CN2444952Y - 用于改善催化柴油安定性的精制装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于改善催化柴油安定性的精制装置,它主要是通过特定的精制装置,向待精制的柴油注入特定的柴油稳定剂,并经过混合、反应、沉降、水洗后得到精制催化柴油。该装置可以明显改善催化裂化柴油的安定性,降低其实际胶质的量、改善其颜色(抑制柴油的变色)、降低氧化沉渣的形成量。
Description
本实用新型设计一种新型的用于改善催化柴油安定性的精制装置，它是对催化柴油非加氢精制工艺设备的改进和创新。它主要是通过特定的精制装置，向待精制的柴油注入特定的柴油稳定剂，并经过经过混合、反应、沉降、水洗后得到精制催化柴油。该装置可以明显改善催化裂化柴油的安定性，降低其实际胶质的量、改善其颜色(抑制柴油的变色)、降低氧化沉渣的形成量。
在石油炼制工业中，催化裂化柴油是二次加工产品，由于其中含有大量的烯烃、芳烃和硫、氮、氧化合物，这些组分都是氧化、缩合反应的活性组分，造成催化裂化柴油的安定性差。其直观的表现是颜色很快变黑，与直馏柴油的调和性也很差。催化裂化柴油是极其不安定的油品，其不安定的特点是它很容易变色(由淡黄色变成棕色至黑色)、在储存过程中生成大量沉淀。变色的柴油外观不好，用户不愿意购买，更严重的是安定性差的柴油对柴油机的运行有严重的不利影响，沉淀可以堵塞柴油的管路及其过滤器；胶质含量高的柴油在柴油机汽缸中的燃烧不充分，形成大量积碳，对柴油机活塞产生严重的磨损，从而损坏柴油机，大大影响其寿命。目前柴油的精制主要分为加氢精制和非加氢精制两种。加氢精制以其精制油的收率高、安定性好、三废排放少、降低硫氮氧的含量程度大、降低柴油实际胶质的幅度大、提高柴油的十六烷值为优点，是一种很好的柴油精制方法，但其一次性投资大、精制费用高、操作难度大等，限制了其应用。特别是中小型炼厂很难实现加氢精制，即使有能力投资上加氢装置的大型炼厂，由于加氢精制的操作费用高，大大影响其经济效益。如投资一套30万吨/年的柴油加氢装置，其制氢装置和加氢装置的总投资超过2亿元，据统计现在大型炼厂的加氢精制的费用为50-100元/吨油，可见加氢精制的设备投资和装置的运行费用之高。非加氢精制的优点是设备简单、一次性投资少、精制费用低、容易操作等，特别适合中小型炼厂。由于非加氢精制的操作条件大多较缓和，一般在常温、常压进行，因此所用的设备可以是炼厂现有的设备或加以改造即可，从而节省很大的设备投资，这也是国外非加氢精制普遍应用的原因。目前，对于既没有加氢装置又没有化学处理方法的炼厂，其催化柴油一般与直馏柴油调和后出厂，而且要求直馏柴油的比例在2/3以上，调和油的安定性才能达到要求，否则调和油的安定性会变得更差。由于我国主要原油的直馏柴油馏分少，且部分直馏柴油又作为裂解制乙烯的原料，因此可与催化柴油调和的直馏柴油的量不能满足要求。
本实用新型的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种用于改善催化柴油安定性的精制装置，它主要是通过使待精制的柴油通过特定的精制装置，并在装置中混加一定量的稳定剂，再用于改善催化柴油安定性的精制装置，其未反应的稳定剂还可通过配套的设备回收和重复使用。它主要是由静态混合器、混合液沉降分离器、精制油沉降分离器、稳定剂贮罐、精制油水洗罐、黑油加热罐和黑油沉降分离器构成，其主要的技术特点是：静态混合器的入口分别为待精制油入口和稳定剂入口、其出口与混合液沉降分离器的入口相接；混合液沉降分离器的出口分别与黑油加热罐、精制油沉降分离器和稳定剂贮罐的入口相接；精制油沉降分离器的出口则与精制油水洗罐的入口相接；稳定剂贮罐的入口分别与混合液沉降分离器和黑油沉降分离器的出口相接，其出口则与静态混合器相接；黑油加热器的入口与混合液沉降分离器相接，并设有空气入口，其出口则与黑油沉降分离器相接；黑油沉降分离器的出口与稳定剂贮罐相接。
附图的图面说明如下：1-待精制柴油入口 2-静态混合器 3-精制油沉降分离器4-精制油水洗罐 5-精制柴油出口 6-混合液沉降分离器7-稳定剂贮罐 8-黑油加热罐 9-稳定剂回收管10-黑油沉降分离器 11-黑油出口 12-稳定剂入口13-空气入口
