專利名稱：一種原油減壓深拔方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油煉制領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種原油減壓深拔方法及裝置。
背景技術(shù)：
煉油廠原油常減壓蒸餾工藝是石油煉制的第一道工序，是通過(guò)蒸餾的方法將原油分割成不同餾程范圍的組分，以適應(yīng)產(chǎn)品和下游裝置對(duì)原料的工藝要求。其輕油收率的高低和能耗的大小直接影響石油煉制的經(jīng)濟(jì)效益。減壓蒸餾工藝就是利用減壓蒸餾原理，通過(guò)抽真空使液體表面的壓力降低，從而降低液體的沸點(diǎn)使液體混合物中相對(duì)較輕的組分汽化，達(dá)到分餾的目的。減壓蒸餾工藝要求在盡量避免油料發(fā)生裂解的條件下盡可能多地拔出減壓餾分油，使減壓餾分油的切割點(diǎn)達(dá)到560°C甚至更高。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)生活消費(fèi)的不斷增長(zhǎng)，世界石油需求量隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐年增加，原油資源供應(yīng)中重油和超重油的供應(yīng)比例逐步增加，輕質(zhì)油、中質(zhì)油的供應(yīng)比例持續(xù)下降，原油成本占煉油工業(yè)總成本的80%以上。因此，提高原油常減壓蒸餾中的拔出率，獲得更多的輕油餾分油，降低常減壓裝置能耗，提高裝置經(jīng)濟(jì)效益成為全球煉化行業(yè)共同關(guān)注的課題。并且隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)石油消費(fèi)總量在2020年預(yù)計(jì)將突破6. 5億噸，原油的對(duì)外依存度將達(dá)到50% 60%。合理利用原油資源，優(yōu)化加工工藝已是我國(guó)石油化工勢(shì)在必行之舉。在裝置大型化及煉化一體化新型煉廠設(shè)計(jì)中，身為“龍頭”的原油常減壓蒸餾裝置在資源利用最大化、能源利用節(jié)約化、操作成本合理化、規(guī)模投資最佳化，實(shí)現(xiàn)我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。因此，新建原油蒸餾裝置要求更高的切割深度，減壓渣油中500°C以下餾分含量要小于5% (質(zhì)量)，甚至更低；許多老的常減壓裝置在要求更高切割點(diǎn)的同時(shí)，面臨加工規(guī)模不能滿足處理量要求和原油品種不斷變化的情況， 需要對(duì)裝置進(jìn)行擴(kuò)能改造，消除“瓶頸”，提高原油蒸餾能力。為此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)減壓蒸餾技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究，為提高減壓分餾塔的拔出率，得出了一系列的經(jīng)驗(yàn)，可以歸結(jié)為(1)采用先進(jìn)的真空系統(tǒng)，提高減壓分餾塔頂?shù)恼婵斩龋?2)采用新型、高效填料，減少塔內(nèi)壓降，使得塔底閃蒸區(qū)保持較高真空度；(3)改進(jìn)轉(zhuǎn)油線設(shè)計(jì)，降低轉(zhuǎn)油線壓力降和溫度降；(4)優(yōu)化洗滌段設(shè)計(jì)和操作，強(qiáng)化洗滌段的分餾概念；(5)采用新型高效的氣體和液體分布器等。專利CN2242892Y公開(kāi)了一種復(fù)合原油蒸餾減壓塔，塔底設(shè)有一個(gè)液封裝置與上部隔開(kāi)，并有一個(gè)真空系統(tǒng)接口與塔頂真空系統(tǒng)相連。該實(shí)用新型通過(guò)液封裝置將減壓塔的精餾段和下部的深拔段隔開(kāi)，可以將油品質(zhì)量和拔出率分別予以考慮，可以相對(duì)地提高減壓拔出率，但深拔的油品質(zhì)量很難滿足下游裝置對(duì)原料的工藝要求，同時(shí)該實(shí)用新型的塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，塔頂真空系統(tǒng)負(fù)荷高，裝置能耗相對(duì)會(huì)高。