[发明专利]一种填料萃取塔及其应用和一种渣油溶剂脱沥青的方法

说明书

一种填料萃取塔及其应用和一种渣油溶剂脱沥青的方法，所述填料萃取塔由壳体、位于壳体中部的原料入口、位于下部的萃取溶剂入口、塔顶萃取相出口、塔底萃余相出口和萃取规整填料组成，所述萃取规整填料装填在萃取塔壳体内；所述萃取规整填料为格栅式填料。本发明提供的填料萃取塔适用于重油溶剂脱沥青过程，分离效率高、处理量大。

技术领域

本发明涉及一种炼油及化工领域的分离设备及其应用方法，更具体地 说，涉及一种萃取分离塔及其应用方法。

背景技术

世界范围内石油资源正呈现出重质化、劣质化的趋势，而且各国环保 法规日益严格，对于炼油产品轻质化和清洁化、炼制过程清洁化和低碳化 提出了更高的要求，重油轻质化技术越来越受到重视。溶剂脱沥青是重油 轻质化的重要途径之一，可以将渣油分离得到富含沥青质和金属、高残炭 的脱油沥青和低杂质含量、低残炭的脱沥青油，其组合工艺在重油深度加 工方面极具吸引力。

以生产轻质油为目的的渣油溶剂脱沥青应采用戊烷等重质烃为溶剂， 利用重溶剂脱除重油中的全部沥青质和绝大部分金属，得到收率较高的脱 沥青油，对其进行加氢处理，加氢后的脱沥青油可作为催化裂化原料或加 氢裂化的原料，以此实现多产轻质油品。可以预见，在石油资源紧缺和对 石油产品需求日益增加的环境下，高脱沥青油收率的大型溶剂脱沥青设备 和技术，将在重油加工中发挥更大的作用，同时为企业带来更高的经济效益。

填料萃取塔作为一种常见的液/液分离传质设备，广泛应用于炼油和化 学工业。填料是填料萃取塔的核心内构件，其结构直接影响了萃取塔的传 质分离效率。常见的萃取填料通常分为散堆填料和规整填料，与散堆填料 相比,规整填料由于具有规则几何形状，具有压降低、通量大和不易堵塞等 优点。规整填料可分为波纹板填料和格栅填料等形式，一般而言格栅填料 处理能力更大而波纹填料的分离性能较好。

CN104289172A公开一种导向格栅规整填料，由彼此垂直的多层格栅 板构成，且在格栅板上开有方向一致的导向孔，填料的处理能力大，且不 容易堵塞。CN104209080A公开了一种舌形板波纹填料，该填料由多片波纹 板两两交错90°拼装成圆盘状，每片波纹板的坡面上开有至少两排、至少一 列的舌片，且相邻的两个坡面上舌片的方向相反，平行的两个坡面上舌片 的方向相同。该填料结构合理，开孔率高，具有较高的运行通量，较强的 抗结焦和抗堵塞能力，同时，还具有较高的传质效率，能满足大处理量和 处理脏堵粘稠物系的要求。CN111215020A公开了一种填料格栅,由中心向外, 设有多层栅格,通过中心栅格设置的卡槽、滑块和螺栓，可以根据实际需要 连接栅格，方便拆卸与运输。CN202427449U公开了一种斜面孔板格栅填料， 有垂直板片和倾斜板片构成，填料一次成型强度好，处理能力大。现有的 填料构件中，有的传质效率较低，分离效果不足；有的设计有较多舌片等 精细结构，能促进液滴的破碎，有利于提高传质效率，且开孔率越高，越 有利于提高传质效率。同时，填料构件的精细结构越多，对塔内上下流动 的两相产生较大的阻碍作用，进而减小了通量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术中的基础上，提供一种传质效 率高、处理能力大的填料萃取塔及其应用，和一种渣油溶剂脱沥青的方法。

第一方面，本发明提供一种填料萃取塔，由壳体、位于壳体中部的原 料入口、位于下部的萃取溶剂入口、塔顶萃取相出口、塔底萃余相出口和 萃取规整填料，所述萃取规整填料装填在萃取塔壳体内。

所述的萃取规整填料由一个或多个萃取填料单元叠放组成；所述萃取 填料单元由倾斜交错的至少两组格栅片组构成，相邻的格栅片组夹角为 20-120°，所述的格栅片组由相互平行的格栅片构成，格栅片与水平面夹角 为0-90°，相邻的格栅片组之间的截面上设有挡条，所述的挡条与其中一侧 格栅片组平行。