一种催化裂化油浆拔头工艺及工业装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于石油化工技术领域，主要涉及一种催化裂化油浆拔头工艺及工业装置。原料油浆经加热到２９０℃～３６０℃后连续进入油浆拔头塔，在０．５Ｋｐａ～５Ｋｐａ的操作压力下，汽化后分离为轻、重两个组分，轻组分（轻油浆）从位于精馏段和提馏段之间的轻油浆收集器中全部抽出，冷却后一部分作为塔顶冷回流，另一部分作为减粘裂化、延迟焦化或热裂化等装置的原料；重组分（重油浆）在提馏段用过热水蒸汽汽提后从塔底抽出，送到沥青调合设施作为生产高等级道路沥青的调合软组分，其密度大于１．０５ｇ／ｃｍ↑［３］，蜡含量小于３．０％（重），闪点（开口）大于２３０℃，宜作为生产高等级道路沥青的调合软组分。与该工艺配套的原料缓冲罐、油浆拔头塔、加热炉、泵、冷却器和其它的辅助设备及控制系统能实现上述工艺的连续操作。本发明专利技术具有节能、高效、操作灵活、原料适应性广的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种催化裂化油浆拔头工艺及工业装置
本专利技术属于石油化工
，主要涉及一种连续式的催化裂化油浆拔头工艺及工业装置。该技术适合于为减粘裂化装置、延迟焦化装置、热裂化装置和沥青调合提供原料，尤其适合于为丙烷或丁烷脱油硬沥青生产高等级道路石油沥青提供调合软组分。
技术介绍
我国是一个以石蜡基原油为主的国家，可用于生产道路石油沥青(尤其是高等级道路石油沥青)的资源有限，影响道路沥青质量的主要问题是沥青的蜡含量高、胶质和芳香分相对较少。催化裂化油浆是石油炼制过程中的副产品，其主要组分为芳香分和胶质，此外还含有一定量的饱和分、少量的沥青质和微量的催化剂粉末。由于催化裂化油浆回炼会造成催化剂表面大量积炭，对催化裂化装置的产品分布产生不良的影响，故其目前主要作为燃料油使用，附加值较低。研究表明，催化裂化油浆中的胶质和重质芳香分是改质道路沥青的有效组分。我国每年外甩油浆量达到200万吨以上，因此，合理地利用催化裂化油浆对于促进我国道路石油沥青的生产，实现油浆合理增值大有裨益。在利用催化裂化油浆的现有技术中，前苏联专利SU870107是将原油加工中得到的废油浆加热到90℃～120℃进行氧化，蒸馏除去轻组分后，用高沸点组分生产沥青；中国专利申请94112495是以FeCl3或P2O5为催化剂，对催化裂化油浆进行氧化后，与脱油沥青或减压渣油调合生产重交通道路沥青；中国专利申请94114967是将全馏分的重油催化裂化油浆进行氧化后生产石油沥青。研究发现，催化裂化油浆中的轻组分是影响其闪点和蜡含量的根本原因。催化裂化油浆的闪点(开口)一般为150℃～220℃，蜡含量为2％～16％(重)，而沥青调合组分的闪点(开口)要求不低于230℃，蜡含量要求不大于3％(重)。氧化过程只能使催化裂化油浆中的部分不饱和组分缩合为更高分子量的胶质和沥青质，而其中的饱和分几乎不参与氧化缩合反应，故氧化工艺并不能有效地降低油浆的轻组分和蜡含量，且氧化尾气中含有强致癌物质1，4-苯并芘，因此，氧化工艺在道路沥青生产中已基本被淘汰，用氧化后的催化裂化油浆作为道路沥青调合组分存在着较大的弊端。中国专利技术专利CN1094151C公开了一种重油催化裂化油浆的处理方法。该方法是利用一般的减压蒸馏装置对催化裂化油浆进行减压蒸馏，其蒸馏温度为370℃～490℃，轻组分作为催化裂化装置的原料，重组分与减压渣油或溶剂脱油沥青调合或氧化生产道路沥青。