CN206375858U - 劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置 - Google Patents
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Abstract
一种劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，包括溶剂脱沥青单元，第一溶剂分离回收单元，第二溶剂分离回收单元，气体淬冷分离单元，热等离子体反应器，压力调节阀以及压力传感器；所述溶剂脱沥青单元与所述第一溶剂分离回收单元通过管线连接；所述沥青输送管线上设置有所述压力调节阀以及所述压力传感器；所述溶剂脱沥青单元、所述第二溶剂分离回收单元以及所述热等离子体反应器通过所述沥青输送管线、所述压力调节阀以及所述压力传感器连接；所述气体淬冷分离单元通过管线与所述热等离子体反应器相连。该装置适用于劣质原料的加工，可以实现重质原料深度脱碳，所产生高软化点残渣高附加值利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石油炼制领域工艺装置，具体是一种处理劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置。
背景技术
随着轻质油可采储量的减少以及石油开采技术的不断提高，21世纪劣质重油供应的比重将会不断增大，委内瑞拉超重油、加拿大油砂沥青等非常规原油的加工量逐年攀升。这部分原油显著的特点是：比重大，沥青质含量高，金属含量和残炭值较高，采用常规加工流程，会带来设备结焦、催化剂失活、产品质量难以达标等一系列问题，需要采用预处理工艺，脱除其中的劣质组分，同时，脱油残渣合理利用也关乎能源利用效率和加工过程经济效益。
溶剂脱沥青技术是重油脱碳预处理的有效手段，目前全世界溶剂脱沥青装置超过100套(超临界回收溶剂脱沥青装置+常规蒸发回收溶剂的脱沥青装置)，总加工能力在5000×104t/年以上，最大的一套装置是260×104t/a。通过调整溶剂体系和工艺条件，可以脱除重油原料中的沥青质和重金属等杂质，获得品质改善的脱沥青油(deasphalted oil,DAO)，进一步作为加氢处理、催化裂化等过程原料。为了提高DAO收率，需要提高抽提深度，该过程产生的脱油沥青(deoiled asphalt,DOA)软化点必然随之升高，这部分产物不仅利用价值低，在装置管线中的输送也存在困难。
CN01141462.6公开了一种脱除石油渣油中高软化点沥青的溶剂萃取工艺及设备，采用碳原子数较高的轻烃(戊烷或戊烷馏分)作溶剂，以获得较高收率的脱沥青油(DAO)。进入萃取塔分离得到脱沥青油相和沥青相，沥青相通过直接节流快速膨胀方法，使高软化点沥青喷雾分散为固体微粒，在特殊的气固分离器中实现沥青与溶剂分离。该发明对不同的减压渣油脱沥青油(DAO)收率可达70％－90％以上，但是所产生沥青微粒堆密度很低。CN201110353557.X公开了一种高软化点脱油沥青造粒回收溶剂的装置和方法，具体是将溶剂脱沥青塔底出来的高软化点脱油沥青通过螺旋杆挤出系统造粒，并将颗粒状脱油沥青直接导入脱油沥青溶剂富集室。溶剂富集室顶部设有溶剂气体回收管道并连通于溶剂回系统，室内设有脱油沥青固体颗粒入水滑道等设施，避免脱油沥青直接落入冷却水中，以延长粒状脱油沥青释放溶剂的时间。该方法虽然解决了高软化点沥青溶剂回收问题，但是尚没有实现DOA加工利用。
通过耦合热等离子体反应器，借助溶剂脱沥青装置体系中的部分溶剂，将高软化点沥青输送并转化为氢气和乙炔等石油化工业所需的小分子产品，即可以解决溶剂脱沥青脱碳预处理过程的残渣处理和利用难题，又能够生产高价值气体产品。沥青气化由成熟的煤气化以及渣油气化技术发展而来，尤其是随着能源供应日趋紧张，劣质残渣作为原料生产高附加值产品越来越受到重视。CN94104601.x公开了一种用于含烃燃料部分氧化的方法，将脱油沥青通过多喷嘴喷入气化炉，部分氧化制得合成气。德士古申请的一篇专利文献CN1330696A中，提出了将溶剂脱沥青与气化技术组合的方法，将脱除的沥青质作为气化原料，需要对整个过程进一步优化。
针对液态烃、煤、焦油等多种原料的热等离子体转化利用，国内外科研机构和企业已开展了广泛的实验研究和工业探索。上世纪60到70年代，Bond和Nickolson等人首先实现了煤的热等离子体转化。1985年，美国AVCO公司完成了1MW中试规模试验，证实了热等离子体过程的工业可行性。针对其他碳氢原料，德国Huels公司和美国DuPont公司于分别建成兆瓦级烃类裂解装置；Chen和Beiers等亦针对汽油、柴油、液体石蜡以及部分烃类模型化合物进行了热等离子体实验探究。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决劣质重油脱沥青装置与等离子体气化装置耦合过程中，高软化点残渣难于连续输送、高压物料难于均匀分散的问题，提出利用系统中少量溶剂输送，通过连接管线上设置三通阀门，变压变径后进入热等离子体反应器，同时在将阀后管线与热等离子体反应器垂直连接，减少流动死区。实现溶剂脱沥青装置难以处理的高软化点沥青，直接转化为氢气和烃类(乙炔等)气体的裂解产品。基于该工艺装置，可以有效克服溶剂脱沥青装置高软化点DOA难于输送的技术瓶颈并实现高价值利用。
本实用新型提供一种劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，包括溶剂脱沥青单元，第一溶剂分离回收单元，第二溶剂分离回收单元，气体淬冷分离单元，热等离子体反应器，压力调节阀以及压力传感器；
所述溶剂脱沥青单元与所述第一溶剂分离回收单元通过管线连接；
所述沥青输送管线上设置有所述压力调节阀以及所述压力传感器；
所述溶剂脱沥青单元、所述第二溶剂分离回收单元以及所述热等离子体反应器通过所述沥青输送管线、所述压力调节阀以及所述压力传感器连接；
所述气体淬冷分离单元通过管线与所述热等离子体反应器相连。
本实用新型所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其中，所述热等离子体反应器优选还设置有节流喷嘴。
本实用新型所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其中，所述压力调节阀优选为三通阀门，所述沥青输送管线经过所述三通阀门后在上方垂直进入所述热等离子体反应器。
