CN201710986U

CN201710986U - 一种减压深拔蒸馏装置

Info

Publication number: CN201710986U
Application number: CN2010202534049U
Authority: CN
Inventors: 张龙; 李欣; 姜阳
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2020-07-07

Abstract

本实用新型公开了一种试验用途减压深拔蒸馏装置。所述装置包括减压炉、减压塔、塔顶冷凝抽真空系统、侧线出料系统、塔底出料系统和容器抽真空系统，所述容器抽真空系统分别与侧线出料系统和塔底出料系统相连。本实用新型的减压深拔蒸馏装置通过增加一套容器抽真空系统，并采取先进的工艺技术，合理的工艺流程，可以保证减压切割点达到580℃以上，从而满足实验室条件下对原油减压深拔的研究和原油分析表征的需要。

Description

一种减压深拔蒸馏装置

技术领域

本实用新型涉及石油炼制领域，具体的说涉及一种减压蒸馏装置，更具体的说涉及一种中型试验用途的减压深拔蒸馏装置。

技术背景

世界石油需求量随世界经济的发展逐年增加。而且从全球目前已探明的石油资源来看，世界原油有日益变重的趋势。在未来的原油资源供应中重质原油的比例将不断增加，中质和轻质原油的比例将持续下降。而且随着我国国民经济的发展，我国石油消费总量在2020年将突破6.5亿吨，原油的对外依存度将达到50％～60％。因此，作为石油炼制“龙头”装置的原油常减压蒸馏工艺，提高其原油一次蒸馏中的拔出率获得更多的直馏馏分油，以取得石油加工最大的经济效益成为中国石化乃至全球炼化行业共同发展的方向。

但我国常减压装置减压渣油的产率一般都在50％以上，减压蜡油实沸点切割点大都在540℃以下，有的还在520℃以下，与国外相比还存在较大的差距；并且减压渣油的加工还以延迟焦化为主，在延迟焦化过程中有10％～15％的减压蜡油转化为焦炭。而对原油进行减压深拔不仅可以提高减压馏分油的拔出率，有效提高轻质油收率；而且可以降低焦化装置的负荷，减少炼厂焦炭的产率，是炼厂现有提高轻质油收率的主要方法之一。因此，以提高减压拔出率为目的原油减压深拔技术研究对21世纪新型炼厂能源的节约利用和装置的经济效益都有着非常重要的现实意义。

为此，国内外炼油工作者对原油减压深拔技术进行了广泛而深入的研究，一些研究成果已成功地应用到了实际生产中，并取得了较好的经济效益。发展方向主要集中在以下几个方面：1、采用低压降和低温降的转油线；2、优化减压抽真空系统，维持塔顶高真空度；3、采用低压降的新型塔填料和内件；4、采用新型的进料分布器和液体分布器；5、采用直接接触式传热，减少减压塔填料床层高度；6、优化洗涤段设计和操作，强化洗涤段的分馏概念；7、采用强化原油蒸馏法等。

目前，国际上拥有独立减压深拔技术的公司有SHELL和美国的KBC公司。SHELL石油公司的减压深拔技术采用深度闪蒸高真空装置(HUV)技术，减压塔空塔设计，压降较小，全塔压降只有400Pa，实沸点切割温度可达到585℃，但没有考虑汽提段对减压拔出率的作用，塔的拔出率仅取决于高真空度下的一次气化分离。美国KBC公司的减压深拔技术则是通过其软件模拟计算功能对减压蒸馏装置进行模拟，根据测试数据，给出不同原油的结焦曲线，从而提高常压塔/减压塔的切割点，使减压蒸馏切割点达到607-621℃。实际上是对减压炉进行油品结焦温度的卡边操作，操作难度和风险极大。而且需要得出不同油品的结焦曲线，不适合装置进料混兑、油料切换频繁的操作。专利CN1454965A公开了一种石油常减压蒸馏工艺及装置，减压蒸馏部分采用二级减压蒸馏，即采用初馏塔-常压炉-常压塔-一级减压炉-一级减压塔-二级减压炉-二级减压塔的“三炉、四塔”多级减压蒸馏工艺。该方法操作弹性较大，有利于提高拔出率，特别适用于利用主体设备对旧装置进行扩能改造。但新增二级减压炉和减压塔使装置投资、能耗增加，不符合常减压装置“低能耗、高拔出率”的设计思想。