当温度超过350℃时，催化裂化油浆会发生热裂解和缩合反应，使其使用性能严重恶化，并易造成装置结焦。而该专利公开的催化裂化油浆蒸馏温度为370℃～490℃，优选390℃～470℃，在此温度下，催化裂化油浆易发生热裂解和缩合反应，使其使用性能受到严重的影响。该专利所采用的设备为一般的减压蒸馏装置，而石化行业常用的减压蒸馏塔是以生产催化原料或润滑油原料为目的，-->分离精度不高，其目的产物是侧线抽出油，对塔底重组分的要求不高。常用的减压蒸馏塔一般设有四个侧线抽出口，分别抽出不同馏程的产品；在塔顶设有三级抽空系统，塔顶压力为5KPa～8KPa；塔顶没有冷回流；在精馏段与提馏段之间设有过汽化段而没有轻组分收集器，精馏段有部分介质会溢流进入提馏段；故其塔底重组分中含有较多的轻组分(10％左右)。试验发现：催化裂化油浆轻组分蜡含量高，闪点(开口)低，用一般的减压蒸馏装置虽然可以除去催化裂化油浆中的部分轻组分，但无法有效地提高催化裂化油浆的闪点并降低其蜡含量。因此，用该方法处理催化裂化油浆存在着较大的技术缺陷。此外，该方法也没有对催化裂化油浆的减压蒸馏过程做出具体的说明。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种催化裂化油浆拔头工艺及工业装置。不仅能耗低、分离效率高、操作灵活、原料适应性广，而且有效提高了催化裂化油浆的闪点并降低其蜡含量，提高了轻油浆的拔出率，达到了生产高等级道路沥青的技术要求。本专利技术实现上述催化裂化油浆拔头工艺的技术方案是：将加热到290℃～360℃原料油浆连续进入油浆拔头塔，在0.5KPa～5KPa的操作压力下，汽化后分离为轻、重两个组分，轻组分从位于精馏段和提馏段之间的轻油浆收集器中全部抽出，冷却后一部分作为塔顶冷回流，另一部分作为减粘裂化、延迟焦化或热裂化等装置的原料；重组分在提馏段用过热水蒸汽汽提后从塔底抽出，送到沥青调合设施调合软组分。本专利技术实现上述催化裂化油浆拔头工艺的装置包括原料缓冲罐、加热炉、油浆拔头塔、塔顶抽空系统、侧线抽出口、泵、冷却器及控制系统，加热炉的进料口与原料缓冲罐的出料口连通，其出料口与油浆拔头塔的进料口连通，在油浆拔头塔内设有多层塔盘和轻油浆收集器，其中位于进料口以上的塔盘构成精馏段，位于进料口以下的塔盘构成提馏段，轻油浆收集器设置精馏段与提馏段之间，其由收集盘、升气管和集油箱构成，收集盘的边缘与塔壁之间密封，升气管为多个，分布设置在收集盘上且上端面高出收集盘的上表面，集油箱位于收集盘的下面，与收集盘连通，在油浆拔头塔的上端设有三级抽空系统，在油浆拔头塔的精馏段设有一个侧线抽出口和冷回流入口，在侧线抽出口和冷回流入口之间设置二级冷却器，在油浆拔头塔的提馏段设有汽提蒸汽进口和重油浆出口。本专利技术催化裂化油浆的加热温度为290℃～350℃(即炉出口温度)，优选为300℃～340℃。若催化裂化油浆中＜440℃轻组分含量大于40％(重)，炉出口温度可以靠近上限(即350℃)操作，但不宜突破350℃，否则，催化裂化油浆会发生热裂化和缩合反应，影响其使用性能；若催化裂化油浆中＜440℃轻组分含量小于10％(重)，炉出口温度可按下限操作(290℃)；＜440℃轻组分含量介于10％～40％(重)之间，则可以按等比原理确定炉出口温度。油浆拔头塔顶设有三级高效抽空系统。该抽空器系统由三级喷射器和相应的后冷器组成。