐，回流罐设置在第一分馏塔的塔顶，并通过第一管路与第一分馏塔连接；第二分馏塔，第二分馏塔通过第二管路与第一分馏塔连接；混合管路，混合管路的第一端与第二管路靠近第二分馏塔的一侧连接，混合管路的第二端与回流罐连通。

进一步地，分馏装置还包括回流泵，回流泵的入口与回流罐连接，回流泵的出口与第三管路的一端连接，第三管路的另一端与第一管路靠近回流罐的一侧连通。

进一步地，混合管路的第二端与第三管路连接并设置在回流罐与回流泵之间，以实现与回流罐连通。

进一步地，分馏装置还包括第四管路，第四管路的一端与第一分馏塔连接，第四管路的另一端与第三管路连通，且第四管路的另一端设置在混合管路和回流泵之间。

进一步地，分馏装置还包括第一控制阀，第一控制阀设置在第四管路上。

进一步地，分馏装置还包括出油管路，出油管路的一端与第二分馏塔的底部连接，出油管路的第二端连接有出油装置。

进一步地，分馏装置还包括第五管路，第五管路的一端与第二分馏塔的顶部连接，第五管路的另一端与第一分馏塔连接，且第五管路与第一分馏塔的连接位置高于第二管路与第一分馏塔的连接位置。

进一步地，分馏装置还包括：第二控制阀，第二控制阀设置在第二管路上；和/或第三控制阀，第三控制阀设置在混合管路上。

进一步地，分馏装置还包括重沸器，出油管路具有出油支管路，重沸器的壳程的进液口或重沸器的管程的进液口与出油支管路连接，重沸器的壳程的排液口或重沸器的管程的排液口连通至第二分馏塔的底部。

根据本发明的另一方面，提供了一种分馏系统，包括上述的分馏装置。

应用本发明的技术方案，本申请中的分馏装置包括第一分馏塔、回流罐、第二分馏塔以及混合管路；回流罐设置在第一分馏塔的塔顶，并通过第一管路与第一分馏塔连接；第二分馏塔通过第二管路与第一分馏塔连接；混合管路的第一端与第二管路靠近第二分馏塔的一侧连接，混合管路的第二端与回流罐连通。

使用上述结构的分馏装置时，由于在回流罐和第二分馏塔之间连接由混合管路，所以分馏物由第一分馏塔进入第二分馏塔后，可通过混合管路将回流罐中的部分流体输送至第二分馏塔中并与第二分馏塔中的分馏物进行混合，从而能够有效地提高第二分馏塔中的混合物的闪点，进而在满足第二分馏塔中混合物闪点温度以及不需要降低第二分馏塔顶温度的前提下，能够有效地提高第二分馏塔的生产效率，以及提高产物的回收率，增加整个分馏装置的效益。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个具体实施例的分馏结构的连接示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一分馏塔；20、回流罐；30、第一管路；40、第二分馏塔；50、第二管路；60、混合管路；70、回流泵；80、第三管路；90、第四管路；100、第一控制阀；200、出油管路；300、第五管路；400、第二控制阀；500、第三控制阀；600、重沸器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中分馏装置分馏效益低的问题，本申请提供一种分馏装置及分馏系统。

其中，本申请中分馏系统具有下述的分馏装置。通过这样设置，能够有效地增加分馏系统的分馏效率及产生的效益。

需要说明的是，在下述的实施例中，由第一分馏塔10进入回流罐20中的物质为重石脑油，由第一分馏塔10进入第二分馏塔40中的物质为航煤。并且，通过设置混合管路60，能够将回流罐20中的部分重石脑油输送至第二分馏塔40中。

当然，由第一分馏罐进入回流罐20的物质和由第一分馏塔10进入第二分馏塔40中的物质也可以是除重石脑油和航煤外的其他物质，只要在通过混合管路60将回流罐20中的物质输送至第二分馏塔40中并能够提高第二分馏塔40中混合物的闪点温度即可。