專利CN1287872A發(fā)表了一種帶有深度汽提過(guò)程的原油常減壓蒸餾方法，是在減壓塔側(cè)并聯(lián)一個(gè)洗滌罐，減壓塔的進(jìn)料段與汽提段由液封隔離分布器隔開(kāi)，汽提段的油氣通過(guò)連通管進(jìn)入洗滌罐的下部，取自減壓塔減三線出料的吸收油經(jīng)冷卻后由洗滌罐上部進(jìn)入向下噴淋與向上的油氣逆向傳質(zhì)傳熱，洗滌罐的罐頂油氣出料返回減壓塔的上部，罐底出料作為洗滌油返回減壓塔。該工藝通過(guò)增設(shè)洗滌罐使減壓塔汽提段經(jīng)歷了一個(gè)深度汽提的過(guò)程，有利于提高減壓拔出率。但該方法只是對(duì)減壓塔汽提段進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，用質(zhì)量較好的減三線油作為洗滌油，在經(jīng)濟(jì)效益上尚待研究。專利CN1884441A公開(kāi)了提高石油常減壓蒸餾輕油收率的方法，將含松脂的添加劑加到石油常減壓蒸餾塔的原油中，通過(guò)改變?cè)头肿娱g的作用力而提高常減壓蒸餾的輕油收率。但該方法沒(méi)有在工藝技術(shù)根本上改變蒸餾技術(shù)，而且要消耗大量的添加劑，增加了裝置運(yùn)行成本和添加化學(xué)試劑的操作難度。專利CN101376068A公開(kāi)了一種帶有減壓閃蒸塔的常減壓蒸餾方法和設(shè)備，是在常壓渣油入減壓爐前設(shè)置一個(gè)減壓閃蒸塔。閃蒸塔底油進(jìn)減壓加熱爐，閃蒸塔頂氣進(jìn)入與閃蒸塔頂氣餾分相近的某個(gè)側(cè)線產(chǎn)品抽出口的上方或下方。該方法通過(guò)增加減壓閃蒸塔改進(jìn)常減壓裝置的流程，達(dá)到提高處理量，提高拔出率，降低能耗的目的。但常壓塔底油入閃蒸塔，由于常壓塔底油的溫度相對(duì)較低，再加上爐前閃蒸塔的真空度相對(duì)不高，閃蒸塔閃蒸氣化的作用有限，而且閃蒸塔頂氣相入減壓塔，相當(dāng)于閃蒸后減壓塔分段進(jìn)料，沒(méi)有在根本上改變減壓塔的分餾作用。減壓 轉(zhuǎn)油線是減壓爐和減壓塔之間的連接管線，管內(nèi)流體屬于變溫汽液兩相流動(dòng)過(guò)程。在高溫、高真空操作條件下，減壓轉(zhuǎn)油線內(nèi)流體的溫度、壓力和流速沿轉(zhuǎn)油線截面的變化對(duì)轉(zhuǎn)油線內(nèi)流體的平衡汽化率有著重要的影響，進(jìn)而直接影響減壓塔閃蒸段的汽化過(guò)程，對(duì)減壓拔出率起著至關(guān)重要的作用。近些年來(lái)，減壓蒸餾裝置中以大直徑(一般直徑可以達(dá)到2m以上)低速減壓轉(zhuǎn)油線技術(shù)逐漸取代了以往的高速轉(zhuǎn)油線，其目的是在保證減壓塔進(jìn)料段汽化分率的條件下，盡可能降低減壓爐出口溫度，以防止?fàn)t管結(jié)焦?；蛘哒f(shuō)，是在規(guī)定的爐出口溫度下，盡可能提高塔進(jìn)料段汽化率，以提高產(chǎn)品分率。為達(dá)到這一目的，只有盡可能降低爐管和轉(zhuǎn)油線壓降，使油品汽化點(diǎn)提前。由于轉(zhuǎn)油線必須采用15m以上(以保證氣液相有一定的分層時(shí)間，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和減壓塔拔出率)，因此大直徑長(zhǎng)距離的轉(zhuǎn)油線占減壓蒸餾裝置投資的較大比例，同時(shí)熱量損失和壓降增加等因素均不利于減壓蒸餾塔的操作，且形成的熱應(yīng)力、熱位移在安全性上給設(shè)計(jì)和安裝造成一定的難度。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種原油減壓深拔方法及裝置，可以明顯提高原油減壓蒸餾過(guò)程中的拔出率，提高減壓餾分油的切割點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)原油的深拔操作，并降低裝置能耗。本發(fā)明一種原油減壓深拔方法包括如下內(nèi)容取消常規(guī)的減壓轉(zhuǎn)油線；設(shè)置漸次氣化爐和漸次減壓分離罐對(duì)常壓塔塔底油(以下稱常底油)進(jìn)行漸次氣化和漸次減壓工藝；減壓蒸餾塔塔底抽出減壓渣油部分循環(huán)返回到各級(jí)減壓分離罐。本發(fā)明一種原油減壓深拔方法是通過(guò)以下過(guò)程實(shí)現(xiàn)的
