CN201040747Y - 一种超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合 - Google Patents
一种超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合，它是由换热器、调节阀、限流孔板、加热炉和连接管线构成，其特征在于：一组和原油罐连接的顶循环柴油换热器通过电脱盐装置、原油泵和一组柴油中段换热器连接，一台换热器副线调节阀和一组蜡油和重蜡换热器并联，入口一端管线和柴油中段换热器连接，出口一端管线进入加热炉对流室，限流孔板和流量调节阀串联，入口一端管线和柴油中段换热器连接，出口一端管线在通过加热炉对流室出口处和进入加热炉对流室的管线连通后和初馏塔的进口连接，初馏塔和超稠原油延迟焦化装置分馏塔连接，进而保证进入分馏塔的原料油温度可调，使柴油组分分馏收率提高了5％。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合。
背景技术
辽河石化公司100万吨/年超稠原油延迟焦化装置是国内首套超稠原油延迟焦化装置，其后在国内相继出现了克拉玛依稠油原油焦化、乌石化原油焦化，还有国外苏丹原油焦化，这些基本上采用了北京设计院开发的稠油原油延迟焦化工艺，基本思路是原油进入装置先经过电脱盐脱盐、脱水，之后是与分馏塔的各侧线换热后进入原料缓冲罐，去掉一部分轻组分后再与分馏塔高温热侧线换热后进入分馏塔，在分馏塔内与焦炭塔来的油气换热后，相对重质组分进入分馏塔底，从分馏塔底进入加热炉后再进入焦炭塔的技术路线，经过辽河石化公司二年的生产发现，原料与侧线换热后进入原料缓冲罐的温度240度，进入分馏塔的温度是300度，首先这个温度对原料要求较高，如果原料中轻组分多一点，这个温度就不能保证分馏塔乃至整个焦化系统的热平衡，原因是换热器只能把有限的温度传给原料，其次，换热器随着开工时间的延长会导致换热效率下降，更保证不了原料入缓冲罐和分馏塔的温度。如果各侧线与原料换热过多，导致各侧线返回分馏塔回流温度过低，直接压住分馏塔热量的上移，使柴、汽油组分不能合理地被分离出来，更多溶在蜡油中，影响了经济效益。同时，原油中轻组分过多时，进入分馏塔后汽化吸取了大量的热，更导致分馏塔的热量不平衡。在每天新塔预热的过程中，一直存在很大的热量不平衡，特别是一炉两塔的大焦炭塔工艺，更是很难平衡分馏塔的热量，柴油的干点经常性在340度左右，严重影响了柴油的收率，严重影响了分馏塔底组分的成份，由于分馏塔温度不平衡，导致有些轻蜡油乃至柴油组分流入塔底，这些都直接影响着延迟焦化的处理量和劣质原油生成弹丸焦。由于分馏塔的热平衡不易维持，只能通过提高装置循环比给分馏塔提供热量，这将影响焦化的处理量，同时增加循环比也是劣质原油生成弹丸焦的一个主要原因。综上所述，原油焦化结合了蒸馏与延迟焦化工艺是一个很好的工艺，但经过实践发现有很多不足。
原设计流程如下：超稠油原料从罐区来，经过八组换热器，将温度换热到140℃左右进入电脱盐进行脱盐、脱水，从电脱盐出来的净化后的超稠原油经过八组换热器后换热到约245℃左右进入原料缓冲罐，在原料缓冲罐中有一部分轻组分要蒸发到分馏塔中去，但由于温度低，蒸出去的相对较少。原料从原料缓冲罐出来后经过六组换热器换热到约300℃左右进入分馏塔内与焦炭塔来的高温度油气进行逆相换热，轻组分被蒸到分馏塔的上部，相对较重的组分进入到分馏塔的底部，分馏塔底部的原料经过加热炉进料泵送到加热炉内进行加热，加热到495℃左右进入到焦炭塔内进行热分解反应，生气焦炭和轻组分，焦炭留在焦炭塔内，而轻组分经过焦炭塔顶的油气大管线进入到分馏塔内进行分馏，分出富气、汽油、柴油、蜡油等组分。由于原料在进入分馏塔前只能通过换热器取得热量，在原料变轻后，原料在经过换热器加热后进入分馏塔内要进行大量汽化，这样要吸收大量的热，导致分馏塔内的热负荷不平衡，分馏塔上部的组分流到塔底进入到了焦炭塔内，影响了加工能力，同时也易生成弹丸焦。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一组设备，将部分原料油在进入初馏塔前，先进入加热炉的对流室加热，加热的原油与未加热的原料油混合，达到规定的温度后进入初馏塔，使进入初馏塔的原油实现温度可调，进而保证进入分馏塔的原料油温度可调。
本实用新型所述的超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合是这样实现的，它是由换热器、调节阀、限流孔板、加热炉和连接管线构成，其特征在于：一组和原油罐连接的顶循环柴油换热器通过电脱盐装置、原油泵和一组柴油中段换热器连接，一台换热器副线调节阀和一组蜡油和重蜡换热器并联，入口一端管线和柴油中段换热器连接，出口一端管线进入加热炉对流室，限流孔板和流量调节阀串联，入口一端管线和柴油中段换热器连接，出口一端管线在通过加热炉对流室出口处和进入加热炉对流室的管线连通后和初馏塔的进口连接，初馏塔和超稠原油延迟焦化装置分馏塔连接。