本实用新型所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其中，所述三通阀门的阀后管径d2优选为阀前管径d1的1-3倍。
本实用新型所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其中，所述溶剂脱沥青单元优选包括萃取抽提塔和相界面控制系统。
本实用新型所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其中，所述第一溶剂分离回收单元以及所述第二溶剂分离回收单元优选分别各自包括溶剂回收塔和沉降分离塔。
本实用新型所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其中，所述气体淬冷分离单元优选包括气体净化分离器。
在脱油沥青输送管线上设置压力调节阀，阀门为三通阀门，传输管线经过所述阀门后在上方垂直进入等离子体反应器，阀后部分管径d2为阀前管径d1的1-3倍。通过设置该结构，可以大幅度提高溶剂脱沥青过程的抽提深度，节省低压溶剂回收成本，得到高价值气体。
附图说明
图1为本实用新型劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置的示意图。
附图标记：
1 原料
2 溶剂
3 溶剂脱沥青单元
4 第一溶剂分离回收单元
5 沥青输送管线
6 热等离子体发生器
7 淬冷剂
8 气体淬冷分离单元
9 第二溶剂分离回收单元
10 压力调节阀
11 压力传感器
12 节流喷嘴。
具体实施方式
以下对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
实施例1
参照附图1，本实施例为劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置的示意图，包括溶剂脱沥青单元3，第一溶剂分离回收单元4，第二溶剂分离回收单元9，气体淬冷分离单元8，热等离子体反应器6，压力调节阀10以及压力传感器11；
所述溶剂脱沥青单元3与所述第一溶剂分离回收单元4通过管线连接；
所述沥青输送管线5上设置有所述压力调节阀10以及所述压力传感器11；
所述溶剂脱沥青单元3、所述第二溶剂分离回收单元9以及所述热等离子体反应器6通过所述沥青输送管线5、所述压力调节阀10以及所述压力传感器11连接；
所述气体淬冷分离单元8通过管线与所述热等离子体反应器6相连。
所述热等离子体反应器还设置有节流喷嘴12。
所述压力调节阀10为三通阀门，所述沥青输送管线经过所述三通阀门后在上方垂直进入所述热等离子体反应器6；三通阀门的阀后管径d2为阀前管径d1的2倍，当然，在其它实施例中也可以是1倍或者3倍。
所述溶剂脱沥青单元包括萃取抽提塔和相界面控制系统。
所述第一溶剂分离回收单元4以及所述第二溶剂分离回收单元9分别各自包括溶剂回收塔和沉降分离塔。
所述气体淬冷分离单元8包括气体净化分离器。
实施例2
为了实现重油深度脱碳处理，对某炼厂一套40万吨/年溶剂脱沥青装置进行了技术改造。在萃取塔下部增设排料侧线，并增加了一套10万吨/年热等离子体反应装置及配套系统，通过传输管线与热等离子体反应器垂直连接，传输管线上设置压力调节阀和压力传感器，阀后管线直径为阀前的1.5倍。
装置运行方式：原料与溶剂分别进入萃取塔，分离形成脱沥青油和脱油沥青两相；脱油沥青相在萃取塔底沉降后，携带部分溶剂，在4.5MPa的系统压力推动下，最终通过与传输管线连接的压力调节阀，压力减低至1.5MPa后经节流喷嘴雾化进入等离子体反应器。在正常工况下，物料连续进入，当管线压力出现波动时，在压力调节阀的作用下，物料以脉冲式进入等离子体反应器。在等离子体反应器检维修时，通过三通阀门，沥青相切入分离塔。
Claims (7)
1.一种劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，包括溶剂脱沥青单元，第一溶剂分离回收单元，第二溶剂分离回收单元，气体淬冷分离单元，热等离子体反应器，压力调节阀以及压力传感器；
所述溶剂脱沥青单元与所述第一溶剂分离回收单元通过管线连接；
所述沥青输送管线上设置有所述压力调节阀以及所述压力传感器；
所述溶剂脱沥青单元、所述第二溶剂分离回收单元以及所述热等离子体反应器通过所述沥青输送管线、所述压力调节阀以及所述压力传感器连接；
所述气体淬冷分离单元通过管线与所述热等离子体反应器相连。
2.根据权利要求1所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其特征在于，所述热等离子体反应器还设置有节流喷嘴。
3.根据权利要求1或2所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其特征在于，所述压力调节阀为三通阀门，所述沥青输送管线经过所述三通阀门后在上方垂直进入所述热等离子体反应器。
4.根据权利要求3所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其特征在于，所述三通阀门的阀后管径d2为阀前管径d1的1-3倍。
5.根据权利要求1所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其特征在于，所述溶剂脱沥青单元包括萃取抽提塔和相界面控制系统。
6.根据权利要求1所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其特征在于，所述第一溶剂分离回收单元以及所述第二溶剂分离回收单元分别各自包括溶剂回收塔和沉降分离塔。
7.根据权利要求1所述的劣质重油的溶剂脱沥青工艺装置，其特征在于，所述气体淬冷分离单元包括气体净化分离器。
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| CN112239700A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-19 | 泉州市欧美润滑油制品有限公司 | 一种高效加工长寿命高清高压液压油的装置及方法 |
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