(1)由常壓蒸餾來(lái)的常壓塔底油首先進(jìn)入一級(jí)氣化爐，加熱到370°C 380°C后進(jìn)入一級(jí)閃蒸罐，一級(jí)閃蒸氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔上部分餾段；
(2)從步驟(1)來(lái)的一級(jí)閃蒸液相進(jìn)入二級(jí)氣化爐，加熱到390°C 400°C后。C進(jìn)入二級(jí)閃蒸罐，二級(jí)閃蒸氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔中部分餾段；
(3)從步驟(2)來(lái)的二級(jí)閃蒸液相進(jìn)入三級(jí)氣化爐，加熱到410 420°C后進(jìn)入三級(jí)閃蒸罐，三級(jí)閃蒸氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔下部分餾段；
(4)從步驟(3)來(lái)的三級(jí)閃蒸液相進(jìn)入減壓蒸餾塔閃蒸段；
(5)各段進(jìn)料在減壓蒸餾塔中進(jìn)行減壓蒸餾，減壓蒸餾塔塔頂連接抽真空系統(tǒng)，從塔各側(cè)線抽出產(chǎn)品，塔底抽出減壓渣油；
(6)從步驟(5)來(lái)的部分減壓渣油分三路分別引入上述過(guò)程中的一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸
罐和三級(jí)閃蒸罐。本發(fā)明一種原油減壓深拔方法中，步驟(I)所述的一級(jí)閃蒸罐為立式結(jié)構(gòu)，罐中可以設(shè)置有利于氣液分離及氣化的設(shè)備，也可以為空罐，罐頂操作壓力通過(guò)氣相出口控制，氣相出口連接減壓蒸餾塔上部分餾段，由氣相出口上的控制閥控制一級(jí)閃蒸罐壓力為8kPa 40 kPa，優(yōu)選為 10 kPa 20 kPa。步驟(2)所述的二級(jí)閃蒸罐為立式結(jié)構(gòu)，罐中可以設(shè)置有利于氣液分離及氣化的設(shè)備，也可以為空罐，罐頂操作壓力通過(guò)氣相出口控制，氣相出口連接減壓蒸餾塔中部分餾段，由氣相出口上的控制閥控制二級(jí)閃蒸罐壓力為5 kPa 30 kPa，優(yōu)選為6 kPa 15kPa。步驟(3)所述的三級(jí)閃蒸罐為立式結(jié)構(gòu)，罐中可以設(shè)置有利于氣液分離及氣化的設(shè)備，也可以為空罐，罐頂操作壓力通過(guò)氣相出口控制，氣相出口連接減壓蒸餾塔下部分餾段，由氣相出口上的控制閥控制三級(jí)閃蒸罐壓力為2 kPa 20 kPa，優(yōu)選為3 kPa 10kPa。步驟(6)中，步驟(5)所得的部分減壓渣油循環(huán)返回各級(jí)減壓閃蒸罐，減壓渣油從各級(jí)閃蒸罐的上部進(jìn)入，各級(jí)氣化爐出口物流從分離罐中部進(jìn)入。所述的循環(huán)回各級(jí)減壓閃蒸罐的減壓渣油的數(shù)量占全部減壓渣油的比例為5重％ 50重％，其中進(jìn)入一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)閃蒸罐的減壓渣油的 比例一般為1. 5 3: f1. 5:1。本發(fā)明的原油減壓深拔方法中，所述的減壓蒸餾塔塔頂進(jìn)行抽真空操作，控制塔頂壓力為I kPa IOkPa,優(yōu)選為IkPa 5 kPa。抽真空操作可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的方法和設(shè)備。