[发明专利]一种重质原料预处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种原料的预处理工艺，尤其是涉及一种重质原料预处理工艺。

背景技术

近年来，世界范围内原油重质化、劣质化倾向日趋明显，另一方面环境保护的要求日益严格，对成品油的质量提出了越来越严格的标准。在石油加工过程中，重质原料油中所含的盐类会造成装置腐蚀和结垢；并且重质原料中含有一定比例的柴油馏分，增加了反应系统的负荷。随着重质原料油加工深度的不断提高，下游装置对重质原料提出了更高的要求，如何通过高效低耗的手段实现重质原料深度电脱盐并且分离出柴油馏分，是原料预处理的发展方向。

原油中的盐类主要以碱金属和碱土金属盐的形式存在。这些盐类大部分以无机盐的形式富集在原油所含的水中，小部分以颗粒形态悬浮于油相中。在重质原料所含的水中，直径较大的悬浮水较容易的通过静态沉降分离；而以乳状液形式存在的乳化水，尤其是微米级的乳化水，即使在电场中也难易脱除。一般来说，商品原油经过了物理沉降、化学破乳和电场破乳等脱水工艺后，水含量小于0.5％，此时，重质原料中的无机盐主要溶解在乳化水中，因此，通过采用能适应重质原料特点的两级电脱盐工艺手段脱除油相中的微米水滴，是实现重质原料深度电脱盐的主要途径。

对于重质原料中含有的一定比例的柴油馏分，此馏分在重质原料进提升管之前应予以分离，既可避免高十六烷值的柴油被进一步裂化，又能减轻反应系统的负荷。

(1)电脱盐系统

重质原料电脱盐与原油电脱盐的不同之处是：比重大；油水密度差小；粘度大。因此应选择与原料性质相匹配的电脱盐工艺和设备至关重要。

目前电脱盐技术主要有：交直流电脱盐技术；高速电脱盐技术；重质油深度电脱盐技术等。以上技术各有其特点。

交直流电脱盐技术

国内外现役的原油电脱盐设备多为此类电脱盐技术。该技术存在的突出问题是：对重质原油的脱盐效果较差；污水含油高；电耗高，易短路造成电脱盐装置跳闸。

高速电脱盐技术

对于高速电脱盐脱水技术而言，其脱盐率和脱后污水含油受到电场强度、占空比、破乳剂型号及用量、洗涤水用量等多种因素的影响，且这些因素彼此间不是孤立的，有些因素之间还存在着协同作用。如果工艺条件选择不当，不但会影响电脱盐效率，而且会因过度乳化而造成短路跳闸现象，使电脱盐装置无法正常操作。

重质原料深度电脱盐技术

由于重质原料形成的是一种比较稳定的乳化液，炼油厂广泛采用的是加破乳剂和高压电场联合作用的脱盐方法，即所谓电脱盐脱水。为提高水滴沉降速度，电脱盐过程是在80～120℃甚至更高(如150℃)的温度下进行的。重质原料自油罐抽出，与破乳剂、洗涤水按比例混合后经预热送入一级电脱盐罐进行第1次脱盐、脱水。在电脱盐罐内，在破乳剂和高压电场(强电场梯度500～1000v/cm，弱电场梯度为150～300v/cm)的共同作用下，乳化液被破坏，小水滴聚生成大水滴，通过沉降分离，排出污水(主要是水及溶解在其中的盐，还有少量的油)。一级电脱盐的脱盐效率约为90％～95％。经一级脱盐后的重质原料再与破乳剂及洗涤水混合后送入二级电脱盐罐进行第2次脱盐、脱水。通常二级电脱盐罐排出的水含盐量不高，可将它回流到一级混合阀前，这样既节省用水又减少含盐污水的排出量。在电脱盐罐前注水的目的在于溶解重质原料中的结晶盐，同时也可减弱乳化剂的作用，有利于水滴的聚集。经过2次或3次、4次电脱盐工序，重质原料中的含盐和含水量已能达到要求。

综上，重质原料预处理首先采用深度脱盐技术脱盐后再进行柴油分离可以达到最佳效果。利用目前成熟的电脱盐专利技术及其成套设备，将传统意义上用于常减压蒸馏装置的该系统移植到催化裂化装置内，直接为催化裂化过程服务尚属首次。

(2)柴油分离系统

重质原料中含有一定比例的柴油馏分，此馏分在重质原料进提升管之前应予以分离，既可避免高十六烷值的柴油被进一步裂化，又能减轻反应系统的负荷。

通过工艺物料之间的换热和简单的闪蒸不能实现柴油与重质原料分离的目的。常规工艺是采用加热炉加热原料，然后进闪蒸塔或分馏塔将柴油分出，但该工艺投资高，占地面积大，非最佳路线。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节约成本、节省能耗的重质原料预处理工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：