以1.0Mpa的蒸汽作为喷射动力，可使塔顶操作压力达到0.5Kpa～5Kpa，优选0.6Kpa～3Kpa，其目的有二：一是降低油浆的入塔温度，防止油浆发生热裂解和缩合反应；二是提高轻油浆的拔出率。一般来说，提炉出口温度-->和降低拔头塔顶操作压力，均有利于提高轻油浆的拔出率，减少塔底重油浆的蜡含量，但是，这两个工艺条件选择时必须相互兼顾；在满足塔底重油浆蜡含量小于3％(重)、闪点(开口)大于230℃的情况下，最好不要同时选择苛刻的操作条件，这样有种于降低能耗。催化裂化油浆在拔头塔中被分离为轻、重两个组分。轻组分(即轻油浆)从置于精馏段下部的集油箱中全部抽出，经一级冷却后分为两路：一路送出该装置，作为减粘裂化、延迟焦化或热裂化等装置的原料；另一路经二级冷却器冷却到70℃～100℃后，从精馏段的上部返回油浆拔头塔作为塔顶冷回流。增加塔顶冷回流可以使精馏段上部的气相尽可能地冷凝为液相，减少塔顶抽空系统的负荷；这样既可以保证油浆拔头塔顶的真空度，又可以稳定精馏段的操作。重组分(重油浆)与提馏段下部通入的过热水蒸汽逆向接触，在提馏段的塔盘上进行汽提。其作用有二：一是降低油浆拔头塔的油气分压；二是对提汽段塔盘上的重油浆起到搅拌和汽提作用，使其中夹带的轻组分汽化进入精馏段。过热水蒸汽的用量根据重油浆中的轻组分含量来调整，若轻组分含量多则增加汽提蒸汽量，反之则减少；虽然增加汽提蒸汽量可以减少重油浆中的轻组分含量，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化油浆拔头工艺，其特征在于：将加热到２９０℃～３６０℃原料油浆连续进入油浆拔头塔，在０．５Ｋｐａ～５Ｋｐａ的操作压力下，汽化后分离为轻、重两个组分，轻组分从位于精馏段和提馏段之间的轻油浆收集器中全部抽出，冷却后一部分作为塔顶冷回流，另一部分作为减粘裂化、延迟焦化或热裂化等装置的原料；重组分在提馏段用过热水蒸汽汽提后从塔底抽出，送到沥青调合设施作为生产高等级道路沥青的调合软组分。

【技术特征摘要】
1、一种催化裂化油浆拔头工艺，其特征在于：将加热到290℃～360℃原料油浆连续进入油浆拔头塔，在0.5Kpa～5Kpa的操作压力下，汽化后分离为轻、重两个组分，轻组分从位于精馏段和提馏段之间的轻油浆收集器中全部抽出，冷却后一部分作为塔顶冷回流，另一部分作为减粘裂化、延迟焦化或热裂化等装置的原料；重组分在提馏段用过热水蒸汽汽提后从塔底抽出，送到沥青调合设施作为生产高等级道路沥青的调合软组分。2、根据权利要求1所述的催化裂化油浆拔头工艺，其特征在于：所述的塔顶冷回流温度为70℃～100℃。3、根据权利要求1所述的催化裂化油浆拔头工艺，其特征在于：所述的过热水蒸的温度为210℃～350℃，用量为油浆进料量的1％～3％(重)。4、根据权利要求1所述的催化裂化油浆拔头工艺，其特征在于：所述的重组分的冷却温度为90℃～200℃，优选110℃～150℃。5、一种实现权利要求1所述的催化裂化油浆拔头工艺装置，包括原料缓冲罐(1)、加热炉(3)、油浆拔头塔(4)、塔顶三级抽空冷却系统、侧线抽出口、泵、冷却器及控制系统，加热炉(3)的进料口与原料缓冲罐(1)的出料口连通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振辉，任满年，杨书显，杨英侠，杨志强，柴志杰，黄建林，徐武清，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]