[发明专利]一种降低渣油收率的原油减压蒸馏方法及装置有效

专利信息
申请号: 201210024898.7 申请日: 2012-02-06
公开(公告)号: CN103242887A 公开(公告)日: 2013-08-14
发明(设计)人: 方向晨;张龙;齐慧敏;王海波;李经伟;王岩;姜阳 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
主分类号: C10G7/06 分类号: C10G7/06
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摘要:
搜索关键词: 一种 降低 渣油 收率 原油 减压蒸馏 方法 装置
【说明书】:

技术领域

本发明属于石油炼制领域,涉及一种降低渣油收率的原油减压蒸馏方法及装置,具体地说涉及一种在原油减压蒸馏过程提高拔出率、降低渣油收率、减少装置能耗、增加原油减压蒸馏装置经济效益的方法及装置。

技术背景

炼油厂原油常减压蒸馏工艺是石油炼制的第一道工序,是通过蒸馏的方法将原油分割成不同馏程范围的组分,以适应产品和下游装置对原料的工艺要求。其轻油收率的高低和能耗的大小直接影响石油炼制的经济效益。减压蒸馏工艺就是利用减压蒸馏原理,通过抽真空使液体表面的压力降低,从而降低液体的沸点使液体混合物中相对较轻的组分汽化,达到分馏的目的。减压蒸馏工艺要求在尽量避免油料发生裂解的条件下尽可能多地拔出减压馏分油,使减压馏分油的切割点达到560℃甚至更高,使减压渣油中500℃前馏出<3%甚至更低。

随着全球经济的快速发展和社会生活消费的不断增长,世界石油需求量随着世界经济的发展逐年增加,原油资源供应中重油和超重油的供应比例逐步增加,轻质油、中质油的供应比例持续下降,原油成本占炼油工业总成本的80%以上。因此,提高原油常减压蒸馏中的拔出率,获得更多的轻油馏分油,降低常减压装置能耗,提高装置经济效益成为全球炼化行业共同关注的课题。并且随着我国国民经济的快速发展,我国石油消费总量在2020年预计将突破6.5亿吨,原油的对外依存度将达到50%~60%。合理利用原油资源,优化加工工艺已是我国石油化工势在必行之举。在装置大型化及炼化一体化新型炼厂设计中,身为“龙头”的原油常减压蒸馏装置在资源利用最大化、能源利用节约化、操作成本合理化、规模投资最佳化,实现我国石油化工产业的可持续发展中具有举足轻重的地位。因此,新建原油蒸馏装置要求更高的切割深度,减压渣油中500℃以下馏分含量要小于5%(质量),甚至更低;许多老的常减压装置在要求更高切割点的同时,面临加工规模不能满足处理量要求和原油品种不断变化的情况,需要对装置进行扩能改造,消除“瓶颈”,提高原油蒸馏能力。

为此,国内外学者对减压蒸馏技术进行了比较深入的研究,为提高减压分馏塔的拔出率,得出了一系列的经验,可以归结为:(1)采用先进的真空系统,提高减压分馏塔顶的真空度;(2)采用新型、高效填料,减少塔内压降,使得塔底闪蒸区保持较高真空度;(3)改进转油线设计,降低转油线压力降和温度降;(4)优化洗涤段设计和操作,强化洗涤段的分馏概念;(5)采用新型高效的气体和液体分布器等。

专利CN2242892Y公开了一种复合原油蒸馏减压塔,塔底设有一个液封装置与上部隔开,并有一个真空系统接口与塔顶真空系统相连。该实用新型通过液封装置将减压塔的精馏段和下部的深拔段隔开,可以将油品质量和拔出率分别予以考虑,可以相对地提高减压拔出率,但深拔的油品质量很难满足下游装置对原料的工艺要求,同时该实用新型的塔结构复杂,塔顶真空系统负荷高,装置能耗相对会高。

专利CN1287872A发表了一种带有深度汽提过程的原油常减压蒸馏方法,是在减压塔侧并联一个洗涤罐,减压塔的进料段与汽提段由液封隔离分布器隔开,汽提段的油气通过连通管进入洗涤罐的下部,取自减压塔减三线出料的吸收油经冷却后由洗涤罐上部进入向下喷淋与向上的油气逆向传质传热,洗涤罐的罐顶油气出料返回减压塔的上部,罐底出料作为洗涤油返回减压塔。该工艺通过增设洗涤罐使减压塔汽提段经历了一个深度汽提的过程,有利于提高减压拔出率。但该方法只是对减压塔汽提段进行了优化改进,用质量较好的减三线油作为洗涤油,在经济效益上尚待研究。

专利CN1884441A公开了提高石油常减压蒸馏轻油收率的方法,将含松脂的添加剂加到石油常减压蒸馏塔的原油中,通过改变原油分子间的作用力而提高常减压蒸馏的轻油收率。但该方法没有在工艺技术根本上改变蒸馏技术,而且要消耗大量的添加剂,增加了装置运行成本和添加化学试剂的操作难度。

专利CN101376068A公开了一种带有减压闪蒸塔的常减压蒸馏方法和设备,是在常压渣油入减压炉前设置一个减压闪蒸塔。闪蒸塔底油进减压加热炉,闪蒸塔顶气进入与闪蒸塔顶气馏分相近的某个侧线产品抽出口的上方或下方。该方法通过增加减压闪蒸塔改进常减压装置的流程,达到提高处理量,提高拔出率,降低能耗的目的。但常压塔底油入闪蒸塔,由于常压塔底油的温度相对较低,再加上炉前闪蒸塔的真空度相对不高,闪蒸塔闪蒸气化的作用有限,而且闪蒸塔顶气相入减压塔,相当于闪蒸后减压塔分段进料,没有在根本上改变减压塔的分馏作用。

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