若利用现有工业生产装置进行原油减压深拔技术研究，易造成本装置和下游装置生产波动大，影响产品的质量。而且对现有常减压蒸馏装置的减压塔进行深拔技术改造难度大，投资高，操作不易控制，不利于进行试验研究。专利CN2614781Y公开了一种实验室用途减压蒸馏塔，其特征是在塔体内填料上方安装有水冷凝器，冷凝器下方有液体收集器。该结构不需塔顶回流喷淋取热冷凝，由水冷器来取热冷凝。但结构相对复杂，制作、施工难度较大；塔内油气会对冷凝器盘管造成严重腐蚀，冷凝器易泄漏；且该结构达不到深拔的要求。

发明内容

针对减压深拔技术研究的现实价值和现有减压深拔蒸馏技术的不足，本实用新型提供了一种用于中型试验用途的减压深拔蒸馏装置。

本实用新型提供的减压深拔蒸馏装置包括减压炉、减压塔、塔顶冷凝抽真空系统、侧线出料系统塔底出料系统和容器抽真空-破真空系统。其特征在于，所述容器抽真空系统分别与侧线出料系统和塔底出料系统相连。本装置通过采取先进的工艺技术，合理的工艺流程，满足实验室条件下对原油减压深拔的研究和原油分析表征。

本实用新型所述的减压炉采用盘管式加热炉，即炉芯为盘管(下进料上出料)、外设成立式圆筒的远红外加热炉套，炉套内装填岩棉，上下设端盖，采用绝热控制。在减压炉入口进料混入扰动蒸汽，防止炉管内高温造成进料油品裂解结焦，从而保持较高的炉出口温度。

本实用新型所述的减压塔包括冷凝段、分馏段、洗涤段、进料段和汽提段，采用直接接触式传热，保证全塔压降在400Pa～600Pa，同时在汽提段设置填料，以提高蜡油拔出率，降低渣油中＜500℃的馏分含量。在汽提段下部塔底引入蒸汽，以实现进料一次闪蒸后的再次蒸出及防止塔底渣油结焦。塔外保温采用直缠式电炉丝加热保温，在外面加岩棉保温材料。整个塔共采用六段壁温控制。

本实用新型所述的减压塔塔顶冷凝抽真空系统采用二级冷却冷凝-抽真空方式，塔顶出料首先经套管冷却器，再进入放在冷浴器内的冷凝器。冷却到5℃以下，进入塔顶液位罐，罐顶气进入抽真空系统。抽真空系统采用机械真空泵。

本实用新型所述的侧线出料系统，分别包括侧线出料冷却器、出料缓冲罐、出料罐、侧线产品罐。为实现从高真空度的塔中顺利侧线出料，在出料缓冲罐顶和塔侧线出料口上部设置气相平衡线。出料罐分A/B罐，罐顶有抽真空线和破真空线。破真空采用从破真空线引氮气入罐。A/B罐交替进行抽真空-进料，破真空-出料操作。根据中试试验的特点，所述的侧线出料系统一般包括两路侧线，分别为减压轻馏分油侧线和减压重馏分油侧线，两路侧线出料系统的构成基本相同。

本实用新型所述的塔底出料系统包括出料冷却器、出料罐、塔底渣油罐。出料罐分A/B罐，罐顶有抽真空线和破真空线。破真空采用从破真空线引氮气入罐。A/B罐交替进行抽真空-进料，破真空-出料操作。

本实用新型的减压深拔试验装置，能够保持减压塔进料温度达到390℃～400℃，维持塔顶残压为1.2kPa～1.4kPa，全塔压降在400Pa～700Pa，保证进料段“高温、高真空度”闪蒸条件。从而使减压蜡油的切割点达到580℃以上，实现深拔的目的。同时针对实验室空间位置的限制，采用科学合理的工艺流程，满足试验顺利进行，得到合格的试验产品。

与现有技术相比较，本实用新型的减压深拔试验装置具有以下特点：

1、工艺技术先进，工艺流程简单、合理。

2、操作简易、可靠性强，试验安全程度高，满足试验要求。

3、在低能耗的前提下，可提高减压拔出率，使减压切割点达到580℃以上。

4、针对实验室空间的限制，特别增设一套容器抽真空系统，其与侧线出料系统和塔底出料系统中的出料罐相连通后，通过出料罐的切换操作，可以顺利地完成侧线出料和塔底出料的抽出，从而可以充分利用实验室的空间高度，而不必将减压塔建在10米左右高的底座上，极大的方便了装置的建设和操作。

附图说明

图1为本实用新型减压深拔试验装置流程图；

图2为本实用新型减压炉示意图；

图3为本实用新型减压深拔蒸馏塔结构示意图。

其中1为原料储罐；2为新鲜水；3为蒸汽发生器；4为减压炉；5为减压塔；6为塔顶冷却器；7为冷浴；8为塔顶真空泵；9为侧线一出料缓冲罐；10为侧线二出料缓冲罐；11为容器抽真空泵；12为破真空线；13为侧线一出料罐；14为侧线二出料罐；15为塔顶冷凝液接收罐；16为侧线产品罐；17为塔底渣油罐；18为渣油出料罐；19为塔冷凝段；20为塔分馏段；21为塔洗涤段；22为塔进料段；23为塔汽提段；24为塔顶出料；25为塔底出料；26为侧线出料；27为气相平衡线；28为减压炉进料口；29为减压炉出料口；30为热电偶；31为减压炉体；32为炉保温层；33为炉加热器。

