CN115558522A - 一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法，其特征在于，环烷基原油经过加氢处理、加氢脱蜡、补充精制高压全加氢处理后进入常压炉加热，然后进入常压塔，常压塔塔底油泵入减压炉进行加热，减压炉出口温度为316±1℃，加热后的常压塔塔底油再进入减压塔进行分馏，减压塔塔内设有五段填料，从上至下依次采出减一线油、减二线油、减三线油、减四线油和减压塔底油。本发明通过调节加热炉温度，减压塔真空度，减压塔塔底吹气量，采出线回流比在保证产品质量的前提下，大量减少燃料气及蒸汽能源的消耗，从而节能降耗，提升企业效益。
Description
技术领域
本发明涉及环烷基油加工技术领域，更具体的说是涉及一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法。
背景技术
环烷基原油具有蜡含量低、酸值高、密度大、粘度大、胶质、残炭含量以及金属含量高等特点，其裂解性能很差，不能作为催化原料，然而是生产沥青的优质原料，并且可用来制备倾点要求很低而对粘温性要求不高的油品，如电器用油、冷冻机油等。所以环烷基原油的装置工艺设置是按照燃料-沥青-润滑油型路线安排的。常见的加工工艺流程为:加氢处理、常压蒸馏、减压蒸馏、白土精制，然后经过调合生产出润滑油产品。
但目前减压分馏系统需要消耗大量的燃气，不利于环保，且降低了企业效益。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法，本发明通过优化减压分馏系统操作方法能够为存在加氢常减压装置的企业大量节省燃料气消耗量，为企业可持续发展增加动力。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法，其特征在于，环烷基原油经过加氢处理、加氢脱蜡、补充精制高压全加氢处理后进入常压炉加热，然后进入常压塔，常压塔塔底油泵入减压炉进行加热，减压炉出口温度为316±1℃，加热后的常压塔塔底油再进入减压塔进行分馏，减压塔塔内设有五段填料，从上至下依次采出减一线油、减二线油、减三线油、减四线油和减压塔底油。
优选的，所述减压塔内绝对压力为4±1Kpa。
优选的，所述减三线油全回流反回第四段填料的顶部。
优选的，减四线油的回流比为2。
优选的，所述减压塔塔底设有过热汽提蒸汽，蒸汽吹气量为170±10kg/h。
优选的，减压塔顶部和底部的温度分别为60±5℃和240±5℃。
本发明的有益效果：
本发明通过调节加热炉温度，减压塔真空度，减压塔塔底吹气量，采出线回流比在保证产品质量的前提下，大量减少燃料气及蒸汽能源的消耗，从而节能降耗，提升企业效益。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
目前环烷基原油加工装置由反应系统(主要包括反应系统、分离系统、新氢系统、循氢系统、脱硫系统等)、分馏系统(包括常压分馏系统、减压分馏系统、汽提系统等)及公用工程系统设施组成。本发明工艺技术采用SHELL(壳牌)公司研制的加氢处理、加氢脱蜡、补充精制高压全加氢技术路线，设置二段反应阶段，采用级间汽提塔、热高分和炉前混氢流程，分馏系统采用常减压流程方案，有利于保证装置长周期、平稳、安全运行，提高产品质量和收率，降低装置物耗和能耗。
其中反应系统设置三台反应器，一台加氢处理反应器分三个床层装填加氢处理催化剂，并在加氢脱蜡反应器前二个床层装填加氢处理催化剂，第三个床层装填脱蜡催化剂。补充精制反应器分二个床层装填补充精制催化剂。采用SHELL(壳牌)公司专利的反应器内构件，其气液分配更加均匀，催化剂利用率提高，同时减少径向温差。在一段反应阶段临氢状态下，原料油通过加氢处理催化剂，发生加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮及芳烃饱和等反应。同时，采用的双功能择形沸石催化剂可使长链正构烷烃在分子筛催化剂上进行加氢异构和少量的长链烷烃裂解反应。从而可明显改善产品的低温性能和粘温性能。一段反应生成油通过汽提脱除硫、氮，以满足贵金属精制催化剂的清洁要求，然后进入二段反应阶段。在二段反应阶段临氢状态下，生成油利用贵金属精制催化剂的优良加氢性能，进一步饱和芳烃。该技术具有选择性高、对原料适应性强和稳定性好的特点，可明显改善产品的低温性能和粘温性能，大幅度提高基础油的收率，同时改善了环烷基润滑油基础油光、热安定性差的问题，提高环烷基基础油产品的品质。