一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的方法与装置，通过在急冷后油气进分馏塔之前设置换热洗涤罐，在分馏塔内设置折流板除雾器、旋流器、隔板，对反应油气进行换热、洗涤、气液分离、脱液脱焦等工艺处理，将油气中大部分焦粉洗涤至循环油，从而减少分馏油气的焦粉含量。含焦粉的循环油下沉从旋流器下出口充分沉降到分馏塔底循环油，分馏塔底循环油一部分经过滤器去除焦粉后，然后分别流往洗涤循环油分布器和分馏塔，另一部分流往加热炉重新进入循环。本发明专利技术可有效减少分馏油气中的焦粉含量，进而改善延迟焦化装置的产品质量，延长延迟焦化装置及下游装置的运行周期，节省操作费用。

【技术实现步骤摘要】
一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的方法与装置
本专利技术涉及石油炼制领域中的延迟焦化技术，具体为一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的方法与装置，更具体来说，利用该装置对急冷后油气进行降温换热、洗涤除焦、气液分离、脱液脱焦等工艺处理，将塔顶油气中大部分焦粉洗涤至分馏塔底循环油，从而降低延迟焦化产品焦粉含量。
技术介绍
近年来，由于原油逐渐呈劣质化、重质化趋势，而延迟焦化由于原料适应性强、经济效益明显等优点，已成为当今炼油厂中加工重油的主要工艺之一。常规延迟焦化的工艺过程如下：焦化原料经加热炉对流段预热后进入分馏塔，在分馏塔下部与焦炭塔来的高温焦化油气换热，分馏塔底油抽出后进入加热炉辐射段，加热至焦化温度进入焦炭塔进行生焦反应，生成的焦炭留在焦炭塔中，生成的高温油气从焦炭塔顶进入分馏塔分离出焦化富气、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油，分馏过程产生的部分回流与焦化原料混合重新进入循环。作为一种连续生产，间断操作的工艺，一般至少有两个焦炭塔，当一个焦炭塔处于在线生焦时，另外一个焦炭塔进行除焦的相关操作，两焦炭塔交替进行生焦和除焦操作。常规延迟焦化工艺中，焦化富气及液体产品会携带一定量的焦粉，严重影响下游加氢、酸性水处理、催化等工艺的安全、稳定。这是因为焦炭塔前往分馏塔的油气会携带大量焦粉，并在分馏过程中进入下流产品。在生产过程中优化操作条件是最基本的缓解焦粉携带的方法，如适当提高分馏塔底和加热炉出口温度，采用高循环比操作等。通过优化操作条件减少焦粉携带虽然操作简单，但脱除焦粉效果有限，不能彻底解决焦化油品及含硫污水焦粉携带的问题，还需进一步通过技术改造脱除焦化油品及含硫污水中携带的焦粉，以减小对延迟焦化装置和下游装置及产品的影响。中国技术专利(CN208762454U)公开了一种减缓焦炭塔顶出口油气管线结焦的装置，通过在竖直大油气管线内设置入塔急冷油管线，在入塔急冷油管线的外缘面上间隔设置复数个喷头，喷头喷出的液滴轮廓线覆盖焦炭塔内油气管线与焦炭塔相交的相贯面下方区域，喷射范围覆盖该区域焦炭塔油气管线入口，与油气接触、降温和洗涤，可以减缓塔顶油气出口管线的结焦，延长延迟焦化装置的开工周期等，但由于管线接触距离短，且大量雾化油滴与高温油气接触后，因吸热气化而起不到除焦效果。中国专利技术专利(CN104046386B)公开了一种延迟焦化的工艺方法，包括：来自焦炭塔顶的高温油气以切线方式进入旋风分离器，在旋风分离器的顶部注入洗涤油；旋风分离器顶油气去分馏塔分离焦化产品，旋风分离器底油通过重力或旋流沉降分成含焦粉较多的物流和含焦粉较少的物流，所述含焦粉较多的物流与加热炉出口的物流混合后进入焦炭塔反应，所述含焦粉较少的物流或者所述含焦粉较少的物流与焦化馏分油组成的混合油作为旋风分离器的洗涤油。