具体实施方式

下面结合附图对本作进一步描述。

如图1所示，本实用新型的减压深拔试验装置包括减压炉、减压塔、塔顶冷凝抽真空系统、侧线出料系统、塔底出料系统和容器抽真空-破真空系统。与传统的减压蒸馏装置相比，本实用新型的减压塔的闪蒸段温度更高、压力更低，能够保证蒸馏切割点达到580℃以上。同时为了实现实验室进行减压深拔的要求，本实用新型还专设有容器抽真空和破真空设施。

如图1所示，常压塔底油从原料储罐1由泵抽送到减压炉4加热，升温到390℃～400℃由减压塔5的进料段22进入塔内。新鲜水2由泵送到蒸汽发生器3产生高温蒸汽，一路进入减压塔5塔底作为汽提蒸汽，另一路在减压炉4入口和进料原料混合，作为减压炉扰动蒸汽。在减压塔5中高温进料油气经进料段22闪蒸，气相上升依次经过洗涤段21、冷凝段19和分馏段20和塔顶回流的液相进行传质、传热，从塔中侧线出料26采出产品。进料段液相下降在塔汽提段23和蒸汽汽提上来的气相进行量和热的交换。

减压塔顶油气经塔顶冷却器6及冷浴7中的塔顶冷凝罐冷却到5℃左右，冷凝液进入塔顶液位计罐，定时排到塔顶冷凝液接收罐15中。不凝气从塔顶液位计罐罐顶由真空泵8抽出，形成塔内负压。塔底渣油经冷却器冷却降温后进入渣油出料罐18中，由泵送或用氮气压入塔底渣油罐17。

侧线出料和塔底出料方式：侧线出料和塔底出料采用A/B罐交替抽真空-进料，破真空-出料操作。假定A罐在进料，B罐进料结束要出料，首先关闭B罐抽真空线阀门，打开其破真空线阀门引氮气充压，待其压力升到高于常压后，打开其罐底出料口往产品罐送料。送料结束后，关闭出料口和破真空线氮气入口，打开抽真空线阀门，给容器抽真空，准备进料。然后等A罐液位到设定值，切换到B罐进料。A罐开始出料。反复交替操作，完成侧线出料和塔底出料的正常进行。

Claims

1.一种减压深拔蒸馏装置，所述装置包括减压炉、减压塔、塔顶冷凝抽真空系统、侧线出料系统和塔底出料系统，其特征在于，所述蒸馏装置还包括容器抽真空系统，所述容器抽真空系统分别与侧线出料系统和塔底出料系统相连。

2.按照权利要求1所述的蒸馏装置，其特征在于，所述减压蒸馏塔包括冷凝段、分馏段、洗涤段、进料段和汽提段。

3.按照权利要求2所述的蒸馏装置，其特征在于，所述汽提段设置规整填料。

4.按照权利要求1所述的蒸馏装置，其特征在于，所述的分馏段包括轻减压馏分油分馏段和重减压馏分油分馏段；所述的冷凝段包括轻减压馏分油冷凝段和重减压馏分油冷凝段。

5.按照权利要求1所述的蒸馏装置，其特征在于，在所述的冷凝段的侧线出料口上方设置和液相采出出料缓冲罐连通的气相平衡线。

6.按照权利要求1所述的蒸馏装置，其特征在于，在汽提段下部塔底引入蒸汽。

7.按照权利要求1所述的蒸馏装置，其特征在于，所述的减压炉为盘管式加热炉，采用绝热控制。

8.按照权利要求1所述的蒸馏装置，其特征在于，所述的塔顶冷凝抽真空系统采用二级冷却冷凝-抽真空方式。

9.按照权利要求1所述的蒸馏装置，其特征在于，所述的侧线出料系统为两个，分别包括侧线出料冷却器、出料缓冲罐、出料罐和侧线产品罐。

10.按照权利要求1所述的蒸馏装置，其特征在于，所述的塔底出料系统包括出料冷却器、出料罐和塔底渣油罐。

11.按照权利要求8或9所述的蒸馏装置，其特征在于，所述的出料罐为两个，罐顶有抽真空线和破真空线，破真空采用从破真空线引氮气入罐，两个出料罐罐交替进行抽真空-进料，破真空-出料操作。