首先稠油原油进入装置后进入电脱盐装置，与各侧线换热，获取热量，通过管线分两路，一路通过并联的换热器副线调节阀和换热器调整取热负荷后，进入加热炉的对流室加热，另一路通过限流孔板和流量调节阀，到达加热炉的对流室的出口处与进入加热炉对流室被加热的原油混合，经过换热和加热的原油达到规定温度350度后，进入初馏塔，塔内有塔盘，上面不加回流或是采用部分热蜡油或重蜡油作为回流，保证经过初馏塔后该原油中的汽、柴油组分全部被闪蒸出去进入蜡油集油箱下一层。从初馏塔底出来的较常渣组分轻一些的原料直接分0与5层进入分馏塔与焦炭塔油气换热，洗涤油气中的焦粉，同时换热，把油汽中的重组分冷凝下来，也把原料中的相对轻组分汽提出去，使分馏塔底原料组成相对稳定，能够达到常渣组分，保证进入焦炭塔内的原料稳定。同时在蜡油与重蜡换热器上加上跨线，并加上换热器副线调节阀，在装置生产初期可以少取走蜡油和重蜡的热量，让这部分热量进入蜡油及重蜡汽包产生低压蒸汽，在装置运行后期，由于换热效果减弱，换后终温下降，可以将跨线的调节阀全关，保证原料油的换后终温，从而达到装置的长周期生产的目的。
采用流量调节阀与限流孔板保证了去加热炉的一路流量有一个最小的安全流量，在此基础上通过关小调节阀提高进入加热炉的流量，在一定程度上提高进入初馏塔的温度，进而提高了进入分馏塔的温度，平衡分馏及焦化系统的热平衡，有利于提高产品收率和分馏塔底组分稳定，进而保证了装置的平稳生产。根据不同的原油和装置运行初期、未期状态，换热器效果好坏，可以通过该换热器副线调节阀灵活调节取热量。
经过原料进入加热炉对流段加热、再与未进入加热炉的原料混合，可以使进入初馏塔的原油实现温度可调，进而保证进入分馏塔的原料油温度可调。在一天内的新焦炭塔预热、切塔及老塔处理等工序中，分馏热量偏低时，可以通过该技术提高原料入分馏塔温度，保证分馏塔的正常无扰动操作，同时保证分馏塔底物料的稳定，解决这些工序中因各侧线量少，导致原料温度更低，最终导致分馏的热量不平衡问题。
本实用新型所述的调温设备组合，分馏的柴油组分可以提高5％的收率，对于焦化的特殊工序不会对装置产生大范围的波动，减少弹丸焦的生成，保证了生产装置的平稳操作，保护了设备，循环比由原来的0.5降到0.3或是更小，提高了装置的处理量，可以将原油由100万吨/年提高到140万吨/年，可以对轻组分更多一些的原油进行加工，对原料的选择范围加宽。
附图说明
图1超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合图。
其中：1、换热器 2、电脱盐装置 3、接力泵 4、换热器 5、换热器副线调节阀 6、冷流调节阀 7、限流孔板 8、初馏塔 9、加热炉10、蜡油和重蜡换热器
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型所述的设备组合作详细的说明。
原油罐通过一组顶循柴油换热器1与电脱盐装置2的入口连接，出口通过一台原油接力泵3与一组柴油中段换热器4连接，换热器副线调节阀5和一组蜡油和重蜡油换热器10并联，入口端通过管线与柴油中段换热器4连接，出口端管线进入加热炉9对流室，限流孔板7和流量调节阀6串联，入口端通过管线与柴油中段换热器4连接，出口端管线经过加热炉对流室出口处与进入加热炉对流室的管线汇合后与初馏塔8的进口连接，初馏塔与超稠原油延迟焦化装置分馏塔连接。
原料油从罐区来经过八组换热器1换热到140℃左右进入电脱盐装置2，脱盐、脱水后经过原料接力泵3升压并经过八组换热器换热4分成两路，一路直接进入原料初馏塔8的管路上，在该路上有限流孔板7和调节阀6，限流孔板是限制该管路最大的流量，而调节阀主要是在该流量范围内进行调节，另一路经过换热器副线调节阀5和六组蜡油与重蜡油换热器10控制温度后进入加热炉9，经过加热炉对流段升温后能够达到一定温度与冷流一起混合温度达到350℃后进入原料初馏塔8进行初级分馏，初馏塔底部组分经泵送入分馏塔与高温裂解油气换热，顶部的轻组分直接进入分馏塔的上部(蜡油集油箱下部)，这样可以保证原料油在经过换热器后能达到一定温度，再经过加热炉的加热达到一个相对高一些的温度，保证了分馏塔热平衡的要求，如果原料较重，没有那么多轻组分，可以将进入加热炉的一路少走后六组换热器，保证经过加热炉后与冷原料油混合达到一个相对较低的温度进入初馏塔，进而进入分馏塔的温度较低。如果原料油中轻组分较多，需要较高的汽化热，这时可以将进入加热炉的一路多走换热器(六组)，并减少冷原料油路的流量，尽可能提高经过换热器、加热炉原料的流量，保证进入初馏塔的原料有一个相对较高的温度，进而达到进入分馏塔的原料油温度较高，通过上面的调节可以实现对进入分馏塔原料的温度可调。可以在原料变化或是在每天延迟焦化的工序中(如切塔、预热等等)有不稳定的操作中保证分馏的热负荷平衡。冷流调节阀型号：高温笼式调节阀，温度244℃，压力4.0Mpa，流量80000Kg/hr(最大)。
