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一种轻质原油的常减压蒸馏工艺

阅读:3发布:2020-07-06

专利汇可以提供一种轻质原油的常减压蒸馏工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种轻质 原油 的常减压蒸馏工艺, 轻质原油 经过初馏、常压蒸馏、减压蒸馏被切割成各种石油馏分,其中,初馏过程中,初馏塔进料 温度 控制在235~247℃范围内;常压蒸馏过程中,常一线 再沸器 负荷控制在1.8~2.1MMkal/hr范围内,常二线 汽提 蒸汽 量控制在525~575Kg/hr范围内,常压塔取热比例为塔顶∶顶循∶一中∶二中等于1∶2.2~2.5∶3.2~4.2∶4.6~5.2。本发明工艺可以满足加工含轻质油多的混合原油的需要,特别是360℃之前的馏分油收率≮52%轻质油的混合原油。常压塔的上部分离效果变好,主打产品 质量 有保证。原油加工量可达到750~850万吨/年、石脑油产量不小于100万吨/年、 石蜡 产量最少18万吨/年。主体设备不作改变,大大节省投资。在调整时无需停工,具有易操作特点,可以满足长周期运转要求。,下面是一种轻质原油的常减压蒸馏工艺专利的具体信息内容。

1、一种轻质原油的常减压蒸馏工艺,轻质原油经过初馏、常压蒸馏、 减压蒸馏被切割成各种石油馏分,其特征在于,初馏过程中,初馏塔进料温 度控制在235~247℃范围内;常压蒸馏过程中,常一线再沸器负荷控制在 1.8~2.1MMkal/hr范围内,常二线汽提蒸汽量控制在525~575Kg/hr范围内, 常压塔取热比例为塔顶:顶循:一中:二中等于1:2.2~2.5:3.2~4.2:4.6~5.2。
2、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,所述的初馏塔 进料温度控制在241~245℃的温度范围内。
3、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,所述的常一线 再沸器负荷控制在1.9~2.0MMkal/hr范围内。
4、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,所述的常二线 汽提蒸汽量控制在540~560Kg/hr范围内。
5、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,所述的常压塔 取热比例为塔顶:顶循:一中:二中等于1:2.5:4:5。
6、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,在所述的初馏 过程中,初馏塔塔顶压为0.225~0.229MPa,塔顶出料温度为157~163℃。
7、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,在所述的初馏 过程中,初侧线温度为175~181℃。
8、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,在所述的常压 蒸馏过程中,原油进常压塔的温度为349~355℃,常压塔塔顶压力为 0.12~0.16MPa。
9、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,常压塔顶循环 回流中抽出板的位置在第4层塔板,常压塔第一中段循环回流中抽出板的位 置在第20层塔板,常压塔第二中段循环回流中抽出板的位置在第32层塔板。
10、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,在所述的减压 蒸馏过程中,减压塔塔顶压力为50~55mmHg,板压降为0.27KPa。
11、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,所述的轻质原 油为API为32.8~33.0的原油或混合原油。
12、如权利要求1所述的常减压蒸馏工艺,其特征在于,所述的轻质原 油360℃之前的馏分油收率在52~58%。

