一种提高馏分油收率的分馏塔进料方法，将待分馏的石油烃原料油经加热炉预热后引入蒸馏塔中，所述的蒸馏塔包含汽化段和分馏段，预热后的原料油在高于蒸馏塔汽化段压力100-1000kPa的条件下经压力式进料系统进入蒸馏塔汽化段，原料油在汽化段充分雾化为小雾滴，同时部分或全部汽化，然后在蒸馏塔中分馏段进行分离，塔顶和/或侧线引出馏分油产品，塔底引出未汽化的重质油产品。本发明专利技术提供的方法中通过雾化设备的雾化作用，强化了原料油汽化过程，使原料中的馏分油在极短的时间内充分汽化，最大程度地降低重质油中的馏分油含量，提高馏分油收率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种提高蒸馏装置馏分油收率的方法，更具体地说，涉及一种提高石油炼制工业中的重质油蒸馏过程馏分油收率的方法。
技术介绍
蒸馏塔是石油炼制工业中应用十分广泛的单元设备。对于一些重质油品的分馏， 如从原油、蜡油等油品分馏轻质馏分油时，蒸馏塔塔釜温度都较高，再沸器的热源温位高， 不易获得，而且重质油品在高温下易发生热裂解，所以原油或重油蒸馏塔一般都不设再沸器，蒸馏所需的热量来源几乎完全由原料提供，原料经预热后馏分油汽化，汽化后的馏分油从塔顶和/或从侧线馏出，未汽化的部分从塔釜馏出。典型的分馏过程如原油的常压蒸馏和减压蒸馏。原油常减压蒸馏是原油加工的第一道工序，它为炼厂后续加工装置提供原料，并直接提供部分产品。原油蒸馏(以燃料油型为例)的基本流程为，原油被加热到220160°C 左右进初馏塔，通常初馏塔只取一个塔顶产品，即重整料或轻汽油馏分。也有的初馏塔除塔顶产品外，还有一个侧线产品，初馏塔塔底油送常压塔。常压塔常规流程见图1，初馏塔的塔底油经换热或常压加热炉2加热部分汽化后， 经转油线7进入常压蒸馏塔8，在蒸馏塔汽化段轻组分汽化并上升进入分馏段，经过回流液体的冷凝从塔顶或侧线抽出得到馏分油，未汽化的部分向下流入提馏段，在提馏段的塔板上与塔底进入的水蒸汽接触，其中未汽化的轻馏分被汽提出来并随水蒸汽一起向上进入分馏段。得到汽油、煤油、柴油、重柴油等较轻的组分。未汽化的部分落入塔底，作为常压渣油引出。减压蒸馏过程的常规流程见图3，常压渣油经减压加热炉2加热部分汽化后，经转油线7进入减压蒸馏塔6，在减压蒸馏塔汽化段轻组分汽化并上升进入分馏段，经过回流液体的冷凝后从塔顶或侧线抽出得到馏分油，未汽化的部分从塔底引出，得到减压渣油。原油蒸馏装置设计和操作的优劣，会对炼油厂的产品质量、产品收率和经济效益产生很大影响。在保证产品质量的前提下，提高常压蒸馏装置的拔出率，可以使轻组分尽量在常压塔拔出，不会再进入减压塔，一方面可以得到更多的轻馏分，另一方面可以减少减压炉和减压塔的负荷；提高减压装置的拔出率，可以增加馏分油的收率，为催化裂化、加氢裂化提供更多的原料，从而提高炼厂的经济效益。影响常减压装置馏分油收率的重要因素是蒸馏塔汽化段的温度和油汽分压。汽化段温度越高，油汽分压越低则原料的汽化率越高，馏分油的拔出率也就越高。目前，工业上降低汽化段压力的方法主要有两种一是降低蒸馏塔塔顶压力，对于常压蒸馏塔，一般是减少塔顶油汽管线和冷凝冷却器的压降。对于减压蒸馏塔而言，高性能的抽真空设备可以有效降低塔顶压力。二是采用高性能的填料、塔板和塔内件，有效降低塔内阻力，从而使汽化段压力显著降低。提高蒸馏塔馏分油收率的另一途径是提高汽化段温度。汽化段的温度受加热炉出口温度的影响，加热炉出口温度越高，汽化段温度就越高。但是加热炉温度又不能太高，因为重油在360°C以上有发生裂解反应的可能，油品裂解生成的焦炭会严重影响装置的稳定性和长周期运行。因此，工业上一般采用加热炉炉管逐级扩径和大直径转油线，尽可能降低加热炉出口压力，从而在保证原料汽化率的前提下降低加热炉原料温度。 目前，工业装置中减压塔顶压力最低已经达到IkPa(绝压)，进料段已经达到 3kPa(绝压)，再降低压力已经非常困难。填料和内构件的性能提高也越来越困难，成本大幅增加。采用炉管逐级扩径和大直径转油线也存在一定的限制，一是炉管的扩径必须根据原料油的性质和加热炉的特性进行合理设计，而原料种类繁多，使得精确的炉管设计非常困难。