一种无水常减压蒸馏工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种无水常减压蒸馏工艺及装置。该工艺包括：常压塔和减压塔采用四次汽化进料的方式，原油经过常压炉加热后从常压塔塔釜进料，塔釜不通入水蒸汽，各侧线产品采用再沸器进行加热，常压塔塔顶经冷凝冷却之后的塔顶干气进行碱洗；在常压塔和减压炉之间增设减压闪蒸塔，从常压塔塔釜出来的常压重油进入减压闪蒸塔；减压闪蒸塔设置若干条侧线以抽出产品，第一侧线抽出的产品回注到常压塔，塔釜重油进入减压炉进一步加热后进入减压塔；减压闪蒸塔的压力控制在常压塔和减压塔的压力之间。本发明专利技术还提供了无水常减压蒸馏装置。采用该装置及工艺能够解决常压塔顶的低温露点腐蚀问题，减少炼油污水，提高常压重油的柴油拔出率，缓解减压塔严重的雾沫夹带，降低减压深拔真空度。提高装置的长周期、安全、稳定运行性能。

【技术实现步骤摘要】
一种无水常减压蒸馏工艺及装置
本专利技术涉及一种无水常减压蒸馏工艺及装置，属于原油常减压蒸馏

技术介绍
原油蒸馏装置是石油炼制的“龙头”工业，是绝大部分原油进入炼厂后经过的第一道工序，其运行状态的稳定性不仅影响着常减压装置的经济效益，也决定了后续加工过程的好坏。图1为常规常减压蒸馏过程的常规流程示意图，其常压塔3的底部设有常压塔汽提段7。常减压装置加工量很大，其能耗的高低直接关系到整个炼油厂能耗水平和经济效益，现代的原油蒸馏塔在炼油厂中能耗巨大，约占炼厂总能耗的15％-20％，单从能耗指标评价，我国的蒸馏装置能耗已处于较先进的水平，为9.2-9.5kg标油/吨油，但是这个能耗指标是在产品质量、轻油收率和总拔出率相对较低的情况下获得，常减压装置的能耗是个惊人的数字，任何技术上的进步都可能产生重大的经济效益和社会效益。由以上可以看出，常减压蒸馏工艺运行稳定性及其能耗水平对企业的设备投资、运行管理、节能优化及经济效益方面极为重要。近年来，我国炼油企业大多面临着原油重质化、劣质化的问题，原油的盐含量、酸值等越来越高，这也导致原油电脱盐装置的脱盐、脱水效果成为炼厂面临的重大难题。随着原油的重质化、劣质化，以及三次采油强化剂等因素的影响，电脱盐技术很难满足初馏塔原油进料含盐量不大于3mg/L的生产控制指标，常减压装置塔顶系统的低温露点腐蚀日益严重。为了尽量多的脱除原油中的杂质，炼厂一般使用二级甚至三级电脱盐技术，电脱盐装置的大型化更加凸显原油电脱盐装置生产的效果变差的现实，不仅增加了设备费用以及污水排量，也不一定能达到电脱盐的生产要求。电脱盐过程中未除去的无机氯盐、硫化物等杂质，随原油进入到后续加工过程中。当这些杂质随原油进入常减压装置中，在一定温度下会发生水解，高温下易分解，特别是经过常压炉后，生成腐蚀性介质HCl以及H2S气体。无机氯化物主要是NaCl、CaCl2、MgCl2，常见水解反应如下：NaCl+H2O＝NaOH+2HClMgCl2+2H2O＝Mg(OH)2+2HClCaCl2+2H2O＝Ca(OH)2+2HCl在常压炉出口温度360℃左右的情况下，有近90％的MgCl2和近16％的CaCl2发生水解，生成HCl气体。受原油高温下分解、设备生焦、再沸器热源难寻的制约，传统常减压蒸馏采用加热炉一次汽化进料、塔底无再沸器、进料以下塔段采用水蒸汽汽提的工艺。HCl和H2S气体在没有液态水存在的状况下无腐蚀性，对塔的操作性能基本没有危害，因此不会影响蒸馏塔的下部和中间部分的操作。