JPS6332117B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、精留塔における原油張込み口のある
棚段と重質軽油抜出し口のある棚段の温度差を制
御することにより、重質軽油の収量を向上させた
蒸留方法及びそれを実施するのに好適な蒸留装置
に関するものである。 通常、原油から各種石油製品を得るには、これ
を常圧蒸留又は減圧蒸留して、ナフサ留分、灯油
留分、軽質軽油留分、重質軽油留分、重質油、残
油などに分別している。 ところで、最近、石油資源の枯渇化に起因し
て、原油をできるだけ有効に利用することが必要
となつたため、原油の常圧蒸留におても、重質軽
油及びそれよりも低沸点の白油留分の収量を多く
し、重質油、残油などの黒油留分の量を少なくす
る技術の開発が望まれるようになつた。 このような要望にこたえる方法の１つとして、
精留塔のトレーからの溢流を精留塔外に設けた配
管に導き、この配管に流量計を備えて溢流量を測
定しながら蒸留条件を調整し、白油留分を増加さ
せることが行われている。しかし、この方法は、
特殊な設備を必要とする上に、操作がはん雑にな
るという欠点があり、実用上必ずしも満足しうる
ものとはいえない。 本発明者らは、既設の設備をそのまま利用し、
かつ簡単な操作で、白油留分になんら悪影響を及
ぼすことなく、重質軽油留分の収量を増加しうる
改良技術を開発するために、鋭意研究を重ねた結
果、原油張込み口と重質軽油抜出し口との間の棚
段数を所定範囲の内で選択し、かつ両者間の温度
差を特定の範囲内に制御することによりその目的
を達成しうることを見出し、この知見に基づいて
本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明に従えば、原油を常圧蒸留に
より各留分に分別するに当り、精留塔のほぼ常圧
に保たれたフラツシユゾーンへ300〜380℃に加熱
した原油を供給し、その原油張込み口より４〜５
段上の棚段から重質軽油を抜き出すとともに、供
給される原油の加熱温度の調節又は重質軽油の抜
出し量の調節により、原油張込み口の棚段と重質
軽油抜出し口の棚段との温度差を１〜３℃に制御
することによつて、重質軽油の収量を著しく増大
させることができる。 本発明法において用いる精留塔は、従来使用さ
れている常圧精留塔であり、特殊な装置を付加す
る必要はない。このような精留塔の例としては、
約45〜90cmの間隔で棚段30〜60段が設けられ、下
から４〜６段目の位置がフラツシユゾーンとなつ
ているものを挙げることができる。 この際、原油は、加熱炉例えばパイプ加熱炉に
よつて300〜380℃に加熱されて、フラツシユゾー
ンに開口する原油張込み口から精留塔へ供給され
る。この供給される原油は、パイプ中では加圧状
態にあるので気化されることなく液状で、フラツ
シユゾーンに吹き込まれるが、このフラツシユゾ
ーンはほぼ常圧に保たれているので、ここで部分
的に気化される。そして、気化された部分は精留
塔内を上昇し、各棚段で還流操作されながら、沸
点の低い留分はより上方へ上昇し、沸点の差によ
り種々の留分に分別され、それぞれ所定の棚段に
設けらた抜出し口より取り出される。他方、気化
しない部分は下降し精留塔下部より重油、残さ油
として取り出される。 本発明方法においては、上記のような構造の精
留塔において原油張込み口のある棚段すなわちフ
ラツシユゾーンから４段又は５段上の棚段に重質
軽油抜出し口を設けたものを使用し、この原油張
込み口のある棚段と重質軽油抜出し口のある棚段
の温度差が１〜３℃の範囲内にあるように制御す
ることが必要である。この際、各棚段の温度は、
それぞれ対応するトレーとその直上のトレーとの
ほぼ中間部に温度検出器例えば熱電対を配置して
測定するが、原油の吹き込み、重質軽油の抜き出
しなどにより温度の変動が激しくて定常的測定を
行うことが困難な場合は、それぞれ直下の棚段と
直上の棚段の温度を測定し、両者の中間温度をも
つて代用することもできる。 本発明方法における温度差の制御は、供給され
る原油の加熱温度の調節又は重質軽油の抜出し量
の調節によつて行われる。 すなわち、前記した棚段における温度差が３℃
よりも大きくなつた場合、原油加熱炉への燃料の
供給量を減少させることにより原油の加熱温度を
