原油分馏新方法
阅读：581发布：2020-05-12
专利汇可以提供原油分馏新方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 原油 分馏 新方法。所说的方法是：将现有的塔侧三个液－液循环换热器改为 蒸发 －冷凝换热器，原油脱盐后操作压 力 接近常压塔的操作压力，使原油在加热过程中经过3－8次蒸发分离。该新的方法实施后能明显地提高生产能力，并且具有环保、节能的优点。如对于一个年加工3百万吨中东轻原油装置，新工艺实施后，常压塔将增加30％的生产能力。按生产能力保持不变计，每年将减小CO2 排放量 3.8万吨，市值24万美元，每年将节约 燃料 1.2万吨，市值450万美元，而现有工厂的改造投资为300万美元，施工期为4－6周。，下面是原油分馏新方法专利的具体信息内容。
技术领域
本发明涉及原油分馏领域，具体是一种可用于改造现行炼油厂分馏的新方法。
背景技术
自八十年代，ELF公司在建一个新炼油厂时，原油分馏的换热面积达到4万平 方米，使燃料消耗降低到1.3％。为了克服传热温差小，换热面积大缺点，夹点理论被 用于分析冷流和热流，并将分析数据转换成图，以帮助设计。然而，由于冷凝液回流， 馏份循环汽化、冷凝，而原油仅是被加热，没有汽化，前者放出的热量总是远大后者 能够吸收的热量，在夹点分析图上显示为热流和冷流的热量很不对称。专利021130205 提出的微分蒸馏新塔，消除了冷、热流的热量不对称，但没有涉及已有炼油装置改造。
发明内容
本发明的目的是提供一种原油分馏新方法，该新方法采取两方面措施：(1)取消 或最大限大的降低馏份回流，以降低塔内的汽、液流量，从而使塔的处理能力提高， 并使热流放热量减小，减小冷、热流热量的不对称性，从而节约燃料。(2)在原油加 热过程中，让其汽化分离，增加冷流的热容量，进一步缩小冷、热流热量的不对称性。
本发明所说的原油分馏新方法是：将现有的塔侧三个液-液循环换热器改为蒸发- 冷凝换热器，原油脱盐后操作压力接近常压塔的操作压力，使原油在加热过程中经过 3-8次蒸发分离。
上述所说的原油分馏新方法，其特征在于，将塔分为3-8段，将每段顶油汽抽出 加热原油，冷凝液送回塔内，供作精馏之用，未被冷凝的油汽送入上一段继续分馏。
上述所说的原油分馏新方法，其特征在于：脱盐后的原油操作压力改在接近常压 塔的压力下操作，原油在加热过程中经过3-8次汽化分离，增加原油吸热量，并将原 油汽化组份送入与其温度相近的塔板参于分馏，换热器对原油起着初步分离作用，并 降低进加热炉的流量，从而节约燃料。
新方法与现有的三个液-液循环换热器方法相比，其区别在于(1)蒸发-冷凝换热 器的传热系数是液-液换热器的两倍以上，但蒸汽在一定程度上会降低传热系数，然 而换热面积仍然会下降；(2)现有炼油厂的三个液-液循环换热器，回流液过冷，使塔 板效率降低。而新方法，回流液是饱和的，不会降低塔板效率，而冷凝器起着原油预 分离作用；(3)1kg原油汽化吸收热的热量大约是250-320kJ，而加热1公斤原油使 其温度升高10℃时，其吸收的热量仅为20-30kJ，前者的热容量比后者大的多。(4)新 方法将常压塔的油汽负荷降低30％；(5)操作稳定性好，例如，在常压炉和换热器HE10-2 热负荷不变时，增加HE10-1的负荷，加热炉出口的液体流量将降低，然而HE10-1的 回流量将增加，因此常压塔底的流量变化是非常小的。(6)对于一个年加工3百万吨 中东轻原油装置，其冷却水量降低到671t/h。
附图说明
图1是本发明的流程示意图
本发明所说的原油分馏新方法是：将现有的塔侧三个液-液循环换热器改为蒸发- 冷凝换热器，原油脱盐后操作压力接近常压塔的操作压力，使原油在加热过程中经过 3-8次蒸发分离。
上述所说的原油分馏新方法，其特征在于，将塔分为3-8段，将每段顶油汽抽出 加热原油，冷凝液送回塔内，供作精馏之用，未被冷凝的油汽送入上一段继续分馏。
上述所说的原油分馏新方法，其特征在于：脱盐后的原油操作压力改在接近常压 塔的压力下操作，原油在加热过程中经过3-8次汽化分离，增加原油吸热量，并将原 油汽化组份送入与其温度相近的塔板参于分馏，换热器对原油起着初步分离作用，并 降低进加热炉的流量，从而节约燃料。
新方法与现有的三个液-液循环换热器方法相比，其区别在于(1)蒸发-冷凝换热 器的传热系数是液-液换热器的两倍以上，但蒸汽在一定程度上会降低传热系数，然 而换热面积仍然会下降；(2)现有炼油厂的三个液-液循环换热器，回流液过冷，使塔 板效率降低。而新方法，回流液是饱和的，不会降低塔板效率，而冷凝器起着原油预 分离作用；(3)1kg原油汽化吸收热的热量大约是250-320kJ，而加热1公斤原油使 其温度升高10℃时，其吸收的热量仅为20-30kJ，前者的热容量比后者大的多。(4)新 方法将常压塔的油汽负荷降低30％；(5)操作稳定性好，例如，在常压炉和换热器HE10-2 热负荷不变时，增加HE10-1的负荷，加热炉出口的液体流量将降低，然而HE10-1的 回流量将增加，因此常压塔底的流量变化是非常小的。(6)对于一个年加工3百万吨 中东轻原油装置，其冷却水量降低到671t/h。
附图说明
图1是本发明的流程示意图
具体实施方式
下面结合具体的制备实施例和应用实施例，并参照数据进一步详细地描述本发明。 应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