如图1所示，本申请中的分馏装置包括第一分馏塔10、回流罐20、第二分馏塔40以及混合管路60；回流罐20设置在第一分馏塔10的塔顶，并通过第一管路30与第一分馏塔10连接；第二分馏塔40通过第二管路50与第一分馏塔10连接；混合管路60的第一端与第二管路50靠近第二分馏塔40的一侧连接，混合管路60的第二端与回流罐20连通。

使用上述结构的分馏装置时，由于在回流罐20和第二分馏塔40之间连接由混合管路60，所以分馏物由第一分馏塔10进入第二分馏塔40后，可通过混合管路60将回流罐20中的部分流体输送至第二分馏塔40中并与第二分馏塔40中的分馏物进行混合，从而能够有效地提高第二分馏塔40中的混合物的闪点，进而在满足第二分馏塔40中混合物闪点温度以及不需要降低第二分馏塔40顶温度的前提下，能够有效地提高第二分馏塔40的生产效率，以及提高产物的回收率，增加整个分馏装置的效益。

具体地，分馏装置还包括回流泵70，回流泵70的入口与回流罐20连接，回流泵70的出口与第三管路80的一端连接，第三管路80的另一端与第一管路30靠近回流罐20的一侧连通。在将回流罐20中的重石脑油向外排出时，由于经常会出现重石脑油回流的现象，所以为了防止重石脑油回流对重石脑油的排油管路产生堵塞，可以设置回流泵70将回流的重石脑油重新排入到回流罐20中。

具体地，混合管路60的第二端与第三管路80连接并设置在回流罐20与回流泵70之间，以实现与回流罐20连通。通过这样设置，可以将回流的重石脑油通过第三管路80以及混合管路60排进第二分馏塔40中。并且通过这样设置，还能够减少对回流罐20的开孔，从而保证回流罐20的密封性能。从另一方面来看，由于第三管路80中的重石脑油为回流的重石脑油，这样会使第三管路80中的压力较小，所以可以更加容易地对进入第二分馏塔40的重石脑油的量进行控制。

可选地，分馏装置还包括第四管路90，第四管路90的一端与第一分馏塔10连接，第四管路90的另一端与第三管路80连通，且第四管路90的另一端设置在混合管路60和回流泵70之间。在这里需要说明的是，第三管路80靠近回流泵70的一端具有两个分支管路，其中一个分支管路与回流泵70的出口连接，另一个分支管路与重石脑油的排油口连接，并且第四管路90与第三管路80的连接端则设置在与重石脑油的排油口连接的分支管路上。而且，当第一分馏塔10中的混合物的温度过高时，可以通过第四管路90将重石脑油由第三管路80排入到第一分馏塔10中，从而能够对第一分馏塔10中混合物的温度进行稳定的调节。

可选地，分馏装置还包括第一控制阀100，第一控制阀100设置在第四管路90上。在将重石脑油排入到第一分馏塔10的过程中，通过设置第一控制阀100，能够有效地控制排入第一分馏塔10中的重石脑油的流量，从而对第一分馏塔10中混合物的温度的调节更加精确。

具体地，分馏装置还包括出油管路200，出油管路200的一端与第二分馏塔40的底部连接，出油管路200的第二端连接有出油装置。通过设置出油管路200，能够将第二分馏塔40中得到的航煤及时排出，保证第二分馏塔40的生产效率。

具体地，分馏装置还包括第五管路300，第五管路300的一端与第二分馏塔40的顶部连接，第五管路300的另一端与第一分馏塔10连接，且第五管路300与第一分馏塔10的连接位置高于第二管路50与第一分馏塔10的连接位置。由于第二分馏塔40中的混合物在完成分馏后，会重新将重石脑油分馏出来，所以通过这样设置，在第二分馏塔40中分馏出的重石脑油会由第五管路300重新排入到第一分馏塔10中，再由第一分馏塔10重新进入回流罐20内完成循环。由于在实际的生产过程中，第一分馏塔10为多层结构，且不同层之间会根据分馏出的物质的性质的不同而向外排出不同的产物。所以设置第五管路300与第一分馏塔10的连接位置高于第二管路50与第一分馏塔10的连接位置，是为了保证第五管路300中的物质与第一分馏塔10对应的层中的物质相对应。

