[发明专利]分馏塔的塔顶控制系统

说明书

本发明公开了一种分馏塔的塔顶控制系统，包括通过管道依次连接到分馏塔(1)的换热器(2)、回流罐(3)、冷却器(4)、产品罐(5)，还包括设置于回流罐(3)的油品出口和分馏塔(1)的回流入口之间的回流泵(6)，换热器包括冷物料主通路和冷物料旁路(9)，冷物料主通路和冷物料旁路(9)在换热器的冷物料出口和入口相互连通，冷物料主通路用于冷却分馏塔(1)输出的产物，冷物料旁路(9)的流量能够被调节，从而用于控制回流罐(3)的操作温度。本发明的分馏塔的塔顶控制系统能够避免分馏塔顶部塔内件的腐蚀，以及避免换热器的腐蚀以及腐蚀导致的换热器泄漏。

技术领域

本发明涉及石油炼制及石油化工技术领域，具体涉及一种分馏塔的塔顶控制系统。

背景技术

在石油炼制和石油化工领域，分馏塔是普遍应用的一种传质分离设备。围绕分馏塔设备，工艺生产操作所必须的流程和控制方案多种多样。例如：石油加工的第一道生产工序原油常减压蒸馏装置中的常压蒸馏塔，就包括各种各样的为满足一定的工艺生产操作、工艺节能和安全环保要求的工艺流程和控制方法。就常压蒸馏塔顶部系统而言，主要应用一段冷凝冷却系统和两段冷凝冷却系统，如图1和图2所示。

图1显示根据现有技术的常压蒸馏塔顶部(本领域简称为常顶)一段冷凝冷却系统，来自于常压塔105的常顶油气经过常顶油气-原油换热器101，在与原油换热、回收热量的同时，被冷凝到约70～90℃，再经过空气冷却器102，被冷凝到50～60℃，而后经水冷却器103被冷却到40℃进入常顶回流及产品罐104，在其中进行气、油、水的三相分离，气相为不凝油气，送到轻烃回收装置进一步加工，水为含油含硫污水，送到污水汽提装置处理，液体油品通过泵被抽出来，分两部分：一部分作为塔顶冷回流打回常压塔顶，用以控制常压塔顶温度，平衡全塔的取热量，满足常压塔顶产品的质量要求；另一部分就是常压塔顶产品，作为石脑油直接送出装置。

图2显示根据现有技术的常压蒸馏塔顶部的两段冷凝冷却系统，来自于常压塔206的常顶油气经过常顶油气-原油换热器201，在与原油换热、回收热量的同时，被冷凝到约70～90℃，然后进入常顶回流罐202，在常顶回流罐202内进行气、油、水的三相分离，水为含油含硫污水，送到污水汽提装置处理，液体油品的大部分通过泵被抽出来直接作为回流被打回常压塔顶，用以控制常压塔顶温度，平衡全塔的取热量，满足常压塔顶产品的质量要求，剩余的少部分油品溢流出回流罐与未凝的气体一起经空气冷却器203，冷凝到50～60℃，而后经水冷却器204冷却到40℃进入常压塔顶产品罐205，在常顶产品罐205内进行气、油、水的三相分离，气相为不凝油气，送到轻烃回收装置进一步加工，水为含油含硫污水，送到污水汽提装置处理，液体油品就是常压塔顶产品，通过泵被抽出来作为石脑油直接送出装置。

在以上两种冷凝冷却系统的实际生产中存在两个问题，已经严重影响生产装置的安全稳定和长周期生产操作：一个是流程中常顶油气与原油的换热器因腐蚀导致泄露；另一个是常压塔顶部塔内件腐蚀严重。

发明内容

本发明的目的是提出一种分馏塔的塔顶控制系统，其能够避免分馏塔顶部塔内件，还能够避免换热器的腐蚀以及腐蚀导致的换热器泄漏。

为了实现上述目的，本发明提出了一种分馏塔的塔顶控制系统，包括通过管道依次连接到所述分馏塔的换热器、回流罐、冷却器、产品罐，还包括设置于所述回流罐的油品出口和所述分馏塔的回流入口之间的回流泵，所述换热器包括冷物料主通路和冷物料旁路，所述冷物料主通路和冷物料旁路在所述换热器的冷物料出口和入口相互连通，所述冷物料主通路用于冷却所述分馏塔输出的产物，所述冷物料旁路的流量能够被调节，从而用于控制所述回流罐的操作温度。

优选地，所述冷物料旁路上设有旁路控制阀。

优选地，所述冷物料主通路和冷物料旁路的连通处设有三通阀。

优选地，根据所述回流罐的液位调节所述回流泵的流量。