抽提塔塔顶内构件和抽提塔以及溶剂脱沥青抽提方法技术

抽提塔塔顶内构件和抽提塔以及溶剂脱沥青抽提方法，所述的内构件包括设置于抽提塔内，与抽提塔内壁相配合的聚结填料(11)和均匀分布在所述的聚结填料(11)内的换热布管系统(12)，其中，所述的换热布管系统包括依次连通的换热介质入口(17)、换热总管(9)、换热分管(10)和换热介质出口(18)，所述的换热分管(10)为并联或串联的多根换热管，与所述的聚结填料(11)紧密接触；所述的换热介质入口(17)和换热介质出口(18)设置于抽提塔塔壁；所述的聚结填料为散堆填料或规整填料。本发明专利技术提供的抽提塔内构件用于溶剂脱沥青塔，可提高抽提效率及传热效果，防止沥青质夹带，提高脱沥青油质量，增加抽提塔顶部空间利用率，提高装置处理量并降低装置能耗。低装置能耗。低装置能耗。

【技术实现步骤摘要】
抽提塔塔顶内构件和抽提塔以及溶剂脱沥青抽提方法


[0001]本专利技术属于石油化工
，更具体地说，属于抽提反应器内构件及抽提反应器的结构以及应用方法。

技术介绍

[0002]溶剂脱沥青采用丙烷、丁烷和戊烷等轻烃溶剂，利用其对蒸馏后渣油中的组分有不同溶解度的原理进行分离，从中得到一部分高沸点的含油组分，并选择性地出去渣油中的沥青质和金属，为后续工艺提供更易加工的脱沥青油，副产品脱油沥青是焦化、造气和沥青产品较好的原料，所以溶剂脱沥青在渣油深度加工中受到人们的广泛重视，是渣油深度加工的重要手段之一。
[0003]溶剂脱沥青通常是在抽提塔中进行，密度小的溶剂从抽提塔下部进入塔内，密度大的渣油从塔上部入塔，二者在塔内相互逆向流动。溶剂脱沥青抽提塔通常分为几个区域，每个区域都有特定的作用。最下部是作为沥青的收集区；溶剂入口附近是沥青凝聚和洗涤区，在那里有新鲜溶剂注入以洗涤凝聚的沥青，使吸附在沥青上的油分进一步分离出来；在溶剂与原料渣油入口之间这一区域是逆流抽提区，将渣油中需要的油分溶解出来，而沥青质或胶质被析出，原料油入口以上的部分是脱沥青油的提纯区，也是沉降分离区，它显示出类似选择性溶剂的作用，把已经溶解在脱沥青油溶液中的非理想组分进一步除去，以保证脱沥青油质量。因此，为得到理想的脱沥青效果，必须使抽提塔有一个合理的温度分布，在原料入口以下至溶剂入口以上的区域，温度应基本保持不变，这就创造了一个平静的环境使溶剂在从下往上运动过程中利用浓度差溶解渣油中的油分，但又避免轴向返混造成的传质效率降低；而沥青除受重力作用外可在不受其他外力的影响下实现沉降分离。在原料入口以上的部分要形成温差，使顶部温度比下面的温度高。它的作用是使下部温度较低的脱沥青油溶液在往塔顶流动的时候逐步升温，升温的同时溶剂对油的溶解度下降，迫使其中相对分子质量较大的油析出，它的密度相对比较大，因此就出现向下流动的趋势，这种运动可起到类似蒸馏过程中内回流的作用，使产品的质量得到改善。据经验，温差的合适范围是10～20℃。
[0004]近年来，燃料型溶剂脱沥青装置趋于大型化(单套处理能力大于100万吨/年)。为了提高溶剂脱沥青的效率，越来越多的公司将高效规整填料技术应用于溶剂脱沥青过程。在采用高效填料之前，由于受传质效率的限制，直径为4.5米的单个抽提塔的最大处理能力不大于100万吨/年；而采用高效填料后，在抽提塔处理能力不低于150万吨/年的情况下，抽提塔的直径不大于4.5米，甚至低至3.5米。而且，溶剂脱沥青工艺所采用的溶剂越来越重，C5等更重的烃类使用率增加，希望获得尽可能高的脱沥青油收率。因此，一方面，脱沥青油溶液在抽提塔顶部的流速大大增加；另一方面，重溶剂溶解的脱沥青油形成的脱沥青油溶剂夹带的胶质和沥青质的量增加。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的问题之一是提供一种抽提塔塔顶内构件和抽提塔结构。