而且设置高压级间汽提塔、热高分、双壳程高压换热器和炉前混氢，反应产物与混氢油换热，以充分回收反应产物热量。新氢注入点位置不进行二次升压，降低能耗，保证补充精制氢纯度，采用一段循环氢工艺，降低投资。利用热高分气汽提一段生成油，使氢气得到最大程度的回收，同时使级间汽提塔底油硫、氮含量降低，以满足二段反应催化剂对进料的要求。加热炉设空气预热器回收烟气余热，降低排烟温度，并选用新型节能燃烧器，提高加热炉热效率。另外，由于原料油的硫含量较高，为保证贵金属催化剂性能及产品性质满足要求，采用循环氢湿法脱硫工艺。催化剂预硫化采用湿法硫化，催化剂再生采用器外再生方案。
分馏系统通过采用系统化的减压蒸馏技术(减压塔、减压炉、低压降减压转油线和高效抽真空系统)，使装置在生产高质量馏分油的同时，达到节能的目的。减压塔选用全填料内件，与板式塔相比，填料塔具有更大的通量及效率，在相同的空间高度内，可提供更多的理论板数，使馏分之间分离得更清晰，同时其压降又极低。采用先进的液体分布器和特殊的洗涤段设计，确保各润滑油基础油产品的质量。减压塔顶部分采用三级抽真空系统，第一级、二级为传统的蒸汽抽空方式，第三级采用机械抽空系统，以节约能量并减少塔顶的污水排放量。
分馏部分具体流程为来自反应系统热低分油和冷低分油混合经过常压炉加热后，再进入常压塔进行分馏。常压塔精馏段设有两段填料，提馏段设有10层塔板。常压塔顶油气经过常顶空冷器、常顶水冷器冷凝后，进入常顶回流罐进行气、油、水分离，油相为常顶油经常顶油泵抽出，一部分作为常顶回流返回至常压塔顶部，另一部分送至轻油罐区；常顶水由常顶水泵抽出一部分送至冲洗水罐回收利用，另一部分并入含硫污水管网送出装置。罐顶常顶不凝气经尾气压缩机升压后与低分气混合后送出装置；从常压塔一段、二段填料间侧线全采出的常一线油自流到常一产品罐，气相返回常压塔，液相常一线油经常一产品泵升压后，一部分作为送至常压塔二段填料顶部作为回流，另一部分经常一空冷器、常一水冷器冷却至40℃后，作为常一线油产品送至轻油罐区；常压塔底油经常底泵升压，进入减压炉进行加热，减压炉出口温度为316±1℃，加热后的常底油再进入减压塔进行分馏。常压塔塔底设有过热汽提蒸汽，作为常底吹汽。
减压塔为规整填料塔，其特点是分馏精度高、真空度高、压降小，为了可以更好的分离不同的基础油产品，塔内设有五段填料，塔底部设有十层塔板。减压塔的抽真空系统设有两级蒸汽抽空器和一套液环真空泵。
减顶气和动力蒸汽一起进入一级抽空器，一级抽空器排出的不凝气、水蒸气和油气进入一级水冷器，冷凝的油和水自流到减顶水封罐；未冷凝油气和动力蒸汽一起进入二级抽空器，二级抽空器排出的不凝气、水蒸气和油气进入二级水冷器，冷凝的油和水自流到减顶水封罐，进行油水分离，分离出的减顶油经减顶油泵升压后与送至轻油罐区，减顶水经减顶水泵升压后，一部分作为瓦斯水封罐补水循环利用，另一部分与冷低分排出的含硫污水一起送至低分气和酸性水综合利用装置处理。二级水冷器排出的未冷凝油气经液环真空泵抽出后，送至密封液分离罐进行气、油、水三相分离，水相经密封液水冷器冷却后进入液环真空泵循环，油相压送至减顶水封罐；油相压送至减顶水封罐后作为减顶油送出装置；气相进入瓦斯水封罐，凝液自流密封液分离罐，罐顶瓦斯气进入瓦斯气分液罐再次分离，瓦斯气分液罐顶气经过脱水分离后的气相作为常压炉的燃料气，液相返回至瓦斯水封罐。
第一段填料为换热段，减一线油从一段填料下的集油箱自流到减塔顶回流罐，气相返回到减压塔；罐底液相由减顶回流泵抽出，一部分经过减顶回流空冷器冷却后作为减顶回流返回到减压塔顶部，另一部分返回到二段填料顶部；减顶回流罐底部抽出的另一部分液油经减一产品泵升压，送至减一产品空冷器冷却至50℃，然后作为减一线油产品输送至轻油罐区。
减二线油自二段填料底部集油箱全采出自流到减二回流罐，气相返回到减压塔；罐底液相由减二回流泵抽出，一部分送至减压塔三段填料的顶部，另一部分送至减二汽提塔顶部，塔顶气相返回至减压塔三段填料的顶部，塔底液相由减二产品泵送至减二产品空冷器冷却至60℃，然后作为减二线油产品输送至轻油罐区。减二汽提塔为规整填料塔，塔底设有汽提塔底再沸器，其热源为减底油。
减三线油自三段填料底部集油箱全采出自流到减三回流罐，罐底液相由减三回流泵抽出全回流反回第四段填料的顶部。
