JPS5825394B2 - 石油留分から軽質成分を除去する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、石油留分をスｌ−ＩＪツバ−に導入して、そ
の中の軽質成分を除去する方法の改良に関する。

この方法は、安定な操業を確保するとともに、エネルギ
ー消費を最小限にする。

石油類の留分、たとえば原油を常圧主蒸留塔に供給して
蒸留するときにサイドカットとして得られる各種留分は
、軽質炭化水素および多少とも水分を含んでいる。

軽質成分を含んでいると引火点が低くなって使用上不都
合であるから、除去しなければならない。

そこで、サイドカットをストリッパーに供給して軽質成
分を追い出すことがふつうであり、ストリッパー内に直
接スチームを導入して向流接触させたり、リボイラーを
設けて再沸させたりすることが行なわれている。

一方、水分が含まれていることは、一般に石油留分にと
って好ましくないし、とくに二次装置で処理せず直接製
品となる留分には、水分含有率を低くおさえることが要
求される。

リボイラ一式のスｌ−ＩＪツバ−を用いた場合は、軽質
成分とともに水分も除去されるが、熱源として、価値の
高い高圧の（５０Ｋｇ／ｃｆＩｔ−０以上）スチームや
高温熱油を使用しなければならないから、石油精製設備
全体としてのエネルギー利用効率を高くできない。

これに対しスチームストリッパーでは、軽質石油留任は
除去できても、水分含有率は逆に増加することがあり、
これを所定限度におさえるには、乾燥剤として岩ＮＹ、
ｔとを用いた乾燥工程を後続させる必要がある。

導入スチームは低圧のもので足りるから、エネルギー的
には有利であるが、乾燥設備を要することと、乾燥剤の
消費を考えれば、不経済を免れない。

本発明は、上述のような実情にかんがみてなされたもの
であって、価値の高い熱源や乾燥剤などのユーティリテ
ィーを全く要することす＜、石油留分から軽質炭化水素
成分と水分とを除去する有利な方法を提供する。

本発明の石油留分から軽質成分を除去する方法は、軽質
成分を含む石油留分をストリッパーに供給し、軽質成分
をガスとして塔頂からとり出し、これを多管式熱交換器
の管側に導入し、胴側に導入された冷油との熱交換によ
って冷却凝縮させることにより軽質成分を含むガスをス
トリッパー内で連続的（こ発生させ、塔底からは軽質成
分を含まない石油留分を回収することからなる。

本発明の代表的な態様は、さきに例として挙げた、原油
の常圧蒸留に伴うサイドカット留分の引火点調整であり
、熱交換器の胴側に導入する冷油として主蒸留塔に供給
する原油の一部を用いることである。

いま、これを図面を参照して説明すれば、主蒸留塔１の
あるサイドカット留分を、ライン１１をへてとり出し、
バルブ６を通したのちストリッパー２に供給する。

ストリッパー２に対しては加熱の手段を講じないが、後
に説明するようにその内部は減圧状態にあるので、軽質
の炭化水素成分は蒸発し、ストリッパー塔項ガスとして
ライン１２を通って多管式熱交換器である凝縮器３の管
側に導入される。

そして管３１を通る間に胴３２側を流れる冷たい原油Ｃ
Ｒにより冷却され、凝縮する。

凝縮液はライン１３を通って受槽４に貯えられ、主蒸留
塔１にリサイクルされる。

凝縮器３では軽質成分が全凝縮し、ある低い温度に冷却
されるので、受槽４内の圧力は、その温度における軽質
成分の蒸気圧に相当する低い圧力となる。

このようにして発生した減圧状態が、凝縮器３を経由し
てストリッパー２内にも及ぶことになり、サイドカット
部分に対して熱を加えなくても、ストリッピングが連続
的に行なわれ、塔底からは軽質成分および水分の除去さ
れた石油留分ＰＦを、ライン１４を通して得ることがで
きるのである。

軽質成分を含むガスとの熱交換により加熱された一部の
原油は、ライン１５を通ってから原油の他の部分と合流
し、さらに別の熱交換器Ｉおよび加熱炉８により所定の
湿度まで熱せられて、主蒸留塔１に供給される。