本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種提高拔出率的原油減壓深拔裝置，所述裝置包括減壓蒸餾塔(以下稱減壓塔)、塔頂抽真空系統(tǒng)，其特征在于，在常壓塔和減壓塔之間設(shè)置若干氣化爐和若干閃蒸罐，其中常壓塔塔底油管線同一級(jí)氣化爐入口相連，一級(jí)氣化爐出口同一級(jí)閃蒸罐入口相連，一級(jí)閃蒸罐的液相出口同二級(jí)氣化爐入口相連，二級(jí)氣化爐的出口同二級(jí)閃蒸罐入口相連，二級(jí)閃蒸罐的液相出口同三級(jí)氣化爐的入口相連，三級(jí)氣化爐的出口同三級(jí)閃蒸罐的入口相連，三級(jí)閃蒸罐的液相出口同減壓塔閃蒸段相連，其中一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸罐和三級(jí)閃蒸罐的氣相出口分別同減壓塔的上部分餾段、中部分餾段和下部分餾段相連，減壓塔底油的出口分別通過(guò)管線同一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸罐和三級(jí)閃蒸罐相連。本發(fā)明的原油減壓深拔裝置中，取消了常規(guī)減壓轉(zhuǎn)油線的設(shè)置，在常壓塔和減壓塔之間設(shè)置漸次氣化爐和漸次分離罐，各級(jí)氣化爐和分離罐之間用管道連接，可以緊湊設(shè)置，無(wú)需考慮常規(guī)減壓轉(zhuǎn)油線不小于15米的轉(zhuǎn)油線設(shè)置。本發(fā)明的原油減壓深拔裝置中，所述的減壓塔可以是燃料型減壓蒸餾塔，也可以是潤(rùn)滑油型減壓蒸餾塔；減壓塔可以采用濕式操作，也可采用微濕式或干式操作；側(cè)線產(chǎn)品數(shù)目一般為3 5個(gè)，根據(jù)產(chǎn)品需要和原油品種來(lái)確定。本發(fā)明的原油減壓深拔裝置中，所述的減壓塔通常包括冷凝段、分餾段、洗滌段和閃蒸段等部分。冷凝段可以設(shè)置塔板或填料，也可以不設(shè)塔板或填料，以空塔形式布置；分餾段設(shè)置高通量、低壓降的填料或塔板，數(shù)目一般為3 5個(gè)，根據(jù)產(chǎn)品需要和原油品種來(lái)確定。洗滌段設(shè)置不易堵塞的填料或塔板，用減壓塔最底側(cè)線出料打到洗滌段填料或塔板上方進(jìn)行凈洗；閃蒸段安裝壓降較小的進(jìn)料分布器。本發(fā)明的原油減壓深拔裝置中，所述的一級(jí)氣化爐、二級(jí)氣化爐、三級(jí)氣化爐可以是各自獨(dú)立的、也可以是三合一加熱爐，三級(jí)進(jìn)料分別設(shè)置在三合一加熱爐中不同的輻射段。本發(fā)明一種原油減壓深拔裝置中，所述的一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸罐、三級(jí)閃蒸罐可以獨(dú)立布置，也可以依據(jù)壓力高低從上往下依次重疊布置，減少裝置占地。本發(fā)明一種原油減壓深拔裝置中，為了避免壓降過(guò)大，漸次氣化和漸次減壓設(shè)備間或設(shè)備內(nèi)的管道可以采取擴(kuò)徑處理。本發(fā)明一種原油減壓深拔方法，通過(guò)在減壓蒸餾過(guò)程中采用漸次氣化和漸次減壓工藝，漸次氣化是指對(duì)常底油漸次加熱，并利用分離設(shè)備及時(shí)將氣化后的物料分離出去；漸次減壓是指對(duì)漸次氣化后進(jìn)入分離設(shè)備的物料在分離設(shè)備中漸次降壓，在更低的壓力下實(shí)現(xiàn)氣化。從而大幅降低加熱和冷卻的不可逆性，使常底油中的輕餾分最大量地減壓蒸餾出來(lái)，有助于提高減壓蒸餾的拔出率；并及時(shí)將氣化的輕餾分分離出去，減少各級(jí)氣化爐的負(fù)荷，從而降低了裝置的能耗。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
I)各級(jí)氣化爐出口直接連 通減壓閃蒸罐，閃蒸罐頂部氣相引入減壓蒸餾塔，使各級(jí)氣化爐內(nèi)壓力更低，常底油和各級(jí)閃蒸罐液相在氣化爐內(nèi)氣化點(diǎn)提前，爐出口氣化率高，保證較聞的總氣化率。從而有利于提聞減壓拔出率。2)通過(guò)各級(jí)分離及時(shí)將漸次氣化的輕餾分分離出去，氣化爐只加熱相對(duì)重的液相餾分，較常規(guī)減壓蒸餾工藝中全餾分都加熱到減壓蒸餾臨界溫度，大幅降低裝置能耗。3)閃蒸后液相單獨(dú)進(jìn)入減壓蒸餾塔，避免了氣液混合進(jìn)料所造成的氣相夾帶，保證了減壓側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量。