减四线油自四段填料底部集油箱全采出自流到减四回流罐，气相返回到减压塔；罐底液相由减四回流泵抽出一部分送至减压塔五段填料的顶部，另一部分送至送至减四汽提塔顶部，塔顶气相返回至减压塔五段填料的顶部，塔底液相经减四产品泵升压，分别通过蒸汽发生器、原料/减四换热器和减四产品空冷器，冷却至80℃，然后作为减四线油产品输送至轻油罐区。减四汽提塔为规整填料塔，塔底设有汽提蒸汽，作为汽提塔底吹汽。第五段填料为洗涤段，过汽化油自五段填料底部集油箱全采出，自流到过汽化油罐，气相返回到减压塔；罐底液相由过汽化油泵送至减压塔底部塔板的上方。
减压塔底油经减底泵升压，分别经汽提塔底再沸器、原料/减底油换热器和减底产品空冷器冷却至80℃，然后作为减底油产品输送至轻油罐区。减压塔顶部和底部的温度分别为60±5℃和240±5℃。
减压塔塔底设有过热汽提蒸汽，作为减底吹汽，蒸汽吹气量为170±10kg/h。
本发明优化减压分馏系统操作法于2021年11月11日在北沥公司加氢车间30万吨装置投入试验，首先增加减压塔真空度，由原2.2Kpa(绝压)逐渐增加至4Kpa(绝压)从而让塔内轻组分下沉。顺次减少减四侧线回流，由原回流量5300kg/h，增加至8500kg/h，控制减三线全回流反塔，保证塔内热量平衡。最终减少减压炉出口温度，由原333℃降低至316℃。调整完成后为保证塔底吹汽不将重组分上吹，适当减少减压塔塔底蒸汽吹气量，由300kg/h降低至170kg/h，2022年1月12日起操作趋于稳定，截至2022年4月减压炉燃料气消耗量由原167Nm3/h，逐步减少为62.5Nm3/h，同比减少104.5Nm3/h(详见表1-表5)，按照燃料气价格2.5元/Nm3计算，共计节省261.25元/h，每年为企业节省燃料气费用共计228万元。
表1 2021年8月25日物料消耗表
30万吨/年环烷基馏分油加氢装置物料平衡日报表
表2 2021年9月7日物料消耗表
表3 2022年2月14日物料消耗表
表4 2022年3月6日物料消耗表
表5优化前后月燃气消耗表
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法，其特征在于，环烷基原油经过加氢处理、加氢脱蜡、补充精制高压全加氢处理后进入常压炉加热，然后进入常压塔，常压塔塔底油泵入减压炉进行加热，减压炉出口温度为316±1℃，加热后的常压塔塔底油再进入减压塔进行分馏，减压塔塔内设有五段填料，从上至下依次采出减一线油、减二线油、减三线油、减四线油和减压塔底油。
2.根据权利要求1所述的一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法，其特征在于，所述减压塔内绝对压力为4±1Kpa。
3.根据权利要求1所述的一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法，其特征在于，所述减三线油全回流反回第四段填料的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法，其特征在于，减四线油的回流比为2。
5.根据权利要求1所述的一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法，其特征在于，所述减压塔塔底设有过热汽提蒸汽，蒸汽吹气量为170±10kg/h。
6.根据权利要求1所述的一种环烷基原油加工中减压分馏系统的操作方法，其特征在于，减压塔顶部和底部的温度分别为60±5℃和240±5℃。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN107057747A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-08-18 | 中国石油大学(华东) | 一种基于清晰切割的常减压高效节能深拔工艺 |
| CN207828195U (zh) * | 2017-12-22 | 2018-09-07 | 洛阳金达石化有限责任公司 | 一种由基础油生产优质轻质白油的装置 |
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-
2022
- 2022-09-29 CN CN202211203035.6A patent/CN115558522A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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