[0006]本专利技术要解决的技术问题之二是提供一种溶剂脱沥青抽提方法，以提高脱沥青油质量，增加抽提塔顶部空间利用率，提高装置处理量并降低装置能耗。
[0007]一种抽提塔塔顶内构件，包括：设置于抽提塔内，与抽提塔内壁相配合的聚结填料和均匀分布在所述的聚结填料内的换热布管系统，其中，所述的换热布管系统包括依次连通的换热介质入口、换热总管、换热分管和换热介质出口，所述的换热分管为平行排列的多排换热管，与所述的聚结填料紧密接触；所述的换热介质入口和换热介质出口设置于抽提塔塔壁；所述的聚结填料为规整填料或散堆填料。
[0008]一种抽提塔，所述的抽提塔塔顶内部安装上述的抽提塔塔顶内构件，其中，所述的抽提塔塔顶内构件设置在抽提塔由上至下10％-50％的位置。
[0009]一种溶剂脱沥青抽提方法，采用上述的抽提塔，热载体由换热介质入口进入抽提塔顶部内构件的换热布管系统中；脱沥青原料和溶剂分别从原料入口和溶剂入口进入抽提塔，二者在所述的逆流萃取区逆流接触萃取抽提，被溶剂溶解出来的油分在所述的抽提塔塔顶内构件中进一步分离，质量改善的脱沥青油溶液最终从抽提塔塔顶排出进一步分离；而脱油沥青从塔底排出进入后续分离单元。
[0010]本专利技术提供的抽提塔塔顶内构件和抽提塔的有益效果：
[0011]本专利技术提供的抽提塔塔顶内构件将换热器与聚结填料结合使用，可以实现抽提塔顶部流体的逐步升温，并通过聚结填料及时地将抽提塔顶部流体挟带的或析出的非理想组分聚集起来在重力作用下向下流动，改善抽提塔顶部流体的质量。安装有本专利技术的抽提塔塔顶内构件，可以增加抽提塔顶部空间利用率，有效提高传质效率和塔内流体线速，从而提高抽提塔的抽提效率和处理量。
[0012]本专利技术提供的溶剂脱沥青抽提方法的有益效果：
[0013]本专利技术提供的溶剂脱沥青抽提方法，在抽提塔的塔顶设置有带有换热布管系统的聚结填料，能够控制塔顶聚结填料的温度，提高了塔顶沉降区的物质交换，通过聚结填料及时地将抽提塔顶部流体挟带的或析出的非理想组分聚集起来在重力作用下向下流动，有效提高传质效率和塔内流体线速，从而提高抽提塔的抽提效率和处理量。采用本专利技术的方法，渣油处理量提高了25％，在脱沥青油性质相当的情况下，脱沥青油收率提高了6个百分点，明显提高了抽提塔的抽提效率，有较大经济效益。
附图说明
[0014]图1为抽提塔内构件的第一种实施方式的结构示意图。
[0015]图2为抽提塔塔顶内构件第一种实施方式的俯视图。
[0016]图3为抽提塔内构件第二种实施方式的结构示意图。
[0017]图4为抽提塔塔顶内构件第二种实施方式的U型加热管俯视图。。
[0018]图5为抽提塔塔顶内构件第二种实施方式的聚结填料俯视图。
[0019]图6为抽提塔萃取填料的俯视图。
[0020]图7为萃取填料波纹片结构示意图。
[0021]图8为对比例2中抽提塔的结构示意图。
[0022]其中：
[0023]1-沉降分离区；2-逆流萃取区；3-重组分收集区；4-塔顶内构件；5-第一分配器；6-萃取填料；7-萃取填料支承；8-第二分配器；9-换热总管；10-换热分管；11-聚结填料；12-热载体收集管；13-原料进料管；14-溶剂进料管；15-脱沥青油溶液；16-脱油沥青溶液；17-换热介质入口；18-换热介质出口；19-U型换热管；20-聚结填料；21-垂直连接管。
