[发明专利]一种溶剂抽提方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体地，涉及一种萃取装置和一种处理重质油的方法。

背景技术

溶剂萃取过程能够在低温下分离出原料中的重金属和沥青质，在原油日趋劣质化的今天，溶剂萃取技术在炼油厂加工工艺中具有明显优势。溶剂萃取本质上是一个液-液萃取的分离过程(也称之为抽提过程)，在一定的温度和压力下，溶剂呈液体状态，在萃取塔内，原料油(重相)自上而下与溶剂(轻相)逆流接触进行液液萃取，是一种利用物理方法除去渣油中的沥青稠环化合物、金属、硫、氮等杂质的工艺过程。该工艺以各种烃类、非烃类物质在一些低分子烃类溶剂中的溶解度不同作为基础，利用溶剂对烷烃-环烷烃以及低缩合的芳烃有大的溶解度，而对胶质和沥青质难以溶解或几乎不溶的特性，不同溶剂萃取所得到的脱沥青油，在收率和质量上存在较大的差别，通过选择溶剂和调整工艺条件，能够得到满足后续加工的不同条件的液体产品。通过溶剂的作用把减压渣油中这部分很难转化的沥青质和稠环化合物以及对催化转化过程有害的重金属和硫、氮化合物分离出来，而把质量较好的脱沥青油作为润滑油、催化裂化和加氢处理/裂化的原料。其基本原理是利用溶剂对油相各组分的溶解度的差别，使它们不等同地分配在两液相中，然后通过两液相的分离，实现组分间的分离，萃取过程中油相与溶剂在萃取塔内密切接触，让油相通过相际界面进入溶剂剂中，直到各组分在两相间的分配基本达到平衡。然后通过沉降，分离成为两层液体，即由溶剂精制油和精制残余液，当萃取达到相平衡时，存在一个两相间的分配系数。

萃取塔是溶剂萃取工艺的关键设备，目前溶剂萃取常用有两种：混合沉降式萃取器、逆流萃取塔。逆流萃取塔的分离效果比单段混合-沉降式的萃取器的分离效果要好。在逆流萃取塔中，轻质溶剂从塔的底部进入，呈连续相向上流动。渣油从塔的上部进入，依靠重力向下通过连续相的溶剂。在渣油液滴向下沉降的过程中，烷烃-环烷烃和低缩合的芳烃等被溶解到溶剂中，而胶质和沥青质被析出。最后，液滴聚集在塔的底部，作为脱油沥青从塔的底部抽出。含有脱沥青油的连续相溶剂在塔的顶部被加热，使一部分大分子的芳烃从溶液中分离出来。这些大分子的芳烃向下流动通过溶剂层，起着回流的作用，提高了分离效果。

文献《溶剂脱沥青高效萃取塔的研究和应用》以及《溶剂脱沥青高效萃取塔的应用》主要是基于流体力学对萃取塔萃取效率进行了分析和改进，但是主要针对的是萃取塔的填料开展的工作，而不是从液液萃取的角度出发研究。

溶剂萃取的萃取塔分成几个区域，每个区域有其特定的作用，最下部一般作为重组分的沉降区；溶剂入口附近是沥青凝聚和洗涤区，在那里有新鲜溶剂注入以洗涤凝聚的重组分，使吸附在重组分上的油分进一步分离出来；在溶剂与原料渣油入口这一区间将需要的油分溶解出来，而富含沥青质或胶质的重组分被析出；原料油入口以上的部分是脱沥青油的沉降区，它显示类似选择性溶剂的作用，把已经溶解在脱沥青溶液中的非理想组分进一步除去，以保证脱沥青油质量，主要依靠采用一段或者两段的工艺调节脱沥青油的质量，但是，采用这种方式并没有依据加工的原料的特性，在很大程度上增加能耗。

现有的溶剂萃取工艺中对原料油进萃取塔的方式是由萃取塔的中上部固定位置进入，但是生产实践证明，现有的溶剂萃取工艺方法存在萃取效率较低的缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服萃取效率较低的缺陷，提供一种萃取效率较高的萃取装置和一种萃取效率较高的处理重质油的方法。

本发明的发明人发现，如果在萃取塔的不同高度处通入相对密度不同的原料油，能够提高萃取效率，由此得到了本发明。

为了实现上述目的，本发明提供了一种萃取装置，该萃取装置包括萃取塔以及从上到下依次设置在萃取塔上的至少一个萃取物出口、至少一个萃取溶剂进口和至少一个萃余液出口；在萃取塔的所述萃取物出口和所述萃取溶剂进口之间，设置有至少两个进料入口，所述至少两个进料入口包括第一进料入口和第二进料入口；且所述第一进料入口与所述萃取溶剂进口之间的高度差大于所述第二进料入口与所述萃取溶剂进口之间的高度差。