低くするか、あるいは重質軽油の抜出し量を増加
して、温度差が３℃以下になるようにする。ま
た、その温度差が１℃よりも小さくなつた場合
は、原油加熱炉への燃料を増量して原油の加熱温
度を高めるか、あるいは重質軽油の抜出し量を減
少して温度差が１℃以上になるようにする。 このような、温度差の制御を行うには、原油加
熱炉、精留塔及び重質軽油留分用整合塔を有する
原油蒸留装置において、 (イ) 原油加熱炉からの原油が供給される張込み口
のある精留塔の棚段から４〜５段上の棚段に重
質軽油抜出し口を設けたこと、 (ロ) 前記張込み口のある棚段と重質軽油抜出し口
のある棚段の温度差検出器を設けたこと、 (ハ) 原油加熱炉に前記温度差検出器に連動して開
閉する燃料供給弁を設けたこと、 (ニ) 重質軽油留分用整合塔の抜出し管に前記温度
差検出器と連動して作動する流量調節弁を設け
たこと を特徴とする装置を用いるのが有利である。 次に、このような装置を用いて本発明を実施す
る態様の１例を添付図面に従つて説明する。第１
図は、精留塔の構成を説明するための１例の部分
略解図であつて、45段の棚段からなる。精留塔１
の第40段目の棚段と第41段目の棚段との間に原油
供給用の張り込み口２があり、これより５段上の
35段目の棚段と第36段目の棚段との間に重質軽油
の抜出し口３がある。そして、この張込み口と抜
出し口との間にある第36段目の棚段と第37段目の
棚段との間、第39段目の棚段と第40段目の棚段と
の間及び第41段目の棚段と第42段目の棚段との間
のそれぞれに、原油の温度を測定するための温度
検出器４，５，６がある。この温度検出器には、
通電、熱電対が用いられる。 第２図は、上記の精留塔を使用して原油から重
質軽油を抜き出す操作を説明するためのフローシ
ートであつて、これには、該操作に関与する装置
が示してある。精留塔１にその張込み口２から供
給される原油は、加熱炉８であらかじめ300〜380
℃の温度に調整される。この加熱炉には、燃料が
補給されるがその補給量を調節するための燃料調
節弁１１が取り付けてあり、他方、加熱炉から常
圧蒸留塔に原油を供給するための連結管には供給
原油の温度を測定するために温度検出器１０が取
り付けてある。 精留塔に供給れた原油は、本発明方法により蒸
留され、その重質軽油が抜出し口３より整合塔９
を介して抜き出される。この整合塔には、抜き出
すべき重質軽油の量を調節するための流量調節器
１３及びこの流量調節器と連動して開閉する流量
調節弁１４が取り付けてある。 本発明方法においては原油張込み口のある棚段
（第40段目）と重質軽油抜出し口のある棚段（第
36段目）における原油の温度差が１〜３℃の範囲
に制御されるが、本発明装置においては、その制
御を、前記の温度検出器４及び５を温度差検出器
１２に連結させ、さらに、この温度差検出器と前
記の流量調節器１３とを連結させて、前記の流量
調節弁１４を連動的に開閉させ（第２図）、重質
軽油の抜出し量を調節することにより行うか、上
記の温度差検出器１２を前記の温度検出器１０と
連結させ、この温度検出器と前記の燃料調節弁と
を連結させておいて、燃料調節弁を連動的に開閉
させ、燃料の供給料を調節することにより行う。 すなわち、前者においては、あらかじめ設定さ
れた温度（300〜380℃）の原油を供給するととも
に、温度検出器４及び５を設けた部分の原油の温
度差が３℃を越えれば、連動的に作動させて流量
調節弁１２をさらに開けさせ、重質軽油の抜出し
量を増加させて該温度差を小さくし、一方、該温
度差が１℃より小さくなければ該弁をさらに閉じ
させ、その抜出し量を減少させて該温度差を大き
くする。このようにすることによつて所定の温度
差に自動制御する。この場合、前記の温度検出器
４及び５のの組合せに代て、４及び６又は５及び
６の組合せとすることができる。これらの場合、
その温度差は４及び６の組合せにおいては３〜９
℃、５及び６の組合せにおいては２〜６℃に選択
される。 他方、後者においては、あらかじめ設定された
量の重質軽油が抜き出されるとともに、該温度差
が所定の範囲より大きくなれば燃料供給量を少な
くさせて供給原油の温度を下げ、一方、少さくな
れば燃料供給量を多くさせて供給原油の温度を上