4)各級(jí)分離后的氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔中上部，降低減壓蒸餾塔的全塔壓降，降低了抽真空負(fù)荷，從而降低裝置能耗。5)各級(jí)分離后的氣相分段進(jìn)入減壓蒸餾塔的不同位置，避免了減壓蒸餾塔內(nèi)氣相負(fù)荷分布不均，同時(shí)相對(duì)輕的餾分進(jìn)入減壓蒸餾塔中上部，經(jīng)減壓分餾冷凝后及時(shí)從各側(cè)線抽出，降低減壓蒸餾塔的負(fù)荷，有利于減壓蒸餾裝置的擴(kuò)能升級(jí)。6)漸次氣化爐和漸次分離設(shè)備緊湊布置。取消減壓轉(zhuǎn)油線，避免了粗管徑、大管長(zhǎng)轉(zhuǎn)油線低速段所造成的轉(zhuǎn)油線熱位移，優(yōu)化了減壓蒸餾工藝設(shè)計(jì)。7)減壓渣油部分循環(huán)回?zé)?，由各?jí)減壓閃蒸罐的上部進(jìn)入，利用氣化爐出料一定氣化率的高溫物流對(duì)減壓渣油進(jìn)行減壓汽提，一方面盡可能使減壓渣油中< 500°C餾分隨上升氣相攜帶出來(lái)；另一方面減少氣化爐氣液混合物流中氣相的霧沫夾帶，從而顯著降低了減壓渣油收率，提高了餾分油的收率，保證減壓餾分油的質(zhì)量。8)本發(fā)明工藝技術(shù)先進(jìn)合理，能耗水平低，減壓渣油收率低，裝置組成簡(jiǎn)單，便于設(shè)計(jì)，且操作彈性好。對(duì)于舊裝置的改造，具有設(shè)備改造量少、設(shè)備利舊率高、投資低、施工周期短、裝置收益明顯快捷等優(yōu)點(diǎn)；對(duì)于新裝置的設(shè)計(jì)建設(shè)，具有工藝合理先進(jìn)、能耗水平低、減壓餾分油收率高，且在同等規(guī)模的前提下，可減少主體設(shè)備規(guī)模，節(jié)省裝置投資等特點(diǎn)。
圖1為一種原油減壓深拔方法及裝置工藝流程示意圖。其中I為常底油；2為一級(jí)氣化爐；3為一級(jí)閃蒸罐；4為二級(jí)氣化爐；5為二級(jí)閃蒸罐；6為三級(jí)氣化爐；7為三級(jí)閃蒸罐；8為減壓蒸餾塔；9為抽真空系統(tǒng)；10為減壓塔側(cè)線產(chǎn)品減壓餾分油出料；11為汽提蒸汽；12為減壓渣油出裝置；13為返回一級(jí)閃蒸罐減壓渣油；14為返回二級(jí)閃蒸罐減壓渣油；15為返回三級(jí)閃蒸罐減壓渣油。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明方法采取對(duì)常壓蒸餾后的重油進(jìn)行漸次氣化和漸次減壓，減壓渣油部分循環(huán)返回的工藝，使氣化、減壓閃蒸出來(lái)的氣相分別進(jìn)入減壓蒸餾塔不同分餾段，剩余的液相進(jìn)入減壓蒸餾塔的閃蒸段進(jìn)行減壓蒸餾，從減壓蒸餾塔側(cè)線抽出不同餾分的側(cè)線產(chǎn)品，減壓渣油從塔底抽出。該方法取消常規(guī)減壓蒸餾工藝中的減壓轉(zhuǎn)油線，采用漸次加熱和增加分離設(shè)備的方法氣化常底油，并及時(shí)將氣化后的物料分離出去，減少輕餾分過(guò)熱裂解，降低了加熱的不可逆性；同時(shí)采用漸次減壓技術(shù)，逐步將輕餾分分離出去，一定程度降低了物料的油氣分壓，使剩余的物料可以在更低的壓力下實(shí)現(xiàn)氣化，從而逐步減少了物料的加熱負(fù)荷，在油品的臨界加熱溫度下可以使更多的組分氣化 出來(lái)，從而大大提高減壓拔出率。本方法對(duì)舊裝置的擴(kuò)能改造，在主體設(shè)備利舊的情況下，可以大大提高設(shè)備的利用率，降低裝置能耗，提高裝置處理量；對(duì)新建裝置，優(yōu)化了減壓蒸餾工藝設(shè)計(jì)，節(jié)省裝置投資，增加裝置的噸油利潤(rùn)。結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明一種原油減壓深拔方法及裝置進(jìn)行描述