采用本专利技术的方法和装置，能提高焦化产品质量、降低焦粉对焦化及下游工艺的影响，但是由于塔顶的高温油气和洗涤油一同进入旋风分离器，洗涤效果不佳，且缺乏缓冲空间，对处理速度要求高，大量雾化油滴与高温油气接触后，因吸热气化而起不到除焦效果。因此，有必要设计一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的方法与装置，同时采用换热洗涤、折流除雾、旋风脱焦等工艺，充分降低分馏油气的焦粉含量，进而改善延迟焦化装置的产品质量，延长延迟焦化装置及下游装置的运行周期，节省操作费用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的方法与装置，此方法可有效降低分馏油气的焦粉含量，进而改善延迟焦化装置产品质量，延长延迟焦化装置及下游装置的运行周期。本专利技术的目的之一是提供一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的方法：通过对急冷后油气10进行降温换热、洗涤除焦、气液分离、脱液脱焦等工艺处理，将急冷后油气10中大部分焦粉洗涤至分馏塔底循环油7中，从而减少分馏油气的焦粉含量。具体包括以下步骤：(a)急冷后油气10进入换热洗涤罐F，先与换热蜡油分布器G喷出的雾化换热蜡油19接触换热，后与洗涤循环油分布器H喷出的雾化洗涤循环油17对冲洗涤，然后流往分馏塔A下部。换热过程中，换热蜡油19吸热气化，油气放热冷却，油气中重油组分冷凝；换热蜡油19为分馏塔馏出的蜡油5分流，换热蜡油19进料流量由温度计N根据洗涤后油气20的温度通过自动调节阀R3调整。洗涤过程中，油气携带的泡沫焦被击破，焦粉被充分洗涤至液相中；洗涤循环油17进料流量由流量计M根据自身流量通过自动调节阀R2调整；(b)将步骤(a)中洗涤后油气20下降通过分馏塔A底的折流板除雾器I左部初步脱除油气中的液相和固相，然后油气上升通过折流板除雾器I右部二次脱焦脱液后流往旋流器J，油气中液相和固相组成的雾沫在波形板表面上积聚成液滴，并最终在重力的作用下被分离至分馏塔底循环油7。洗涤循环油7液位高度由液位计S控制自动调节阀R1调整进料流量间接控制；(c)将步骤(b)中初步气液分离后的油气从旋流器J侧边口进入旋流器J，彻底脱除油气中的液相和固相，在强离心旋流作用下，净油气上升从旋流器J上出口流出，在分馏塔A内分馏，含焦粉的油相下沉从旋流器J下出口充分沉降到分馏塔底循环油7；(d)将步骤(c)中分馏塔底循环油7一部分经过滤器L去除焦粉后，分别流往洗涤循环油分布器H和分馏塔A，另一部分流往加热炉B重新进入循环。在一个优选地实施方式中，该方法还包括以下步骤：在步骤(a)中，洗涤后油气的温度为370℃-400℃。在另一个优选地实施方式中，在步骤(d)中，分馏塔底循环油7液位高度不低于分离塔A底出口到旋流器J下出口高度的105％，不高于分离塔A底出口到折流板除雾器I下端面高度的85％。本专利技术的另一目的是提供一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的装置：换热洗涤罐F，内设换热蜡油分布器G和洗涤循环油分布器H，用于对急冷后油气10换热洗涤。换热洗涤过程中，充分混合传质，将急冷后油气10中的焦粉和重油组分洗至液相；折流板除雾器I，用于初步分离油气中的液相和固相。油气中液相和固相组成的雾沫在波形板表面上积聚成液滴，并最终在重力的作用下被分离至分馏塔底循环油7；旋流器J，用于进一步脱焦脱液。由于各相所受离心力不同，油气上升从旋流器J上出口流出，在分馏塔A内分馏，含焦粉的循环油下沉从旋流器J下出口充分沉降到分馏塔底循环油7；隔板K，用于从分馏塔A中分隔出脱除洗涤后油气20中固相和液相的部分，并使洗涤后油气20向下通过折流板除雾器I，使初步分离液相和固相的油气由旋流器J侧边进口进入。