常压塔塔顶温度一般为100-140℃，塔顶回流温度一般控制在40-50℃，水蒸汽在此条件下易凝结成液态水，HCl和H2S气体在塔顶被冷凝水吸收，形成HCl-H2S-H2O或HCl-H2O体系，具有很强的腐蚀作用，在常减压装置的塔顶设备造成腐蚀，即所谓的低温露点腐蚀，此过程在常压塔塔顶最为严重。为解决低温露点腐蚀问题，目前工艺上普遍采取“一脱三注”技术，包括原油电脱盐以及在塔顶冷凝冷却系统中注水、注中和剂、注缓蚀剂，其目的是尽可能降低原油中的盐含量，抑制HCl的生成，中和已生成的酸性腐蚀介质，改变环境的pH值，并在设备表面形成一层保护膜，阻碍腐蚀介质与金属表面接触。这在一定程度上缓解了塔顶低温露点腐蚀的严重性，但pH值的波动性较大，很难控制。目前中和剂一般注无机氨，生成胺盐酸盐和胺碳酸盐等，易导致二次腐蚀，且会在常压塔顶累积，引起结垢腐蚀等，堵塞管路。“一脱三注”极大地增加了生产成本，且容易引入不易降解和再生的新污染物，不能从根本上解决低温露点腐蚀问题。另外，传统常减压蒸馏工艺采用水蒸汽汽提的方法，不仅会导致塔顶系统的低温露点腐蚀问题，还会产生大量的炼油污水，污水中不仅含有石油类、硫化物等，还含有重金属，会对人类和生态环境造成严重的危害。炼厂生产过程中需要大量的水，虽然部分水可以循环使用，但仍会产生很多炼油污水，其数量甚至可以达到原油加工量的60％-70％，其中常减压蒸馏产生的污水占很大一部分。炼油污水成分复杂，有机物特别是烃类及其衍生物含量高，含有多种重金属，危害严重，必须经过处理后才能排放。除有机物外，还有油脂、酚类、硫化物、氨氮等物质，COD含量较高，难降解物质多，再生性能差，处理能耗高、费用大。炼油污水一般有物理处理、化学处理、生物处理三种方法，去除废水中浮油、乳化油、悬浮物等，降低废水COD、BOD，油脂含量，酚类、硫化物含量等，使其达到排放标准。近些年来，随着能源危机和能源结构的调整，环保要求也日益严格，提出了节水、降低污水排放量等各项指标，节能减排也是目前常减压蒸馏工艺迫切需要解决的问题。与油品相比，水的汽化潜热很大，原油中含水会增加加工过程中燃料能耗，如原油含水量增加1％，由于额外多吸收热量，会使原油的换热温度降低10℃，相当于加热炉热负荷增加了5％左右。原油含水经换热器换热时，温度逐渐升高，水很容易过热，由于水的相对分子质量比油品平均相对分子质量要小，原油中少量的水汽化后体积急剧增加，形成很大阻力，增加系统压力降和动力消耗，造成原油流量下降，换热系统压力增大，严重时甚至会造成换热器憋漏。另外，水蒸汽汽提导致蒸馏塔内气液相负荷分布极不均匀，汽化段的汽相负荷很高，非常容易产生过量雾沫夹带现象，主要针对常压重油及减压渣油，严重影响了各个侧线的产品质量，降低二次加工原油的性质，为后续油品加工过程带来麻烦。常压塔内一旦水蒸汽用量控制不好，操作效果不佳，会导致过量的柴油馏分从减一线馏出，减压塔过量雾沫夹带严重，使其操作、拔出率受到影响，产品质量变差，尤其是润滑油型减压塔，其基础油色度较重、馏分较宽，严重制约了高粘度润滑油基础油的生产。对于燃料型减压塔，主要为催化裂化、加氢裂化提供原料，减压拔出率和拔出馏分的质量对全场的经济效益有很大的影响，可进行减压深拔技术，减少高含硫渣油的收率，减少渣油的二次加工量。减压深拔的切割温度一般在560℃以上，国外一些先进技术，其常减压装置的实沸点切割甚至能达到600℃以上，而我国减压拔出的深度明显偏低，一般在540℃之下，这与我国常减压蒸馏技术的成熟度、减压深拔操作条件苛刻度高等都有关系。