说明书全文

技术领域

发明属于原油炼制领域,特别涉及一种轻质原油的常减压蒸馏工艺

背景技术

常减压蒸馏是石油炼制的第一道工序。现有的燃料-润滑油型炼厂的常 减压蒸馏工艺流程一般如下。原油采用了二级脱盐。蒸馏采用成熟的三级蒸 馏(即预汽化、常压蒸馏和减压蒸馏)方法。预汽化过程中使用的主要设备 是初馏塔。为回收原油中轻,初馏塔采取适当提压的方法,使轻烃溶于初 顶油中,再通过稳定部分回收其中的轻烃。初馏塔设初一线,初一线部分作 为中段回流返回初馏塔,部分打入常一中返塔线进入常压塔。常压蒸馏过程 中使用的主要设备是常压炉和常压塔。常压炉是加热炉,可以保持石油一定 温度。常压塔进行常压分馏。常压塔有多条侧线(侧线产品汽提)。减压蒸 馏过程中使用的主要设备是减压炉和减压塔。减压塔开多条侧线(减压侧线 产品汽提),减压塔为全填料塔,采用先进的液体分布器。减压塔生产方式 采用湿式操作,即塔底、炉管注入蒸汽。减压塔顶系统采用三级抽空系统, 第一级为传统的蒸汽抽空器,第二级采用机械抽空系统,以节约能量,二级 机械抽空系统可切换为二级、三级蒸汽抽空系统。采用窄点技术,对原油换 热网络进行分析、优化,装置设计原油换热终温一般为290~300℃。同时充 分利用装置热量,在尽可能保证原油换热终温和满足装置自用蒸汽的条件 下,多产高品位蒸汽。加热炉烟气热量回收系统采用热油式空气预热器和热 管式空气预热器。该常减压蒸馏装置工艺流程如下图1所示。
现今我国各炼厂采用的上述装置,规模一般为>800万吨/年(年开工8500 小时),常压拔出率≯47.0%,总拔出率≯76.0%。其中回收的石脑油可作为 乙烯原料;常压一线可以作为航精制装置原料或生产柴油;常压二线、三 线生产柴油作为柴油加氢精制原料;常压四线、减压六线合并做催化裂化装 置原料;减压侧线蜡油可作为润滑油原料、加氢裂化装置、催化裂化装置和 加氢异构脱蜡装置的原料。减压渣油作为焦化装置、溶剂沥青装置和催化 裂化装置的原料。
由于原油市场变化,特别是出现了一些新的油种,如某些混合原油在 200~400℃这段的馏分含量较多。由于混合原油小于145℃馏分含量接近 20%,常压塔顶汽液相负荷非常大,现有的工艺条件不做相应调整很难实现 正常运转。

发明内容

因此,本发明要解决的技术问题就是针对现有的原油常减压蒸馏工艺不 能有效分馏轻质原油的缺陷,提供一种改进的原油常减压蒸馏工艺,该工艺 不用改变现有的设备,但是却具有相当好的轻质原油的常压塔分馏效果。
发明人经过研究发现,轻质原油采用上述现有的常减压分馏工艺,在 实际应用中,常压塔的分离精度降低,主要表现在各侧线产品之间馏程的重 叠值增大,这说明塔的分馏精度不够;减压塔最下侧线产品的干点超过 800℃,这远远高于正常值,说明干点过高;故还造成常压塔多处塔板汽相 或液相结焦或干板等现象。因此,本发明人在维持装置设备不变情况下,调 整进料温度和常压塔中段取热比例以及侧线抽出量等参数,发现常压塔的上 部分离效果变好,主打产品质量得到了保证,因而完成了本发明。
因此,本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种轻质原油的 常减压蒸馏工艺,轻质原油经过初馏、常压蒸馏、减压蒸馏被切割成各种石 油馏分,其中,初馏过程中,初馏塔进料温度控制在235~247℃范围内;常 压蒸馏过程中,常一线再沸器负荷控制在1.8~2.1MMkal/hr范围内,常二线 汽提蒸汽量控制在525~575Kg/hr范围内,常压塔取热比例为塔顶:顶循: 一中:二中等于1:2.2~2.5:3.2~4.2:4.6~5.2。
根据本发明,所述的初馏塔进料温度较佳的控制在241~245℃的温度范 围内,所述的常一线再沸器负荷较佳的控制在1.9~2.0MMkal/hr范围内,所 述的常二线汽提蒸汽量较佳的控制在540~560Kg/hr范围内,所述的常压塔 取热比例较佳的为塔顶:顶循:一中:二中等于1:2.5:4:5。
根据本发明,上述的常减压蒸馏工艺中,除说明之处外,其他包括初馏、 常压蒸馏和减压蒸馏的工艺的条件均采用现有的常规的工艺条件。其中,在 所述的初馏过程中,初馏塔塔顶压较佳的为0.225~0.229MPa,更佳的为 0.226~0.228MPa;塔顶出料温度较佳的为157~163℃,更佳的为159~161℃; 初侧线温度较佳的为175~181℃,更佳的为177~179℃。在所述的常压蒸馏 过程中,原油进常压塔的温度较佳的为349~355℃,更佳的为350~354℃; 常压塔塔顶压力较佳的为0.12~0.16MPa,更佳的为0.13~0.15MPa;常压塔 顶循环回流中抽出板的位置较佳的在第4层塔板,常压塔第一中段循环回流 中抽出板的位置较佳的在第20层塔板,常压塔第二中段循环回流中抽出板的 位置较佳的在第32层塔板。在所述的减压蒸馏过程中,较佳的,减压塔塔 顶压力为50~55mmHg,板压降为0.27KPa。
本发明在现有的原油常减压蒸馏工艺的基础上进行改进,使之适合用于 轻质原油的炼制。所述的轻质原油较佳的为API为32.8~33.0的原油或混合 原油。更佳的该轻质原油360℃之前的馏分油收率在52~58%。
相比于现有技术,本发明的有益效果如下:
1)本发明工艺可以满足加工含轻质油多的混合原油的需要,特别是 360℃之前的馏分油收率≮52%轻质油的混合原油。
2)本发明工艺的能耗值为10.077×104kcal/t原油,处于国内同类装置的 先进平。
3)本发明工艺常压塔的上部分离效果变好,主打产品质量有保证。
4)本发明工艺可达到原油加工量750~850万吨/年、石脑油产量不小于 100万吨/年、石蜡产量最少18万吨/年、航煤产量最少100万吨/年(常一线 出料)的目标。
5)本发明工艺主体设备不作改变,大大节省投资。
6)本发明工艺在调整时无需停工,具有易操作特点,可以满足长周期 运转要求。
附图说明
以下结合附图说明本发明的特征和有益效果。
图1是本发明的常减压蒸馏的典型流程图。1-原油;2-初馏塔;3,9,20- 水;4-初馏塔顶馏出物;5-去常压塔的初馏塔侧线;6,17-塔底产品; 7,12,14,18,23,25,27,29-汽提蒸汽;8-常压塔;10-常压塔顶馏出物;11-常一线; 13-常二线;15-常三线;16-常四线;19-减压塔;21-减压塔顶馏出物;22- 减一线;24-减二线;26-减三线;28-减四线;30-减五线;31-减六线;32- 减底馏出物。
图2是常压塔塔板压力和温度图。