所述的换热洗涤罐F设置在急冷后油气10进分馏塔A前，内部从上到下依次设置换热蜡油分布器G和洗涤循环油分布器H，折流板除雾器I设置在分馏塔A柱段底部，旋流器J均匀阵列安装在隔板K上，旋流器J下出口穿过折流板除雾器I伸入分馏塔底循环油7内，旋流器J上出口穿过隔板K，并在出口处设置泡帽以防止回流，旋流器J侧边进口位于隔板K下侧，旋流器J锥段底部与折流板除雾器I上顶面相连，横向隔板K左高右低防止液体聚集，纵向隔板K竖直安装，纵向左隔板K与折流板除雾器I对应板片焊接以防止洗涤后油气20直接流向旋流器J。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的方法，该方法包括以下步骤：/n(a)急冷后油气进入换热洗涤罐，先与换热蜡油分布器喷出的雾化换热蜡油接触换热，后与洗涤循环油分布器喷出的雾化洗涤循环油对冲洗涤，然后流往分馏塔下部；/n(b)将步骤(a)中洗涤后油气下降通过塔底的左部折流板除雾器初步脱除油气中的液相和固相，然后上升通过右部折流板除雾器进行二次脱焦脱液，然后流往旋流器；/n(c)将步骤(b)中初步气液分离后的油气从旋流器侧边口进入旋流器，彻底脱除油气中的液相和固相，在强离心旋流的作用下，静油气上升从旋流器上出口流出并在分馏塔中上部分馏，而含焦粉的循环油下沉从旋流器下出口充分沉降到分馏塔底；/n(d)将步骤(c)中分馏塔底循环油一部分经过滤器去除焦粉后，分别流往洗涤循环油分布器和分馏塔，另一部分流往加热炉重新进入循环。/n

【技术特征摘要】
1.一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的方法，该方法包括以下步骤：
(a)急冷后油气进入换热洗涤罐，先与换热蜡油分布器喷出的雾化换热蜡油接触换热，后与洗涤循环油分布器喷出的雾化洗涤循环油对冲洗涤，然后流往分馏塔下部；
(b)将步骤(a)中洗涤后油气下降通过塔底的左部折流板除雾器初步脱除油气中的液相和固相，然后上升通过右部折流板除雾器进行二次脱焦脱液，然后流往旋流器；
(c)将步骤(b)中初步气液分离后的油气从旋流器侧边口进入旋流器，彻底脱除油气中的液相和固相，在强离心旋流的作用下，静油气上升从旋流器上出口流出并在分馏塔中上部分馏，而含焦粉的循环油下沉从旋流器下出口充分沉降到分馏塔底；
(d)将步骤(c)中分馏塔底循环油一部分经过滤器去除焦粉后，分别流往洗涤循环油分布器和分馏塔，另一部分流往加热炉重新进入循环。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，洗涤后油气温度为390-410℃。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，分馏塔底循环油液位高度不低于分离塔底出口到旋流器下出口高度的105％，不高于分离塔底出口到折流板除雾器下端面高度的85％。


4.一种延迟焦化分馏塔内置去除焦粉的装置，该装置包括：
换热洗涤罐，内设换热蜡油分布器和洗涤循环油分布器，用于对急冷后油气换热洗涤；换热洗涤过程中，充分混合传质，将急冷后油气中的焦粉和重油组分洗至液相；
折流板除雾器，用于初步分离油气中的液相和固相。油气中液相和固相组成的雾沫在波形板表面上积聚成液滴，并最终在重...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春志，宋晓敏，
申请(专利权)人：上海灿越化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31