[发明专利]差压蒸馏设备和工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，特别涉及差压蒸馏设备和工艺方法。

背景技术

原油蒸馏是石油加工的第一道工序，采用加热和减压的方法，通过常压蒸馏和减压蒸馏过程采出汽油、煤油、柴油和蜡油等馏分油产品。通常原油通过换热网络换热到240-260℃进入初馏塔，塔顶采出石脑油，塔底拔头原油通过换热网络换热到290-310℃进入常压炉，加热到350-370℃进入常压塔，采出汽油、煤油、轻柴油和重柴油馏分；常压塔底重油通过减压炉加热到390-410℃进入减压塔，采出部分柴油、蜡油和渣油等产品。

上述常减压蒸馏过程的不足之处在于：（1）在常压蒸馏过程中，常压炉出口温度受油品裂解倾向和常压拔出率两方面制约，温度过高，增加油品裂解倾向，产品质量变差，增加能耗，温度过低，常压拔出率不足，常压塔底重油中柴油组分过多，通常常压炉出口温度为350-370℃。由于提高常压炉出口温度受到限制，常压拔出率普遍较低，常压塔底重油350℃馏出在5%以上，最高达到15%。（2）在减压蒸馏过程中，常压塔底重油中含有大量较轻组分没有及时分离，进入减压塔，加大减压塔汽相负荷，增加全塔压力降，提高进料段残压，增加能耗，降低减压拔出率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种差压蒸馏设备和工艺方法，克服现有常减压蒸馏的不足，降低能耗，提高拔出率，改善油品质量。

本发明的差压蒸馏设备，包括增压塔3、减压塔10、加热炉2和换热网络1。主体设备由增压塔3和减压塔10组成，增压塔3塔顶设置增压系统15、减压塔10塔顶设置抽真空系统16，增压塔3的塔底油出口7和减压塔10的进料口9用联通管线8连接，塔底油出口7位置高于进料口9。

本发明的差压蒸馏工艺方法，原料油通过换热网络1和加热炉2加热到设定温度进入增压塔3，增压塔3塔顶绝对压力大于150kpa，由增压塔3塔顶和侧线采出较轻馏分油品，塔底油借助增压塔3与减压塔10的压力差和液位差，通过联通管线8自流进入减压塔10，减压塔10塔顶绝对压力小于50kpa，由减压塔侧线采出较重馏分油品，减底采出重油或渣油。

本发明的典型工艺方案：

原油差压蒸馏工艺方案：原油通过换热网络1和加热炉2加热到290-310℃进入增压塔3，增压塔3塔顶绝对压力为200-300kpa、塔顶温度为105-108℃、塔底温度为280-300℃，增顶线4采出汽油，增压塔设置二个侧线，增一线5采出煤油，增二线6采出轻柴油，塔底油借助增压塔3与减压塔10的压力差和液位差，通过联通管线8自流进入减压塔10，减压塔10塔顶绝对压力为8-10kpa、塔顶温度﹤50℃、塔底温度为270-280℃，减压塔10设置三个侧线，减一线11采出煤油，减二线12采出轻柴油，减三线13采出重柴油，减底抽出线14采出重油。

重油差压蒸馏工艺方案：重油通过换热网络1和加热炉2加热到390-410℃进入增压塔3，增压塔3塔顶绝对压力为200-300kpa、塔顶温度为250-260℃、塔底温度为380-400℃，增顶线4采出轻柴油，增压塔3设置二个侧线，增一线5采出重柴油，增二线6采出蜡油，塔底油借助增压塔3与减压塔10的压力差和液位差，通过联通管线8自流进入减压塔10，减压塔10塔顶绝对压力为6-8kpa，塔顶温度﹤50℃，塔底温度为370-380℃，减压塔设置三个侧线，减一线11采出重柴油，减二线12和减三线13采出蜡油，减底抽出线14采出渣油。

本发明的独到之处是用压力分级，通过一级加热，进行增压和减压两级蒸馏。将原料油加热到设定温度，通过增压蒸馏采出较轻馏分，高温塔底油通过减压蒸馏采出较重馏分及重油或渣油。

本发明的优点在于：

1、与常压蒸馏相比，原油差压蒸馏，轻组分依次在增压和减压操作条件下汽化和冷凝，原油加热温度和原油系统的总压降大幅度降低，减少加热量，降低原油泵轴功率，降低能耗。在减压操作条件下柴油组分同蜡油组分的相对挥发度大，容易分离，柴油拔出率高。轻组分汽化过程无过热现象，油品质量好。

2、与减压蒸馏相比，重油差压蒸馏，重油中较轻组分通过增压塔拔出，大幅度减少减压塔汽相负荷，降低进料段残压，降低能耗，提高拔出率。

3、应用本发明的技术对常减压装置进行改造，主要设备塔器、加热炉、换热器基本可以利旧，设备利旧率高，能够显著提高原装置的原油加工能力，设备投资少，施工周期短。

4、本发明的技术用于新装置设计，与同样加工能力的常减压装置比较，可以节省投资。

附图说明