原油减压深拔工艺方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种原油减压深拔工艺方法和系统，在常压蒸馏塔和减压炉之间设置一级闪蒸塔，取消减压炉出口至减压蒸馏塔间的减压转油线，在减压炉与减压蒸馏塔之间设置二级闪蒸塔，常压蒸馏塔塔底重油即常底油与循环减压渣油混合后进入一级闪蒸塔；一级闪蒸塔底油经减压炉加热进入特殊结构的二级闪蒸塔，二级闪蒸塔底油引入减压蒸馏塔闪蒸段进行减压蒸馏。在减压蒸馏塔至少一个液相侧线产品采出上方气相区进行气相采出，连接抽真空系统。与现有技术相比，本发明专利技术一方面降低了减压渣油的收率，提高装置经济效益；另一方面降低了减压炉和减压蒸馏塔的负荷，节省设备投资，降低装置能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油炼制领域，具体地说涉及一种原油蒸馏方法和系统，更具体地说是一种提高拔出率的原油减压深拔工艺方法和系统。
技术介绍
原油常减压蒸馏工艺是石油炼制的第一道工序，是炼厂的“龙头”装置，其工艺是通过蒸馏的原理将原油分割成不同馏程范围的组分，以适应产品和下游装置对原料的工艺要求。常规的原油常减压蒸馏工艺多采用“二炉三塔”的流程原油预处理后进入初馏塔 (或闪蒸塔)，然后经常压炉加热进入常压蒸馏塔，常压蒸馏塔底油经减压炉加热由减压转油线送到减压蒸馏塔，完成对原油的常压蒸馏和减压蒸馏，获得满足质量要求的产品和下游装置的原料。通常以装置轻馏分油的总拔出率、装置的能耗及减压渣油中<500°C馏分含量作为衡量装置运行的指标。减压蒸馏工艺是利用减压蒸馏原理，通过抽真空使液体表面的压力降低，从而降低液体的沸点使液体混合物中相对较轻的组分汽化，达到分馏的目的。减压蒸馏工艺要求在尽量避免油料发生裂解的条件下尽可能多地拔出减压馏分油。为了达到这一要求关键在于提高减压蒸馏塔汽化段的真空度，而汽化段的真空度由塔顶真空度和全塔压降所决定。 塔顶真空度受塔顶抽真空系统负荷、高温下油品裂解程度和常压重油中< 350°C组分含量的限制；全塔压降则取决于气相通过汽化段到塔顶塔板或填料的压降。现有的减压蒸馏工艺包括减压炉、塔顶抽真空系统、塔中侧线采出和塔底出料。近年来，世界石油需求量随世界经济的发展逐年增加。世界原油资源供应中重油和超重油的供应比例逐步增加，轻质油、中质油的供应比例持续下降。因此，提高原油常减压蒸馏中的轻油拔出率，降低常减压装置能耗，提高装置经济效益成为全球炼化行业共同关注的课题。并且随着我国国民经济的快速发展，我国石油消费总量在2020年预计将突破 6. 5亿吨，原油的对外依存度将达到50% 60%。合理利用原油资源，优化加工工艺已是我国石油化工势在必行之举。在装置大型化及炼化一体化新型炼厂设计中，身为“龙头”的原油常减压蒸馏装置在资源利用最大化、能源利用节约化、操作成本合理化、规模投资最佳化，实现我国石油化工产业的可持续发展中具有举足轻重的地位。因此，新建原油蒸馏装置要求更高的切割深度，减压渣油中500°C以下馏分含量要小于5% (质量)，甚至更低；许多现有的常减压装置在要求更高切割点的同时，面临加工规模不能满足处理量要求和原油品种不断变化的情况，需要对装置进行扩能改造，消除“瓶颈”，提高原油蒸馏能力。为此，国内外学者对原油常减压装置的减压深拔、节能降耗、减少投资进行了比较深入的研究，取得了很大的进步。发展方向主要集中在以下几个方面(1)优化减压抽真空系统，提高减压分馏塔顶的真空度；(2)采用新型、高效填料和直接接触式传热方式，降低减压塔总压降，保持较高的闪蒸段真空度；(3)改进转油线设计，降低转油线压降和温降； (4)优化洗涤段设计和操作，强化洗涤段的分馏作用；(5)开发新型高效的气体和液体分布器；(6)采用强化原油蒸馏法等。US7172686公开了一种提高原油蒸馏过程馏分油收率的方法，方法一是从塔内侧线抽出气相物流，进行分离得到产品，一部分气相返回塔内；方法二是进料混合物按沸 点高低加热分离为轻馏分、中间馏分、重馏分，然后分别在不同的进料位置进入塔内进行分馏， 从侧线依次抽出轻、重馏分。