一种强化闪蒸的原油减压深拔工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种强化闪蒸的原油减压深拔工艺。常压塔底油进入一级气化炉，加热后进入一级闪蒸罐分离，气相进入减压塔上部分馏段，液相进入二级气化炉；经加热后进入二级闪蒸罐，气相进入减压塔中部分馏段，液相进入三级气化炉；经加热后进入三级闪蒸罐，气相进入减压塔下部分馏段，液相进入减压塔闪蒸段；各段进料在减压塔中进行减压蒸馏，减压塔侧线抽出侧线产品，塔底抽出减压渣油；其中在所述减压闪蒸罐的上部气相区设置一个超重力旋转蒸发器，在下部液相区设置汽提气体分布器引入高温汽提气体。本发明专利技术方法可以明显提高原油减压蒸馏过程中的拔出率，降低装置的能耗，增加装置经济效益，并节省装置投资。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油炼制领域，涉及一种强化闪蒸的原油减压深拔工艺，具体地说涉及一种有利于提高原油减压蒸馏的拔出率、降低单位能耗的减压闪蒸罐及原油减压深拔工艺方法和装置。
技术介绍
原油常减压蒸馏工艺是石油炼制的第一道工序，是通过蒸馏的方法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。其轻油收率的高低和能耗的大小直接影响石油炼制的经济效益。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塔，常压塔底油经减压炉加热由减压转油线送到减压塔，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。随着科学技 术飞速发展和社会生活消费的不断增长，世界石油需求量随着经济的发展逐年增加，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。提高原油常减压蒸馏中的拔出率，获得更多的轻油馏分油，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；许多老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，国内外学者对减压蒸馏技术进行了比较深入的研究，为提高减压分馏塔的拔出率，得出了一系列的经验，可以归结为:(I)采用先进的真空系统，提高减压分馏塔顶的真空度；(2)采用新型、高效填料，减少塔内压降，使得塔底闪蒸区保持较高真空度；(3)改进转油线设计，降低转油线压力降和温度降；(4)优化洗涤段设计和操作，强化洗涤段的分馏概念；(5)采用新型高效的气体和液体分布器等。专利US7172686发表了一种提高原油蒸馏馏分油收率的方法，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。专利CN2242892Y公开了一种复合原油蒸馏减压塔，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。专利CN1287872A发表了一种带有深度汽提过程的原油常减压蒸馏方法，是在减压塔侧并联一个洗涤罐，减压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塔的上部，罐底出料作为洗涤油返回减压塔。该工艺通过增设洗涤罐使减压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。专利CN1884441A公开了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。专利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。但常压塔底油入闪蒸塔，由于常压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塔，相当于闪蒸后减压塔分段进料，没有在根本上改变减压塔的分馏作用。减压转油线是减压炉和减压塔之间的连接管线，管内流体属于变温汽液两相流动过程。在高温、高真空操作条件下，减压转油线内流体的温度、压力和流速沿转油线截面的变化对转油线内流 体的平衡汽化率有着重要的影响，进而直接影响减压塔闪蒸段的汽化过程，对减压拔出率起着至关重要的作用。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，本专利技术提供了一种强化闪蒸的原油减压深拔工艺，本专利技术原油减压深拔工艺可以明显提高原油减压蒸馏过程中的拔出率，降低原油减压蒸馏装置单位能耗，增加装置经济效益，节省装置投资。本专利技术提供的强化闪蒸的原油减压深拔工艺，包括以下内容: (1)由常压蒸馏来的常压塔底油(简称常底油)首先进入一级气化炉，加热到370 380°C后进入一级减压闪蒸罐，一级闪蒸罐底部引入高温汽提气体，一级闪蒸气相进入减压蒸馏塔上部分馏段； (2)从步骤(I)来的一级闪蒸液相进入二级气化炉，加热到390 400°C后进入二级减压闪蒸罐，二级闪蒸罐底部引入高温汽提气体，二级闪蒸气相进入减压蒸馏塔中部分馏段； (3)从步骤(2)来的二级闪蒸液相进入三级气化炉，加热到410 420°C后进入三级减压闪蒸罐，三级闪蒸罐底部引入高温汽提气体，三级闪蒸气相进入减压蒸馏塔下部分馏段； (4)从步骤(3)来的三级闪蒸液相进入减压蒸馏塔闪蒸段； (5)各段进料在减压蒸馏塔中进行减压蒸馏，减压蒸馏塔塔顶连接抽真空系统，从塔各侧线抽出产品，塔底抽出减压渣油； 其中所述一级闪蒸罐、二级闪蒸罐和三级闪蒸罐为一种具有特殊结构减压闪蒸罐，这种减压闪蒸罐包括罐体和罐内构件，罐体内包括上部气相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化闪蒸的原油减压深拔工艺，包括以下内容：（1）由常压蒸馏来的常压塔底油首先进入一级气化炉，加热到370～380℃后进入一级减压闪蒸罐，一级闪蒸罐底部引入高温汽提气体，一级闪蒸气相进入减压蒸馏塔上部分馏段；（2）从步骤（1）来的一级闪蒸液相进入二级气化炉，加热到390～400℃后进入二级减压闪蒸罐，二级闪蒸罐底部引入高温汽提气体，二级闪蒸气相进入减压蒸馏塔中部分馏段；（3）从步骤（2）来的二级闪蒸液相进入三级气化炉，加热到410～420℃后进入三级减压闪蒸罐，三级闪蒸罐底部引入高温汽提气体，三级闪蒸气相进入减压蒸馏塔下部分馏段；（4）从步骤（3）来的三级闪蒸液相进入减压蒸馏塔闪蒸段；（5）各段进料在减压蒸馏塔中进行减压蒸馏，减压蒸馏塔塔顶连接抽真空系统，从塔各侧线抽出产品，塔底抽出减压渣油；其中所述一级闪蒸罐、二级闪蒸罐和三级闪蒸罐具有以下结构，所述减压闪蒸罐包括罐体和罐内构件，罐体内包括上部气相区和下部液相区，在气相区上部设置进料分布器，在进料分布器下方设置超重力旋转蒸发器，超重力旋转蒸发器固定在罐体纵向轴心位置的转轴上；在下部液相区设置汽提气体分布器引入高温汽提气体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，齐慧敏，王海波，李经伟，王岩，王明星，
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：