常底油I進(jìn)入一級(jí)氣化爐2，加熱到370°C 380°C后的一定氣化率的混合物料和由減壓蒸餾塔8塔底返回的減壓渣油13 —起進(jìn)入一級(jí)閃蒸罐3，罐頂連接減壓蒸餾塔8上部分餾段使罐內(nèi)具有一定的真空度條件下進(jìn)行減壓閃蒸分離，氣相由罐頂送往減壓蒸餾塔上部分餾段，罐底液相進(jìn)入二級(jí)氣化爐4。在二級(jí)氣化爐4內(nèi)物料被加熱到390°C 400°C后具有一定氣化率的混合物料和由減壓蒸餾塔8塔底返回的減壓渣油14進(jìn)入二級(jí)閃蒸罐5，二級(jí)閃蒸氣相由罐頂送往減壓蒸餾塔8中部分餾段，液相從罐底進(jìn)入三級(jí)氣化爐6。在三級(jí)氣化爐6內(nèi)物料被再次加熱到410°C 420°C后和由減壓蒸餾塔8塔底返回的減壓渣油15 —起進(jìn)入三級(jí)閃蒸罐7，罐頂氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔8下部的分餾段，罐底液相進(jìn)入減壓蒸餾塔閃蒸段。各段進(jìn)料在減壓蒸餾塔8中，在塔頂抽真空系統(tǒng)9和塔底汽提蒸汽11的作用下進(jìn)行減壓蒸餾，依次從塔各冷凝段集油箱中抽出減壓餾分油10送出裝置，減壓渣油從減壓蒸餾塔8塔底抽出，一部分減壓渣油外送出裝置12，另一部分分三路循環(huán)返回各級(jí)漸次減壓閃蒸罐。本發(fā)明一種原油減壓深拔方法及裝置，改進(jìn)了原油減壓蒸餾工藝，采取漸次加熱和漸次減壓的工藝方法，使減壓進(jìn)料在更低的壓力和更高的加熱溫度下氣化、閃蒸，保證了減壓進(jìn)料更高的氣化率，從而提高減壓蒸餾的拔出率，增加裝置的經(jīng)濟(jì)效益，而且及時(shí)把氣化的氣相分離出來(lái)，采取不同餾分范圍的閃蒸氣相進(jìn)行減壓蒸餾塔不同的部位，不僅降低了減壓進(jìn)料的加熱負(fù)荷，而且降低了減壓蒸餾塔及抽真空負(fù)荷，大幅降低減壓蒸餾裝置能耗；另外，采用減壓渣油循環(huán)返回漸次減壓閃蒸罐，利用氣化爐出料一定氣化率的高溫物流對(duì)減壓渣油進(jìn)行減壓汽提，大幅降低減壓渣油中< 500°C餾分含量，一定程度上提高減壓餾分油收率。經(jīng)Aspen流程模擬軟件模擬計(jì)算證實(shí)，處理相同的原料本發(fā)明工藝方法較現(xiàn)有工藝路線的減壓渣油收率少2% 5% (重量百分比)，裝置能耗降低10% 30%。實(shí)施例1 :
本發(fā)明的方法用于某新建1000萬(wàn)噸/年原油常減壓蒸餾裝置的設(shè)計(jì)，減壓部分工藝流程與附圖1所示相同。減壓裝置的處理量為500萬(wàn)噸/年，減壓流程包括一級(jí)氣化爐、一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)氣化爐、二級(jí)閃蒸罐、三級(jí)氣化爐、三級(jí)閃蒸罐、減壓蒸餾塔。減壓蒸餾塔為規(guī)整填料塔，采用濕式工藝操作，塔底吹汽量為塔進(jìn)料的1%，塔頂操作壓力為1.315 kPa，全塔壓降為685Pa。常底油I以550噸/小時(shí)進(jìn)料入減壓蒸餾裝置，經(jīng)一級(jí)氣化爐2加熱到370°C后進(jìn)入一級(jí)閃蒸罐3，從減壓蒸餾塔8塔底返回的減壓渣油13進(jìn)入一級(jí)閃蒸罐上部，兩股進(jìn)料在減壓閃蒸罐內(nèi)進(jìn)行減壓閃蒸和氣液分離。罐頂氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔8上部分餾段，控制罐頂氣相保證一級(jí)閃蒸罐壓力為10 kPa ;罐底液相進(jìn)入二級(jí)氣化爐4，加熱升溫到390°C后進(jìn)入二級(jí)閃蒸罐5，從減壓蒸餾塔8塔底返回的減壓渣油14進(jìn)入二級(jí)閃蒸罐上部，兩股進(jìn)料在減壓閃蒸罐內(nèi)進(jìn)行減壓閃蒸和氣液分離。二級(jí)閃蒸氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔8中部分餾段，控制罐頂壓力為6 kPa ;二級(jí)閃蒸液相進(jìn)入三級(jí)氣化爐6，加熱升溫到410°C后進(jìn)入三級(jí)閃蒸罐7，從減壓蒸餾塔8塔底返回的減壓渣油15進(jìn)入三級(jí)閃蒸罐上部，兩股進(jìn)料在減壓閃蒸罐內(nèi)進(jìn)行減壓閃蒸和氣液分離。三級(jí)閃蒸氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔8下部分餾段，控制三級(jí)閃蒸壓力為3 kPa，三級(jí)閃蒸液相進(jìn)入減壓蒸餾塔8閃蒸段。各段進(jìn)料在減壓蒸餾塔8中進(jìn)行減壓蒸餾，從側(cè)線抽出減壓產(chǎn)品10，減壓渣油12從塔底抽出。
