JPH0141363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸溜装置の還流液調節方法に関し、殊
に多成分系炭化水素を蒸溜する時の中間溜分を増
量するための還流液調節方法に関する。

従来、例えば原油からガソリン、灯油、軽油、
重質軽油及び重油成分を蒸溜分別する場合、第１
図に示す原油常圧蒸溜装置のフローシート図に基
づいて行なわれる。

この装置による蒸溜分別システムを簡単に述べ
ると、原油供給管１から供給される原油は各熱交
換器２〜６で順次予熱された後に加熱炉７に導入
され、ここでガソリン、灯油、軽油及び重質軽油
成分は気化し、重油成分（以下常圧残油という）
は液状の状態となる温度に加熱されて常圧蒸溜塔
８に導入される。この常圧蒸溜塔８内では前記気
化成分は上方へ移動し、この移動の際に沸点の高
い順、即ち重質軽油、軽油、灯油及びガソリンの
順に蒸溜分別され、所定の位置からそれぞれ重質
軽油採取管９、軽油採取管１０、灯油採取管１１
及びガソリン採取管１２から排出される。尚、ガ
ソリンだけは常圧蒸溜塔８の頂上部から気体とし
て排出され気液分離器１３を介して前記ガソリン
採取管１２から排出されるようになつている。

一方、液液の常圧残油は常圧蒸溜塔８の底部へ
導かれる間に含まれている軽質成分をスチーム管
１４からのスチームによつて気化分離（ストリツ
ピング）し、その後、常圧残油採取管１５から排
出される。常圧蒸溜塔８から抜き出された各成分
は図示しないタンクへ送られるか、或いは次の精
製工程へ送られる。尚、１６はガソリン還流液管
である。

この原油常圧蒸溜装置では、原油は種類によつ
て各成分含有量が変わつているため、原油の種類
に合わせて常圧蒸溜装置の操作条件を決定し各成
分が含有割合に応じて分別されるように運転され
ているが、必ずしも理論的に完全ではなく、例え
ば、軽油の沸点が重質軽油に近いものは重質軽油
に混ざつており、逆に重質軽油の沸点が軽油に近
いものは軽油に混ざつている。その他の成分にお
いても同様である。

ところで、近年では原油の各成分中で特に灯
油、軽油の需要が増大しており、これらを出来得
る限り完全に蒸溜分別することにより増産するこ
とが望まれている。

そこで、従来では例えば軽油を増産する場合に
は常圧蒸溜塔８の軽油採取管１０のバルブ１７を
通常より大きく開口し、軽油の抜き出し量を増加
させる方法を取つているが、この方法では軽油の
抜き出し量が増加するにつれて常圧蒸溜塔８内の
重質軽油の蒸溜部分への内部還流液が減少するた
め、或る点からは軽油中への重質軽油の混入が激
しくなつてしまう。このため、原油が導入される
加熱炉７出口の温度を高めて、蒸溜塔８内への熱
供給を増加させて内部還流液を増加させる方法が
行なわれているがこの方法は原油蒸溜方法の熱経
済から見た場合有利とは言えないだけでなく、高
温加熱による石油類の分解の増加という問題もあ
る。

本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、
増産する成分の常圧蒸溜塔で採取された一部を蒸
溜装置の熱源を利用してこの成分の沸点以上と加
熱した後に再び常圧蒸溜塔に導入すると共に、当
該成分の採取段より上段の常圧蒸溜塔部分から還
流液を抜き出し放熱させた後に常圧蒸溜塔へ再導
入することにより、増産する成分の蒸溜部におけ
る還流液を増大させ、以つて何の支障もなく目的
の成分を増産させることを目的とするものであ
る。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第２図は本発明の第１実施例を適用した原油常
圧蒸溜装置のフローシート図である。第２図にお
いて原油供給管２１から供給される原油は、後述
するガソリン蒸気抜き出し管２９、灯油採取管３
５、軽油採取管３６、重質軽油採取管３７及び常
圧残油採取管４７にそれぞれ介装された各熱交換
器２２〜２６で順次予熱された後に加熱炉２７に
導入される。ここで、原油はガソリン、灯油、軽
油及び重質軽油の各成分が気化し、重油成分（常
圧残油）が液状の状態となる温度に加熱されてか
ら常圧蒸溜塔２８内に導入される。前記常圧蒸溜
塔２８内では常圧残油は底部に導かれる一方、気
化成分は上方に移動し、この移動時に還流液によ
つて冷却され沸点の高い順、即ち重質軽油、軽
油、灯油、ガソリンの順に蒸溜分別される。これ
らのうち灯油、軽油、重質軽油は液体状態で各採
取管３５，３６，３７から抜き出され各採取管３
５，３６，３７を流れる際に前述した各熱交換器
２３，２４，２５で原油と熱交換し、更に各クー
ラー３８，３９，４０で適当な温度に冷却されて
排出される。ガソリンだけは常圧蒸溜塔２８の頂
部から気体状態でガソリン蒸気抜き出管２９から
抜き出され介装されている熱交換器２２で原油と
熱交換し、更にクーラー３０で冷却された後に、
気液分離器３１に導入される。ここで、ガスとガ
ソリン溜分とに分離され、ガソリン溜分はガソリ
ン採取管３４より排出されるが、この一部、即ち
蒸溜分別に必要な量をガソリン還流液管３３を介
して常圧蒸溜塔２８に還流し、塔頂温度を制御す
る。一方、ガスはガス抜き出管３２より排出され
る。