具体实施方式

下面用实施例来进一步说明本发明,但本发明并不受其限制。下列实施 例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建 议的条件。
实施例1
阿曼、沙特、伊朗以1:1:1(质量比)。掺炼的混合原油,其API度 为32.8,360℃之前的馏分油收率54.2%,混合原油在200~400℃的馏分含量 较多。该混合原油采用二级脱盐处理。如图1所示,经二级脱盐后的混合原 油1经换热后,进入初馏塔2。初馏塔规格为3800×12/14×40472。板间距 均为0.6m,其塔盘技术规格见表1。初馏塔操作条件见表2。初馏塔塔顶压 力为0.225MPa,塔顶冷凝器温度为60℃。塔顶回流装置抽出初馏塔顶水3 和初馏塔顶馏出物4。初馏塔侧线5的馏出物直接出装置。
表1.初馏塔塔板技术规格

表2.初馏塔物料操作条件

初馏塔底馏出物6经常压炉加热后,进入常压塔8。常压炉出口温度为 360℃。
常压塔塔盘技术规格见表3。第1板(常压塔顶板)、第17块板(常一线采 出下一块板)、第29块板(常二线采出下一块板)、第31块板(常二中采出板)和 第48块板(常四线采出板)为典型塔板,其溢流型式均为双溢流,溢流堰板型 式为平型堰,溢流堰长为3.7m,出口堰高为50mm,降液管底缘距塔板距离 为50mm,降液管宽度为366mm,中心降液管宽度为0.32m,浮型式为 F12-4A,阀重均为33g。
表3.常压塔塔板技术规格