具体实施方式
[0024]以下详细说明本专利技术提供的抽提塔塔顶内构件、抽提塔，以及溶剂脱沥青抽提方法的具体实施方式。
[0025]一种抽提塔塔顶内构件，包括：设置于抽提塔内，与抽提塔内壁相配合的聚结填料和均匀分布在所述的聚结填料内的换热布管系统，其中，所述的换热布管系统包括依次连通的换热介质入口、换热总管、换热分管和换热介质出口，所述的换热分管为平行排列的多排管线，与所述的聚结填料紧密接触；所述的换热介质入口和换热介质出口设置于抽提塔塔壁。
[0026]所述的聚结填料为规整填料或者散堆填料，优选板波纹规整填料。所述的聚结填料能够增加抽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽提塔塔顶内构件，其特征在于，包括：设置于抽提塔内，与抽提塔内壁相配合的聚结填料(11)和均匀分布在所述的聚结填料(11)内的换热布管系统(12)，其中，所述的换热布管系统包括依次连通的换热介质入口(17)、换热总管(9)、换热分管(10)和换热介质出口(18)，所述的换热分管(10)为并联或串联的多根换热管，与所述的聚结填料(11)紧密接触；所述的换热介质入口(17)和换热介质出口(18)设置于抽提塔塔壁；所述的聚结填料为散堆填料或规整填料。2.按照权利要求1所述的抽提塔内构件，其特征在于，所述的换热分管为并联的多根，沿纵向排列，所述的换热分管的内径为10-30mm，相邻两根换热分管的距离为4-20mm。3.按照权利要求1所述的抽提塔内构件，其特征在于，所述的换热分管为串联多层设置，在抽提塔内水平或倾斜排列，所述的换热分管的内径为10-30mm，相邻两层换热分管之间的距离为100-1000mm。4.按照权利要求3所述的抽提塔内构件，其特征在于，所述的规整填料分为至少两层规整填料层，所述的换热分管为至少两层的U型换热管(19)，所述的规整填料层与所述的U型换热管间隔排列。5.按照权利要求4中任一种所述的抽提塔塔顶内构件，其特征在于，所述的塔顶内构件的高度为60-5000mm，所述的塔顶内构件的高径比为0.5-3:1；所述的规整填料层的总高度为50-4000mm。6.按照权利要求2所述的抽提塔塔顶内构件，其特征在于，所述的规整填料(11)由相互平行叠加的波纹片组成，两排换热分管(10)之间设置2-20块波纹片；所述的波纹片的波纹竖向倾角为20-70
°
，二相邻波纹片按波纹竖向倾角反向排列；所述的波纹片高度为10-200mm，波纹片波峰之间距离与高度的比为0.5-3:1。7.按照权利要求2所述的抽提塔塔顶内构件，其特征在于，所述的聚结填料(20)由相互平行叠加的波纹片组成，其中，有1块波纹片被1根垂直连接管(21)沿竖直方向穿过；所述的聚结填料(20)高度为50-2000mm；所述的波纹片的波纹竖向倾角为20-70
°
，二相邻波纹片按波纹竖向倾角反向排列；所述的波纹片高度为10-200mm，波纹片波峰之间距离与高度的比为0.5-3:1。8.一种抽提塔，其特征在于，所述的抽提塔塔顶内部安装权利要求1-8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖志新，申海平，王翠红，佘玉成，王红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：