循環(huán)返回各級(jí)閃蒸罐的減壓渣油占減壓塔底全部減渣的比例為15%，返回一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)閃蒸罐的減壓渣油的比例為5 : 3 : 2。比較例1:
涉及實(shí)施例1中一套新建1000萬(wàn)噸/年原油常減壓蒸餾裝置的設(shè)計(jì)。減壓裝置的處理量為500萬(wàn)噸/年，采用CN101376068A中公開(kāi)的帶有減壓閃蒸塔的常減壓蒸餾方法。在相同進(jìn)料、工藝條件下，表I中列出了采用本發(fā)明實(shí)施例1與比較例I在減壓拔出率、裝置能耗、投資等方面，應(yīng)用Aspen流程模擬軟件進(jìn)行模擬研究的數(shù)據(jù)對(duì)比。表I
權(quán)利要求
1.一種原油減壓深拔方法，包括以下內(nèi)容 (1)由常壓蒸餾來(lái)的常壓塔底油首先進(jìn)入一級(jí)氣化爐，加熱到370°C 380°C后進(jìn)入一級(jí)閃蒸罐，一級(jí)閃蒸氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔上部分餾段； (2)從步驟(I)來(lái)的一級(jí)閃蒸液相進(jìn)入二級(jí)氣化爐，加熱到390°C 400°C后。C進(jìn)入二級(jí)閃蒸罐，二級(jí)閃蒸氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔中部分餾段； (3)從步驟(2)來(lái)的二級(jí)閃蒸液相進(jìn)入三級(jí)氣化爐，加熱到410 420°C后進(jìn)入三級(jí)閃蒸罐，三級(jí)閃蒸氣相進(jìn)入減壓蒸餾塔下部分餾段； (4)從步驟(3)來(lái)的三級(jí)閃蒸液相進(jìn)入減壓蒸餾塔閃蒸段； (5)各段進(jìn)料在減壓蒸餾塔中進(jìn)行減壓蒸餾，減壓蒸餾塔塔頂連接抽真空系統(tǒng)，從塔各側(cè)線抽出產(chǎn)品，塔底抽出減壓渣油； (6)從步驟(5)來(lái)的部分減壓渣油分三路分別引入上述過(guò)程中的一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸罐和三級(jí)閃蒸罐。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(6)中所述的循環(huán)回各級(jí)減壓閃蒸罐的減壓渣油的占全部減壓渣油的比例為5重％ 50重％，其中進(jìn)入一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)閃蒸罐的減壓渣油的比例一般為1. 5 3: f1. 5:1。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的一級(jí)閃蒸罐為立式結(jié)構(gòu)，閃蒸罐為空罐或在罐中設(shè)置有利于氣液分離及氣化的設(shè)備；所述的二級(jí)閃蒸罐為立式結(jié)構(gòu)，閃蒸罐為空罐或在罐中設(shè)置有利于氣液分離及氣化的設(shè)備；所述的三級(jí)閃蒸罐為立式結(jié)構(gòu)，閃蒸罐為空罐或在罐中設(shè)置有利于氣液分離及氣化的設(shè)備。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一級(jí)閃蒸罐的氣相出口連接減壓蒸餾塔上部分餾段，由氣相出口上的控制閥控制一級(jí)閃蒸罐壓力為8 kPa 40 kPa;所述二級(jí)閃蒸罐為的氣相出口連接減壓蒸餾塔中部分餾段，由氣相出口上的控制閥控制二級(jí)閃蒸罐壓力為5 kPa 30 kPa;所述三級(jí)閃蒸罐的氣相出口連接減壓蒸餾塔下部分餾段，由氣相出口上的控制閥控制三級(jí)閃蒸罐壓力為2 kPa 20 kPa。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(6)中，步驟(5)所得的部分減壓渣油循環(huán)返回各級(jí)減壓閃蒸罐，減壓渣油從各級(jí)閃蒸罐的上部進(jìn)入，各級(jí)氣化爐出口物流從分離罐中部進(jìn)入。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的減壓蒸餾塔塔頂進(jìn)行抽真空操作，控制塔頂壓力為I kPa lOkPa。