この各成分の採取過程は従来と同様であるが、
本発明では増産する成分、例えば本実施例のよう
に軽油を増産する場合に、第２図に示す如く常圧
蒸溜塔２８の軽油の一部を前記塔２８の外に抜き
出す軽油抜き出し管４１を設け、該抜き出し管４
１を介して抜き出した軽油を加熱炉２７からガス
排出管４２を通つて排出される排ガスと熱交換器
４３により熱交換させ、その沸点以上に加熱した
後に、この加熱温度と略等しい常圧蒸溜塔２８の
部分に再導入する。尚、抜き出す軽油量は増産後
の還流比（軽油採取量に対する軽油抜き出し段の
還流液量）が増産前の還流比と同じ或いはそれ以
上となるように設定する。また、前記操作に加え
て、常圧蒸溜塔２８の軽油採取管３６より上方位
置に還流液を抜き出す還流液管４４を設け、常圧
蒸溜塔２８内の還流液に前記還流液管４４から抜
き出し、原油供給管２１に介装した熱交換器４５
で原油と熱交換して冷却した後に、再び常圧蒸溜
塔２８内に導入する。

これらの操作により常圧蒸溜塔２８内の軽油分
別蒸溜部分の還流液を増加させることができる。
このため、軽油の精溜度が向上し軽油の増産を図
ることができる。しかもシステム中の排熱を利用
しているので省エネルギー効果が大きいものとな
る。

一方、常圧蒸溜塔２８の底部に導かれる常圧残
油は、従来と同様にして、底部へ導かれる際にス
チーム管４６からのスチームによつて含まれてい
る少量の軽質成分が気化分離（ストリツピング）
され、その後、常圧残油採取管４７から抜き出さ
れ熱交換器２６及びクーラー４８を介して適度に
冷却されて排出される。尚、排出された各成分は
タンク或いは次の精製工程へと送られる。次に本
実施例の具体例を第３図を用いて説明する。

例えば、アラビア系の原油を25200バーレル／
１日当り（4006KL／日）処理したときの具体例
を示すと図のとおりであつた。

軽油分は原油の17.8％すなわち4490バーレル／
日（29.7KL／時）が従来は得られていたが、こ
のときの軽油採取段の内部還流比は4.04であつ
た。

本実施例では、軽油を増採取しその１部
25.6KL／時を加熱炉排ガス（398℃）と熱交換し
たところ、273℃に加熱されたので、これを重質
軽油の採取段（292℃）より上部に再導入した。

この結果、軽油採取段より下の部分で入熱量が
1322000Kcal／時増加し、これは軽油採取段の内
部還流比（軽油の採取量は同じとして）を5.06に
増加せしめた。

従つて、軽油を15％（4.5KL／時）増採取して
も内部還流比は4.4までにしか低下せず、従来の
4.04に比べると末だ余裕があるので軽油の精留度
は良好であつた。

一方、軽油抜出し段より上も上記入熱量の増加
により同じように内部還流液が増加するが、これ
の有する熱量は原油と熱交換してその加熱に利用
する。本実施例では243℃で抜き出した内部還流
液42KL／Ｈを原油の加熱後、185℃で灯油抜き出
段の下より塔へ戻した。

この結果灯油抜き出段の内部還流液は従来と変
らぬ程度に減少した。

第４図は本発明の第２実施例を示す。

この実施例と第１実施例との違いは、常圧蒸溜
塔２８から抜き出されて加熱された後に再び前記
蒸溜塔２８に導入される軽油の加熱源に、加熱炉
２７の排ガスではなく常圧蒸溜塔２８の底部から
高温で抜き出される常圧残油の保有する熱エネル
ギーを利用していることである。