方法一相当于侧线加了一个汽提塔，改善了馏分油质量。但一定程度增加了装置投资和能耗；方法二实现了轻、重馏分分段进料，改善了原油蒸馏分馏塔的操作，有利于提高馏分油收率，但把已经从混合进料中分离出来的轻馏分再次送入塔内进行分馏，重复操作增加装置能耗且没有降低塔的负荷。CN2242892Y公开了一种复合原油蒸馏减压蒸馏塔，塔底设有一个液封装置与上部隔开，并有一个真空系统接口与塔顶真空系统相连。该技术通过液封装置将减压蒸馏塔的精馏段和下部的深拔段隔开，可以将油品质量和拔出率分别予以考虑，可以相对地提高减压拔出率，但深拔的油品质量很难满足下游装置对原料的工艺要求，同时该技术的塔结构复杂，塔顶真空系统负荷高，装置能耗相对会高。CN1884441A公开了一种提高石油常减压蒸馏轻油收率的方法，将含松脂的添加剂加到石油常减压蒸馏塔的原油中，通过改变原油分子间的作用力而提高常减压蒸馏的轻油收率。但该方法没有在工艺技术根本上改变蒸馏技术，而且要消耗大量的添加剂，增加了装置运行成本和添加化学试剂的操作难度。US4717468公开了一种利用最低的能耗获得最大回收率的蒸馏工艺，是通过在进料中混入惰性气体，从而最大幅度地降低进料在加热炉中的停留时间和分压，通过维持进料一定的过气化率来优化加热炉出口温度，保持最低的加热炉出口温度，从而降低能耗。该方法可以在避免油品裂解的前提下最大幅度地加热进料，且降低其分压提高进料气化率， 有利于提高拔出率。但注入惰性气体增加了塔顶冷凝和抽真空系统的负荷及装置运行成本，抵消其降低加热炉能量消耗，其装置的能耗水平尚有待研究。CN1287872A公开了一种带有深度汽提过程的原油常减压蒸馏方法，是在减压蒸馏塔侧并联一个洗涤罐，减压蒸馏塔的进料段与汽提段由液封隔离分布器隔开，汽提段的油气通过连通管进入洗涤罐的下部，取自减压蒸馏塔减三线出料的吸收油经冷却后由洗涤罐上部进入向下喷淋与向上的油气逆向传质传热，洗涤罐的罐顶油气出料返回减压蒸馏塔的上部，罐底出料作为洗涤油返回减压蒸馏塔。该工艺通过增设洗涤罐使减压蒸馏塔汽提段经历了一个深度汽提的过程，有利于提高减压拔出率。但该方法只是对减压蒸馏塔汽提段进行了优化改进，用质量较好的减三线油作为洗涤油，在经济效益上尚待研究。CN101376068A公开了一种带有减压闪蒸塔的常减压蒸馏方法和设备，是在常压渣油入减压炉前设置一个减压闪蒸塔。闪蒸塔底油进减压加热炉，闪蒸塔顶气进入与闪蒸塔顶气馏分相近的某个侧线产品抽出口的上方或下方。该方法通过增加减压闪蒸塔改进常减压装置的流程，达到提高处理量，提高拔出率，降低能耗的目的。但常压蒸馏塔底油入闪蒸塔，由于常压蒸馏塔底油的温度相对较低，再加上炉前闪蒸塔的真空度相对不高，闪蒸塔闪蒸气化的作用有限，而且闪蒸塔顶气相入减压蒸馏塔，相当于闪蒸后减压蒸馏塔分段进料， 没有在根本上改变减压蒸馏塔的分馏作用。近些年来，减压蒸馏装置中以大直径(一般直径可以达到2m以上)低速减压转油线技术逐渐取代了以往的高速转油线，其目的是在保证减压蒸馏塔进料段汽化分率的条件下，尽可能降低减压炉出口温度，以防止炉管结焦。或者说，是在规定的炉出口温度下，尽可能提高塔进料段汽化率，以提高产品分率。为达到这一目的，只有尽可能降低炉管和转油线压降，使油品汽化点提前。由于转油线必须采用15m以上(以保证气液相有一定的分层时间，有利于提高产品质量和减压蒸馏塔拔出率)，因此大直径长距离的转油线占减压蒸馏装置投资的较大比例，同时热量损失和压降增加等因素均不利于减压蒸馏塔的操作，且形成的热应力、热位移在安全性上给设计和安装造成一定的难度。
技术实现思路
针对现 有技术的不足，本专利技术提供一种原油减压深拔工艺方法和系统，可以明显提高减压蒸馏过程中的拔出率，降低装置能耗，并减少装置投资。本专利技术原油减压深拔工艺方法包括在常压蒸馏塔和减压炉之间设置一级闪蒸塔；取消减压炉出口至减压蒸馏塔间的减压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，王海波，齐慧敏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：