昇させ、該温度差を自動制御する。 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。 実施例 １ 原油としてアラビアンライト油を用い、供給温
度360℃で精留塔の張込み口により供給した。 この際、該蒸留塔のフラツシユゾーンにおける
圧力は0.7Kg／cm²Ｇであつた。蒸留装置には第１
図及び第２図に示したものを用い、第37段目及び
第40段目の棚段の上部の位置に設けたそれぞれの
熱電対による検出温度の差を３℃に制御し、重質
軽油及び全白油についてその収得量を測定した。
その結果を、原油に対する容量％として第１表に
示す。この場合、ナフサ留分から軽質軽油までの
収得率は59.0容量％であつた。 なお、比較のため、該個所における温度差を６
℃及び９℃にした場合について同様の測定を行つ
た。その結果も、同様に第１表に示す。

【表】 棚段の上部に設けた温度検出器の指示値
の差を示す。
この結果より、原油の供給温度を一定に保持し
た場合、すなわち、原油加熱用の燃量供給量を一
定とした場合、精留塔の原油供給部と重質軽油抜
き出し部とにおける原油の温度差を本発明方法に
おける所定温度とするが、目的物の収量の点で有
利であることがわかる。 実施例 ２ 実施例１と同様の装置を用い、同様の操作でア
ラビアンライト油を330℃で供給し、供給部と重
質軽油の抜出し部との温度差を３℃に自動制御さ
せながら、原油供給量に対し、重質軽油7.0容量
％、全白油55.0容量％及びナフサ留分から軽質軽
油までのもの48.0容量％を得た。なお、フラツシ
ユゾーンでの圧力は0.7Kg／cm²Ｇであつた。 次に、原油供給温度を高くし、所定部での温度
制御をせずに上記と同様の収得率で蒸留油を得る
場合に、当該所定部第１図における温度検出器４
及び５の温度差（）及び同じく温度検出器４及
び６の指示温度差（）を測定した。その結果を
第２表に示す。

【表】 実施例 ３ 実施例１と同様の装置を用い、これに335℃の
クウエート産原油を供給し、重質軽油の抜出し量
を調節して、この抜出し部と原油供給部との温度
差を種々変えた場合の重質軽油の収得率の変化を
調べた。その結果を原油供給量に対する容量％と
して第３表に示す。

【表】 この結果から、本発明方法により、所定温度に
制御することが重質軽油の収得率の点で有利であ
ることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において用いられる精留塔の原
油供給部から重質軽油抜出し部までの構成を示す
部分略解図、第２図は、この精留塔を用い、本発
明方法を使用するための装置に関するフローシー
トを示す。 図中、１は精留塔、２は原油供給用張込み口、
３は重質軽油抜出し口、４，５，６及び１０は温
度検出器、７は棚段、８は加熱炉、９は整合塔、
１１は燃料調節弁、１２は温度差検出器、１３は
流量調節器、１４は流量調節弁である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原油を常圧蒸留により各留分に分別するに当
   り、精留塔のほぼ常圧に保たれたフラツシユゾー
   ンへ300〜380℃に加熱した原油を供給し、その原
   油張込み口より４〜５段上の棚段から重質軽油を
   抜き出すとともに、供給される原油の加熱温度の
   調節又は重質軽油の抜出し量の調節により原油張
   込み口のある棚段と重質軽油抜出し口のある棚段
   の温度差を１〜３℃に制御することを特徴とする
   原油蒸留方法。 ２ 原油加熱炉、精留塔及び重質軽油留分用整合
   塔を有する原油常圧蒸留装置において、 (イ) 原油加熱炉からの原油を供給する張込み口の
   ある精留塔の棚段から４〜５段上の棚段に重質
   軽油抜出し口を設けたこと、 (ロ) 前記張込み口のある棚段と重質軽油抜出し口
   のある棚段の温度差検出器を設けたこと、 (ハ) 原油加熱炉に前記温度差検出器に連動して開
   閉する燃料供給弁を設けたこと、 (ニ) 重質軽油留分用整合塔の抜出し管に前記温度
   差検出器と連動して作動する流量調節弁を設け
   たこと を特徴とする、原油張込み口のある棚段と重質軽
   油抜出し口のある棚段の温度差を１〜３℃に制御
   して、原油を常圧蒸留により各留分に分別するた
   めの装置。