二是随着原料在炉管内大量汽化，管内原料的密度不断下降，特别是在减压炉管内， 油品密度下降更大，使得炉管内介质的给热系数大大减小，从而导致炉内总传热系数下降， 为达到相同的传热强度必须提高温差，亦即提高炉膛和炉管温度，其结果会导致出现管壁温度局部过高，易影响炉管使用寿命。 模拟计算结果表明，在减压炉辐射段炉管和转油线内，夹杂大液滴的汽相流速很快，而且汽液两相相际传质面积较小，使得轻馏分不能完全汽化而被包裹在未汽化的重质油中，导致进入蒸馏塔汽化段原料的实际汽化率低于理论计算的平衡汽化率，一部分轻质组分存在于塔底渣油中，从而降低装置的拔出率。目前国内常减压装置一般将减压渣油设计切割点在540°c，许多减压渣油中低于500°C馏分含量大于8wt%，低于538°C馏分含量大于10wt%，有的甚至高达30wt%以上。以中石化海南石化分公司炼厂常减压装置为例，常压渣油在减压塔汽化段温度和压力下平衡汽化率为59. Owt %，而工业拔出率仅为 51. 9wt%，说明工业拔出率与平衡汽化率仍有一定的差距。由此可见，减压蒸馏仍未达到平衡汽化率，拔出率还有很大的提升空间。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种提高石油烃蒸馏塔馏分油收率、尤其是提高常减压蒸馏塔馏分油收率的方法。本专利技术提供的提高石油烃类馏分油收率的方法，将待分馏的石油烃原料油经加热炉预热后引入蒸馏塔中，所述的蒸馏塔包含汽化段和分馏段，在高于蒸馏塔汽化段压力 lOO-lOOOkPa的条件下经压力式进料系统进入蒸馏塔汽化段，原料油在汽化段内雾化为小雾滴，同时部分汽化，在蒸馏塔中分馏段进行蒸馏分离，塔顶和/或侧线引出馏分油产品， 塔底引出未汽化的重质油。本专利技术提供的方法中，所述的石油烃蒸馏塔是指前文中提到的不设再沸器的蒸馏塔，例如闪蒸塔、初馏塔、常压蒸馏塔、减压蒸馏塔或加氢生成油蒸馏塔。所述的蒸馏塔一般包括汽化段、分馏段、塔顶塔底出料口、包括或不包括中段回流、抽出侧线、塔顶抽真空系统等。塔的类型可以是空塔、板式塔或者填料塔。本专利技术提供的方法适用于塔顶绝对压力为0.5_240kPa、汽化段绝对压力为 1. 0_280kPa、温度为150-430°C的蒸馏塔；塔顶绝对压力为0. 5-90. OkPa、汽化段绝对压力为1. 0-98. OkPa、汽化段温度为300-430°C的减压蒸馏塔。优选适用于操作条件为汽化段温度为370-410°C、汽化段绝对压力1. 0-5. OkPa、塔顶绝对压力0. 5-3. OkPa的减压蒸馏塔。本专利技术提供的方法用于减压蒸馏塔时，所述的蒸馏塔为减压蒸馏塔，所述的加热炉出口绝对压力为100-1000kPa、优选200-800kPa，加热炉出口温度为360_460°C、优选 380-430 O。本专利技术提供的方法用于减压蒸馏时，所述的加热炉炉管和减压蒸馏塔可以注入蒸汽，也可以不注入蒸汽，优选的方案是不注入蒸汽。本专利技术提供的方法中，所述的待分馏的原料油在一定压力下经压力式进料系统引入蒸馏塔汽化段，同时至少部分汽化。所述的压力式进料系统由流量分配系统和汽化段内的雾化设备组成。本专利技术提供的方法中，所述的流量分配系统能保证每个雾化设备在任何情况下都能有液体和气体喷出，从而保证原料的雾化效果。所述的流量分配系统可以是由直列的、错置的、平行的、竖直的、环型的、树型的、对称的和不对称的管路组成的管系，其目的就是把预热后的原料分配到每一个雾化设备，为此目的选用的管道排列方式均可视为流量分配系统。流量分配系统可以放置在塔外，也可以放置在塔内。分配系统可以是带自动控制的流量分配系统，也可以是不带自动控制的完全自我调节流量的分布器。带自动控制的流量分配系统主要有管路和自动控制的阀门组成。不带自动控制的流量分配系统主要本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张占柱，毛俊义，侯栓弟，秦娅，袁清，张同旺，王少兵，唐晓津，黄涛，渠红亮，朱振兴，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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