换热器副线调节阀型号：高温笼式调节阀，温度244℃，压力4.0Mpa，流量140000Kg/hr(最大)。调节阀可采用徐州阿卡产的调节阀。
初馏塔规格：Φ3200×26240×14，材质20R+316L，温度350℃，压力0.5Mpa。初馏塔内塔盘：筛板塔板(根据设计计算塔板上的孔径)。(初馏塔为盘锦机械厂生产)
新增的接力泵：SJH150-100-356-J，流量172～200m3/h，扬程：152～200m3。(沈阳格瑞德泵厂)
限流孔板：FF0-64X150A(苍南自动化仪表厂)
Claims (1)
1.一种超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合，它是由换热器、调节阀、限流孔板、加热炉和连接管线构成，其特征在于：一组和原油罐连接的顶循环柴油换热器通过电脱盐装置、原油泵和一组柴油中段换热器连接，一台换热器副线调节阀和一组蜡油和重蜡换热器并联，入口一端管线和柴油中段换热器连接，出口一端管线进入加热炉对流室，限流孔板和流量调节阀串联，入口一端管线和柴油中段换热器连接，出口一端管线在通过加热炉对流室出口处和进入加热炉对流室的管线连通后和初馏塔的进口连接，初馏塔和超稠原油延迟焦化装置分馏塔连接。
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| CNU2007201040425U CN201040747Y (zh) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 一种超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNU2007201040425U CN201040747Y (zh) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 一种超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合 |
Publications (1)
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| CN201040747Y true CN201040747Y (zh) | 2008-03-26 |
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| CNU2007201040425U Expired - Lifetime CN201040747Y (zh) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 一种超稠原油延迟焦化分馏塔进料温度调解的设备组合 |
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| CN (1) | CN201040747Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107355682A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-11-17 | 胜利油田森诺胜利工程有限公司 | 石油稠油自产自掺稀释剂装置 |
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2007
- 2007-03-30 CN CNU2007201040425U patent/CN201040747Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107355682A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-11-17 | 胜利油田森诺胜利工程有限公司 | 石油稠油自产自掺稀释剂装置 |
| CN107355682B (zh) * | 2017-05-16 | 2019-07-30 | 胜利油田森诺胜利工程有限公司 | 石油稠油自产自掺稀释剂装置 |
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