以上の説明から理解されるように、本発明の特徴は、ス
トリッパーにおいて石油留分を加熱したり、スチームと
気液接触させたりすることを行なわずに、ストリッパー
からのガスの凝縮によりストリッパーに減圧状態を生じ
させ、石油留分中の軽質成分をガス化させるという自己
蒸発方式であること、従って吸込式凝縮であること、そ
して凝縮器として多管式熱交換器を用い、凝縮すべきガ
スを管側に、冷却剤である冷油を胴側に導入する構成を
とったことにある。

これにより、安定かつ効率的ストリッピングが実施でき
、かつストリッパーに入る石油留分に与えられていた熱
を回収することができたわけである。

上記の、凝縮器である熱交換器の使用態様は重要であっ
て、逆の構成をとった場合には、効率よいストリッピン
グが行ない難い。

本発明者らは、当初、一般の押込式凝縮で行なわれるよ
うに、多管式熱交換器の胴側にストリッパー塔項ガスを
供給し、管側に冷油を導入してみた。

ところが、凝縮器における減圧が期待したほどにならず
、軽質成分の除去が不十分で所定の引火点をもった製品
が得られなかった。

この原因は十分明らかではなく、熱交換器の構造にも一
因があると思われるが、いずれにせよ所期の熱交換が実
現せず凝縮液の温度が低くならないため、受槽づ疑縮器
−ストリッパーの系内の圧力が必要なレベルまで下がら
ない結果といえる。

系内の圧力が高ければ、ストリッパーでの蒸発はごく軽
質の成分に限られ、従って凝縮液の蒸気圧が高いという
悪循環を脱することができない。

しかし、本発明に従って、被凝縮流体であるガスを熱交
換器の管側に導入すれば、凝縮液が伝熱管の壁を介して
必らず冷油と接触し、凝縮と冷却が効果的に行なえる。

本発明の石油留分から軽質成分を除去する方法は、凝縮
液を所定の温度まで安定して冷却することができるから
、ストリッパーの運転圧力が所望の値【こ維持され、軽
質成分の除去が十分に行なわれる。

もちろん水分も除去され、さらにストリッパーに入る前
に石油留分に与えられていた熱は、前述の効果的な熱交
換によって、たとえば主蒸留塔へ供給する原油の一部を
加熱するの（こ利用されるなどして、有効に回収される
から、エネルギー消費を著しぐ節約できる。

実施例および比較例 原油常圧主蒸留塔のサイドカットとして得られる灯油留
分および軽質軽油留分を対象とし、図面に示すように構
成した装置を用いて、軽質成分の除去を行なった。

運転開始に際しては、あらかじめ小型ニジフタ−を用い
てストリッパー内の気体を吸引除去しておき、各石油留
分を導入した。

凝縮器は多管式熱交換器であって、灯油留分に対しては
伝熱面積３４４−のものを２基並列（こ、軽質軽油留分
に対しては３００ｗ？のもの１基をそれぞれ用いた。

定常運転状態のデータを第１表に示す。

表にみるとおり、受槽の凝縮液温度すなわち管側流体の
凝縮器出口湿度は十分に低くなっており、従ってストリ
ッパー内は望ましいレベルまで減圧されている。

これにより多量の軽質成分が除去され、ストリッパー塔
底から得られる製品の引火点は、必要なレベルまで高め
られていた。

一方、凝縮器の胴側に供給した多量の原油は、その温度
が著しく上昇し、熱回収の効果は明らかである。

比較のため、本発明の完成に先立って行なった前述の試
行、すなわちストリッパー塔項ガスを凝縮器の胴側に導
入し、原油を管側に導入した場合のデータを第２表に示
す。

表の結果は、熱交換器の伝熱面積が上記実施例より大き
いにもかかわらず、受槽の温度が高く、従ってストリッ
パー内部が減圧されず、軽質成分の除去が不十分なこと
を示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軽質成分を含む石油留分をストリッパーに供給し、
   軽質成分をガスとして塔頂からとり出し、これを多管式
   熱交換器の管側に導入し、胴側に導入された冷油との熱
   交換によって冷却凝縮させることにより軽質成分を含む
   ガスをスｌ−ＩＪツバ−内で連続的に発生させ、塔底か
   らは軽質成分を含まない石油留分を連続的に回収するこ
   とからなる石油留分から軽質成分を除去する方法。 ２ 軽質成分を含む石油領分が石油常圧蒸留塔のサイド
   カットであり、熱交換器の胴側に導入する冷油が主蒸留
   塔に供給される原料油である特許請求の範囲第１項の石
   油留分から軽質成分を除去する方法。