常压塔的操作条件为:混合原油进常压塔的温度349℃,塔顶压力为0.12 MPa,塔顶冷回流温度为40℃。表5中也是常压塔的操作条件。常压塔塔板 压力和温度符合图2趋势。常压塔设4个循环回流:顶回流,顶循环回流,一 中段回流和二中段回流的设置条件见表4。常压塔取热比例为塔顶:顶循: 一中:二中等于1:2.5:4:5。常压塔设4个侧线。常二线13、常三线15分别 在汽提塔中由汽提蒸汽12,14汽提后出装置。常一线11再沸器负荷为 1.9MMkal/hr。常二线13汽提蒸汽量为540Kg/hr。常四线16直接出装置。常压 塔底部吹入汽提蒸汽7。常压塔塔顶回流装置抽出常压塔顶水9和常压塔顶馏 出物10。塔底馏出物17经减压炉加热后进入减压塔19。
表4.常压塔中段回流设置条件

常压分馏结果:常压塔物料平衡和操作条件见表5。常顶汽油和常一线 重叠值为16.5℃,常一和常二的重叠值为45.3℃均没超过40~60℃在正常范 围内,常三和常四线蒸馏曲线重叠度较大达到了68℃,这说明塔的上部分离 效果较好。常压分馏得到的各主要产品性质见表6。
表5.常压塔操作条件和侧线性质

表6.常压分馏得到的各主要产品性质

减压塔塔底吹汽提蒸汽18。侧面开6条:减一线22,减二线24,减三 线26,减四线28,减五线30,减六线31,减一线至减四线分别吹入汽提蒸 汽23,25,27,29。塔顶分离出水20和塔顶馏出物21。塔底分离出塔底馏 出物32。减压塔为全填料塔,采用先进的液体分布器,生产方式采用湿式操 作,即塔底、炉管注入蒸汽。减压塔塔顶压力为50mmHg,板压降为0.27KPa。 减压塔物料平衡和物料性质见表7。
表7.减压塔操作条件和物料性质

实施例2
在初馏过程中,初馏塔进料温度控制在235℃。初馏塔塔顶压力为 0.229MPa,塔顶出料温度为163℃。初侧线温度为181℃。在常压蒸馏过程 中,原油进常压塔的温度为355℃,常压塔塔顶压力为0.12MPa。常一线再 沸器负荷控制在2.1MMkal/hr范围内。常二线汽提蒸汽量控制在525Kg/hr。 常压塔取热比例为塔顶:顶循:一中:二中等于1:2.5:4.2:5.2。在减压 蒸馏过程中,减压塔塔顶压力为55mmHg,板压降为0.27KPa。其他设备和 条件同实施例1。
结果:常压塔各侧线产品之间馏程的重叠值在正常范围内,说明常压塔 的分馏精度较高,尤其是常压塔的上部分离效果较好,主打产品质量有保证。 常压塔中没有出现塔板汽相或液相结焦或干板等现象。
实施例3
混合原油是:阿曼、沙特以1:3(质量比)混合,其在360℃之前的馏 分油收率在58%。在初馏过程中,初馏塔进料温度控制在247℃。初馏塔塔 顶压力为0.227MPa,塔顶出料温度为160℃。初侧线温度为178℃。在常压 蒸馏过程中,原油进常压塔的温度为352℃,常压塔塔顶压力为0.16MPa。 常一线再沸器负荷控制在1.8MMkal/hr范围内。常二线汽提蒸汽量控制在 550Kg/hr,所述的常二线汽提蒸汽量控制在550Kg/hr。常压塔取热比例为塔 顶:顶循:一中:二中等于1:2.3:4.0:5.0。在减压蒸馏过程中,减压塔 塔顶压力为52mmHg,板压降为0.27KPa。其他设备和条件同实施例1。
结果:常压塔各侧线产品之间馏程的重叠值在正常范围内。常压塔中没 有出现塔板汽相或液相结焦或干板等现象。
实施例4
混合原油是,卡宾达:阿曼=1:2(质量比),<360℃:52.9%,API:33.0, 密度:0.8602。常压塔循环回流比为,塔顶:顶循:一中:二中=1:2.2:3.2: 4.6。常一线再沸器负荷控制在2.0MMkal/hr;常二线汽提蒸汽量控制在 575Kg/hr。主要部位温度见表8。其他设备和条件同实施例1。
所得的常压主要产品质量见表9。
表8.主要部位温度

表9.常压主要产品质量
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