减压深拔一般需要提高减压炉出口温度，但炉出口温度越高，由油料裂解、缩合产生的结焦问题越严重，造成设备的堵塞，影响生产操作的稳定性；通过降低减压塔压力也能够实现减压深拔，但由于抽真空系统负荷的限制，塔内构件压降的限制，都会增加减压深拔技术的困难度。如何实现温和的减压深拔技术，也是目前我国常减压蒸馏技术遇到的瓶颈之一。常减压装置作为石油行业的龙头装置，其稳定生产显得尤为重要。常压塔塔顶的低温露点腐蚀，会使装置的操作稳定性变差，开工周期大大缩短。炼油污水大量产生，极大的增加了装置的能耗，也增加后续污水处理过程的工作量及操作费用。同时塔内汽液相负荷分布不均匀，导致塔的处理能力降低，汽化段过量雾沫夹带严重，尤其是减压塔，不仅造成油品分馏塔下部侧线产品严重重叠，产品质量变差，残炭值、重金属含量等超标，影响二次加工过程原料的品质，而且大大增加了分离过程中的能耗，降低分馏塔的处理量。综上所述，传统的常减压蒸馏流程虽然技术成熟，工业应用性强，但仍然存在一些瓶颈，如塔顶系统低温露点腐蚀、炼油污水产量大、过量雾沫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无水常减压蒸馏工艺，其包括：常压塔和减压塔采用四次汽化进料的方式，原油经过常压炉加热之后从常压塔塔釜进料，常压塔塔釜不通入水蒸汽，各侧线产品采用再沸器进行加热，常压塔塔顶经冷凝冷却之后的塔顶干气进行碱洗；在常压塔和减压炉之间增设减压闪蒸塔，从常压塔塔釜出来的常压重油进入减压闪蒸塔塔釜；减压闪蒸塔设置若干条侧线以抽出产品，其中第一侧线抽出的产品回注到常压塔，塔底重油进入减压炉进行进一步加热，然后进入减压塔；减压闪蒸塔的压力控制在常压塔和减压塔的压力之间。

【技术特征摘要】
1.一种无水常减压蒸馏工艺，其包括：常压塔和减压塔采用四次汽化进料的方式，原油经过常压炉加热之后从常压塔塔釜进料，常压塔塔釜不通入水蒸汽，各侧线产品采用再沸器进行加热，常压塔塔顶经冷凝冷却之后的塔顶干气进行碱洗；在常压塔和减压炉之间增设减压闪蒸塔，从常压塔塔釜出来的常压重油进入减压闪蒸塔塔釜；减压闪蒸塔设置若干条侧线以抽出产品，其中第一侧线抽出的产品回注到常压塔，塔底重油进入减压炉进行进一步加热，然后进入减压塔；减压闪蒸塔的压力控制在常压塔和减压塔的压力之间。2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述常压炉的出口温度控制为340-400℃，优选360-380℃；更优选地，该工艺包括提高常压炉的出口温度，降低减压闪蒸塔第一侧线的回注流量的步骤。3.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述常压塔底部的进料板下方设有2-8块折流挡板。4.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述减压闪蒸塔的压力控制为0.1-1.0kg/cm2，优选为0.1-0.5kg/cm2；更优选地，该工艺包括调控减压闪蒸塔的压力实现减压深拔的步骤。5.根据权利要求1或4所述的工艺，其中，所述减压闪蒸塔设置2-4条侧线；其中，所述减压闪蒸塔的第一侧线抽出的产品为柴油馏分，回注到常压塔进行再分馏，回注位置优选在轻柴油和重柴油的抽出板之间。6.根据权利要求1、4或5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹睿，刘艳升，王雪，刘拥军，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11