7.一種提高拔出率的原油減壓深拔裝置，所述裝置包括減壓蒸餾塔、塔頂抽真空系統(tǒng)，其特征在于，在常壓塔和減壓塔之間設(shè)置若干氣化爐和若干閃蒸罐，其中常壓塔塔底油管線同一級(jí)氣化爐入口相連，一級(jí)氣化爐出口同一級(jí)閃蒸罐入口相連，一級(jí)閃蒸罐的液相出口同二級(jí)氣化爐入口相連，二級(jí)氣化爐的出口同二級(jí)閃蒸罐入口相連，二級(jí)閃蒸罐的液相出口同三級(jí)氣化爐的入口相連，三級(jí)氣化爐的出口同三級(jí)閃蒸罐的入口相連，三級(jí)閃蒸罐的液相出口同減壓塔閃蒸段相連，其中一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸罐和三級(jí)閃蒸罐的氣相出口分別同減壓塔的上部分餾段、中部分餾段和下部分餾段相連，減壓塔底油的出口分別通過(guò)管線同一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸罐和三級(jí)閃蒸罐相連。
8.按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置取消了常規(guī)減壓轉(zhuǎn)油線的設(shè)置。
9.按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的減壓塔包括冷凝段、分餾段、洗滌段和閃蒸段，分餾段的數(shù)目為3 5個(gè)。
10.按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的一級(jí)氣化爐、二級(jí)氣化爐、三級(jí)氣化爐各自獨(dú)立設(shè)置，或者設(shè)置三合一加熱爐，三級(jí)進(jìn)料分別設(shè)置在三合一加熱爐中不同的輻射段。
11.按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸罐和三級(jí)閃蒸罐獨(dú)立布置，或者依據(jù)壓力高低從上往下依次重疊布置。
12.按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述氣化爐和所述閃蒸罐之間或設(shè)備內(nèi)的管道采取擴(kuò)徑處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種原油減壓深拔方法及裝置。本發(fā)明方法包括常壓塔底油進(jìn)入一級(jí)氣化爐，加熱后進(jìn)入一級(jí)閃蒸罐分離，氣相進(jìn)入減壓塔上部分餾段，液相進(jìn)入二級(jí)氣化爐；經(jīng)加熱后進(jìn)入二級(jí)閃蒸罐，氣相進(jìn)入減壓塔中部分餾段，液相進(jìn)入三級(jí)氣化爐；經(jīng)加熱后進(jìn)入三級(jí)閃蒸罐，氣相進(jìn)入減壓塔下部分餾段，液相進(jìn)入減壓塔閃蒸段；各段進(jìn)料在減壓塔中進(jìn)行減壓蒸餾，減壓塔側(cè)線抽出側(cè)線產(chǎn)品，塔底抽出減壓渣油；部分減壓渣油分別引入上述各級(jí)分離罐中。本發(fā)明方法可以明顯提高原油減壓蒸餾過(guò)程中的拔出率，降低裝置的能耗，增加裝置經(jīng)濟(jì)效益，并節(jié)省裝置投資。
文檔編號(hào)C10G53/02GK103059920SQ201110321358
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者張龍, 李經(jīng)偉, 齊慧敏, 王海波, 王巖, 姜陽(yáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院