为了更好的实现本实用新型的上述目的，本实用新型的设计者是将静态混合器的入口设置在混合器顶部；混合液沉降分离器的三个出口分别设置在分离器的顶部、中部和底部；黑油加热器设置有空气通入口，并在其内部设置有蒸汽加热装置。
下面将结合附图和实施例来详叙本实用新型的结构特点：
在实际设计和制造中，设计者是按照附图的装置设备图依次安装本实用新型的精制装置，并采用向催化柴油中加入0.1-10％(对柴油体积)的稳定剂，该稳定剂与柴油中的不安定组分反应、缩合，生成不溶于柴油的黑色混合物(黑油)，经沉降使黑油与精制油分离，水洗除去少量稳定剂，最后达到精制非加氢精制催化柴油的目的。在装置运行时，来自催化分馏塔的轻柴油，压力为1.0-1.5Mpa，温度40-70℃，经三组串联静态混合器与柴油非加氢专用的稳定剂按一定比例进行充分混合，复合稳定剂与柴油中的不安定组分反应、萃取，使柴油中的不安定组分分离出来，从而改善柴油的安定性。轻柴油与稳定剂一起进入沉降罐，在这里进行沉降分离。从沉降罐顶部出来的精制油继续经静态混合器与水混合，进行水洗，除去可能携带的微量的稳定剂，混合物进入第一级水洗沉降罐，然后经静态混合器再次与水混合，进行第二次水洗，油水混合物进入第二级水洗沉降罐，两级水洗罐中的废水排入含油污水中，从第二级水洗罐顶部出来的水洗柴油送至柴油罐区，在罐区作好切水工作。在沉降罐中沉降出来的黑油靠系统自压间歇把黑油压入氧化罐。压缩风经净化罐净化后进入黑油氧化罐，用大于80℃的蒸汽加热黑油在70-90℃，黑油经净化风氧化一定时间后，经一定的沉降时间，黑油分成两层——黑油(上层)和待回收稳定剂(下层)，待回收稳定剂用泵抽出送至回收稳定剂罐储存，再送至稳定剂罐；黑油用泵抽出送至燃料油系统烧掉。新鲜稳定剂经泵打入稳定剂罐。由泵向风净化罐内打入1/3高度的10％的氢氧化钠水溶液，净化除去压缩风中的酸性组分。
通过使用本实用新型所述的柴油非加氢精制装置，取得以下较为明显的优点：①．在年处理量为100万吨的催化装置上，配上年处理量为40万吨的催化柴油精制装置，以除去催化柴油中的不安定组分。以减压蜡油为催化原料，所得到的催化柴油的温度为40-70℃，压力为1.0-1.5Mpa，馏程为180-350℃。精制前后柴油的安定性变化为：
| 项目 | 未精制柴油 | 精制柴油 |
| 收率％ | 99.5％ | |
| 老化色度(16hr,100℃) | 7.5 | 3.5 |
| 催速储存安定性沉渣(mg/100ml) | 3.5 | 2.0 |
| 实际胶质(mg/100ml) | 120 | 40 |
| 项目 | 未精制柴油 | 精制柴油 |
| 收率％ | 99％ | |
| 老化色度(16hr,100℃) | 黑色 | 3.5 |
| 催速储存安定性沉渣(mg/100ml) | 7.5 | 2.5 |
| 实际胶质(mg/100ml) | 300 | 150 |
Claims (2)
1．用于改善催化柴油安定性的精制装置，它主要是由静态混合器(2)、混合液沉降分离器(6)、精制油沉降分离器(3)、稳定剂贮罐(7)、精制油水洗罐(4)、黑油加热罐(8)和黑油沉降分离器(10)构成，其特征在于静态混合器(2)的入口分别为待精制油入口(1)和稳定剂入口(12)、其出口与混合液沉降分离器(6)的入口相接；混合液沉降分离器(6)的出口分别与黑油加热罐(8)、精制油沉降分离器(3)和稳定剂贮罐(7)的入口相接；精制油沉降分离器(3)的出口则与精制油水洗罐(4)的入口相接；稳定剂贮罐(7)的入口分别与混合液沉降分离器(6)和黑油沉降分离器(10)的出口相接，其出口则与静态混合器(2)相接；黑油加热器(8)的入口与混合液沉降分离器(6)相接，并设有空气入口(13)，其出口则与黑油沉降分离器(10)相接；黑油沉降分离器(10)的出口与稳定剂贮罐(7)相接。
2．根据权利要求1所述的用于改善催化柴油安定性的精制装置，其特征在于所述的静态混合器(2)的入口设置在混合器顶部；混合液沉降分离器(6)设置的三个出口分别位于分离器的顶部、中部和底部；黑油加热器(8)设置有空气通入口(13)，并在其内部设置有蒸汽加热装置。
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