对于年加工300万吨中东的轻原油，序号01进料原油数据如下所示：
比重20℃，856.5kg/m3；粘度50℃6.964mm2/s，80℃3.199mm2/s 含S2.07％；盐17.8mg/L；C3，C4～1m％，进料量375t/h
TBP℃ 13～65 65～17 170～190 190～230 230～370 370～565 ＞565 m％ 3.9 15.3 3.62 7.59 25.34 25.15 19.1 累计％ 3.9 19.2 22.82 30.41 55.75 80.90 100.00
新方法流程如图1所示：原油送到换热器HE1，被塔顶油汽加热到54℃，而塔顶 油汽被冷却到65℃，再经换热器HE2、HE3、HE4、HE5加热到121℃去脱盐，脱盐 液经过换热器HE6加热到181℃，经过换热器HE7加热到211℃，经过换热器HE8加 热到265℃，经过换热器HE9加热到285℃，经过换热器HE10加热到305℃，其间原 油被从5个不同的塔板下方抽出的油汽加热，部分油汽被冷凝，向塔提供回流液，未 被冷凝的油汽送到上一塔板。原油经过5次汽化分离，流量从375t/h减小到247.8t/h， 进入常压炉，加热到370℃进入常压塔。常压塔底油经过汽提后，送入减压炉，加热 到400℃送入减压塔，减压塔出料分为塔顶油、减压一线线、减压二线油和渣油，经 过热量回收后，送出常减压系统。
新方法流程模拟馏份TBP数据如下所示：2007.01.26
Mass％ 10％ 50％ 90％ 馏份间隔 质量流量t/h 序号 石脑油℃ 75 114 150 69.68 02 煤油℃ 195 208 225 45 48.9 03 柴油℃ 275 299 330 50 80.45 04 瓦斯油℃ 358 396 434 28 21.33 05 减顶油℃ 363 375 398 6.44 06 减压一线油℃ 410 428 461 12 29.06 07 减压二线油℃ 490 511 547 29 46.35 08 渣油℃ 629 684 818 82 72.85 09 合计 375.06
新方法中，常压炉热负荷为14.0E6kcal/h，减压炉热负荷为4.844E6kcal/h， 合计相当于1884.4kg/h燃料消耗，为原油加工量的0.502％。
对于一个年加工3百万吨中东轻原油装置，新方法实施后，常压塔将增加30％ 的生产能力。按生产能力保持不变计，每年将减小co2排放量3.8万吨，市值24 万美元，每年将节约燃料1.2万吨，市值450万美元，而现有工厂的改造投资为 300万美元，施工期为4-6周。
对于年加工300万吨中东的轻原油，序号01进料原油数据如下所示：
比重20℃，856.5kg/m3；粘度50℃6.964mm2/s，80℃3.199mm2/s 含S2.07％；盐17.8mg/L；C3，C4～1m％，进料量375t/h
TBP℃ 13～65 65～17 170～190 190～230 230～370 370～565 ＞565 m％ 3.9 15.3 3.62 7.59 25.34 25.15 19.1 累计％ 3.9 19.2 22.82 30.41 55.75 80.90 100.00
新方法流程如图1所示：原油送到换热器HE1，被塔顶油汽加热到54℃，而塔顶 油汽被冷却到65℃，再经换热器HE2、HE3、HE4、HE5加热到121℃去脱盐，脱盐 液经过换热器HE6加热到181℃，经过换热器HE7加热到211℃，经过换热器HE8加 热到265℃，经过换热器HE9加热到285℃，经过换热器HE10加热到305℃，其间原 油被从5个不同的塔板下方抽出的油汽加热，部分油汽被冷凝，向塔提供回流液，未 被冷凝的油汽送到上一塔板。原油经过5次汽化分离，流量从375t/h减小到247.8t/h， 进入常压炉，加热到370℃进入常压塔。常压塔底油经过汽提后，送入减压炉，加热 到400℃送入减压塔，减压塔出料分为塔顶油、减压一线线、减压二线油和渣油，经 过热量回收后，送出常减压系统。
新方法流程模拟馏份TBP数据如下所示：2007.01.26
Mass％ 10％ 50％ 90％ 馏份间隔 质量流量t/h 序号 石脑油℃ 75 114 150 69.68 02 煤油℃ 195 208 225 45 48.9 03 柴油℃ 275 299 330 50 80.45 04 瓦斯油℃ 358 396 434 28 21.33 05 减顶油℃ 363 375 398 6.44 06 减压一线油℃ 410 428 461 12 29.06 07 减压二线油℃ 490 511 547 29 46.35 08 渣油℃ 629 684 818 82 72.85 09 合计 375.06
新方法中，常压炉热负荷为14.0E6kcal/h，减压炉热负荷为4.844E6kcal/h， 合计相当于1884.4kg/h燃料消耗，为原油加工量的0.502％。
对于一个年加工3百万吨中东轻原油装置，新方法实施后，常压塔将增加30％ 的生产能力。按生产能力保持不变计，每年将减小co2排放量3.8万吨，市值24 万美元，每年将节约燃料1.2万吨，市值450万美元，而现有工厂的改造投资为 300万美元，施工期为4-6周。
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