可选地，分馏装置还包括：第二控制阀400，第二控制阀400设置在第二管路50上；和/或第三控制阀500，第三控制阀500设置在混合管路60上。通过设置第二控制阀400和第三控制阀500能够有效地对第二管路50和混合管路60中的流量进行控制。

需要指出的是，第一控制阀100和第二控制阀400可以是控制阀或者手阀。

具体地，分馏装置还包括重沸器600，出油管路200具有出油支管路，重沸器600的壳程的进液口或重沸器600的管程的进液口与出油支管路连接，重沸器600的壳程的排液口或重沸器600的管程的排液口连通至第二分馏塔40的底部。通过设置重沸器600，能够有效地对第二分馏塔40中的混合物进行加热，从而能够有效地保证第二分馏塔40的分馏效果。还需要指出的是，可以将第一分馏塔10中加热的原油因入到重沸器600中作为重沸器600的热源，进而实现原油与第二分馏塔40之间的混合物的换热。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、有效地降低了第二分馏塔40中混合物的闪点，保证了生产安全；

2、提高了第二分馏塔40中的分馏温度，提高了第二分馏塔40的生产效率；

3、提高了回流罐20以及第二分馏塔40中产物的收率。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种分馏装置，其特征在于，包括：

第一分馏塔（10）；

回流罐（20），所述回流罐（20）设置在所述第一分馏塔（10）的塔顶，并通过第一管路（30）与所述第一分馏塔（10）连接；

第二分馏塔（40），所述第二分馏塔（40）通过第二管路（50）与所述第一分馏塔（10）连接；

混合管路（60），所述混合管路（60）的第一端与所述第二管路（50）靠近所述第二分馏塔（40）的一侧连接，所述混合管路（60）的第二端与所述回流罐（20）连通；

所述分馏装置还包括回流泵（70），所述回流泵（70）的入口与所述回流罐（20）连接，所述回流泵（70）的出口与第三管路（80）的一端连接，所述第三管路（80）的另一端与所述第一管路（30）靠近所述回流罐（20）的一侧连通；

所述混合管路（60）的第二端与所述第三管路（80）连接并设置在所述回流罐（20）与所述回流泵（70）之间，以实现与所述回流罐（20）连通。

2.根据权利要求1所述的分馏装置，其特征在于，所述分馏装置还包括第四管路（90），所述第四管路（90）的一端与所述第一分馏塔（10）连接，所述第四管路（90）的另一端与所述第三管路（80）连通，且所述第四管路（90）的另一端设置在所述混合管路（60）和所述回流泵（70）之间。

3.根据权利要求2所述的分馏装置，其特征在于，所述分馏装置还包括第一控制阀（100），所述第一控制阀（100）设置在所述第四管路（90）上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的分馏装置，其特征在于，所述分馏装置还包括出油管路（200），所述出油管路（200）的一端与所述第二分馏塔（40）的底部连接，所述出油管路（200）的第二端连接有出油装置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的分馏装置，其特征在于，所述分馏装置还包括第五管路（300），所述第五管路（300）的一端与所述第二分馏塔（40）的顶部连接，所述第五管路（300）的另一端与所述第一分馏塔（10）连接，且所述第五管路（300）与所述第一分馏塔（10）的连接位置高于所述第二管路（50）与所述第一分馏塔（10）的连接位置。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的分馏装置，其特征在于，所述分馏装置还包括：

第二控制阀（400），所述第二控制阀（400）设置在所述第二管路（50）上；和/或

第三控制阀（500），所述第三控制阀（500）设置在所述混合管路（60）上。

7.根据权利要求4所述的分馏装置，其特征在于，所述分馏装置还包括重沸器（600），所述出油管路（200）具有出油支管路，所述重沸器（600）的壳程的进液口或所述重沸器（600）的管程的进液口与所述出油支管路连接，所述重沸器（600）的壳程的排液口或所述重沸器（600）的管程的排液口连通至所述第二分馏塔（40）的底部。

8.一种分馏系统，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的分馏装置。

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