即ち、軽油採取管３６から分岐させて軽油抜き
出し管５１を設け、該抜き出し管５１を、常圧残
油採取管４７に介装した熱交換器５２を介して常
圧蒸溜塔２８の所定位置に接続する。この構成に
おいて、採取される軽油の一部は軽油抜き出し管
５１を介して前記熱交換器５２に導かれ、ここで
常圧蒸溜塔２８からの常圧残油と熱交換し沸点以
上に加熱された後に、この加熱温度と略等しい常
圧蒸溜塔２８の部分に再導入する。尚、その他の
操作は第１実施例と同様であり説明を省略する。
この実施例も第１実施例と同様に還流液が増大し
軽油を何ら支障なく増産することができ、しかも
省エネルギー効果が大きいものとなる。

更に第５図に第３実施例を示す。

この実施例では、予熱した原油を加熱炉２７に
導入する前にフラツシユ槽５５に導入し、ここで
軽質ガソリンを蒸発させ、この軽質ガソリンをこ
の温度と略等しい常圧蒸溜塔２８の部分に直接配
管５６を介して導入する一方、フラツシユ槽５５
の下部から軽質ガソリンが分離した端切り原油を
加熱炉２７に導入し加熱後常圧蒸溜塔２８へ導入
するようにしている。そして、重質軽油の一部を
重質軽油採取管３７から分岐させて設けた重質軽
油抜き出し管５７を介して加熱炉２７へ導入する
前の原油に混入し、加熱炉２７で原油と共に加熱
し常圧蒸溜塔２８へ再導入するようにしている。
その他は他の実施例と同様であり説明を省略す
る。この場合も前述の各実施例と同様の効果を有
する。

尚、第１及び第２実施例では軽油について述べ
たが灯油の場合も同様であり、この時には還流液
を灯油採取管の上方位置から蒸溜塔の外へ抜き出
すようにする。また、第３実施例では重質軽油の
みを原油に混入するものであるが灯油、軽油又は
重質軽油或いはこれらの混合成分を混入するよう
にしてもよい。更には、本発明は原油に限らず、
これに類似する多成分系炭化水素、例えば流動接
触分解処理油、重質水素化精製油及び重質水素化
分解油等の蒸溜に際しても適用可能である。

以上説明したように本発明によれば、増産する
成分の常圧蒸溜塔で採取された一部を既に設けた
熱源或いは廃熱を利用して再加熱した後に蒸溜塔
内に再導入すると共に、この成分の採取段より上
段の蒸溜塔部分から還流液を抜き出し放熱させた
後に再び蒸溜塔内に導入するようにしたので、省
エネルギー効果が大きいと共に還流液を何ら支障
なく増大でき目的の成分を増産することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原油常圧蒸溜装置のフローシー
ト図、第２図は本発明に係わる還流液調節方法の
１実施例を適用した原油常圧蒸溜装置のフローシ
ート図、第３図は第１実施例の具体例を示すフロ
ーシート図、第４図及び第５図はそれぞれ別の実
施例を適用した原油常圧蒸溜装置のフローシート
図である。 ２１……原油供給管、２７……加熱炉、２８…
…常圧蒸溜塔、３６……軽油採取管、４１，５１
……軽油抜き出し管、４２……ガス排出管、４
３，４５，５３……熱交換器、４４……還流液
管、４７……常圧残油採取管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 沸点の異なる成分を複数含む油液を加熱炉で
   加熱した後常圧蒸溜塔に導入し、前記加熱で気化
   した成分を常圧蒸溜塔内を上昇する際に還流液と
   接触させることにより各成分毎に蒸溜分別し、前
   記蒸溜塔に設けたそれぞれの採取段から各成分を
   採取するようにした蒸溜装置において、前記採取
   する各成分のうちの選択した成分の一部を当該成
   分の沸点以上に再加熱した後に、この加熱温度と
   略等しい常圧蒸溜塔部分に再導入すると共に、前
   記選択成分採取段より上段の常圧蒸溜塔部分から
   還流液を抜き出し、前記油液の予熱源に用いた後
   に常圧蒸溜塔内に再導入することにより、前記選
   択部分の蒸溜部の還流液を増大するようにしたこ
   とを特徴とする蒸溜装置の還流液調節方法。 ２ 選択成分の再加熱は、油液を加熱する加熱炉
   の排ガスの熱を用いることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の蒸溜装置の還流液調節方法。 ３ 選択成分の再加熱は、常圧蒸溜塔底部から抜
   き出される常圧残油の熱を用いることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の蒸溜装置の還流液
   調節方法。 ４ 選択成分の再加熱は、油液を加熱する加熱炉
   を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の蒸溜装置の還流液調節方法。