專利名稱：原油煉廠中減壓渣油的深加工工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及按照權利要求1的一般性概念的原油煉廠中減壓蒸餾后剩下的渣油的深加工工藝，同時也涉及進行該工藝的設備。
眾所周知，原油在煉廠經過許多蒸餾階段加以處理。第一個蒸餾階段在常壓下進行，接著在10至30毫巴壓力下進行減壓蒸餾，得到常壓沸點為約570℃以下的餾出物。在減壓蒸餾之后剩下的低價值渣油組分沸點在570℃以上，其中或多或少含有相當比例的原油進料，這要決定于被加工的進料原油的質量。在過去幾年中，人們發現原油不斷增加，產生可觀數量的減壓渣油，因此這種渣油的深加工越來越重要。
實際上，減壓渣油的深加工工藝可采用溶劑抽提或裂化來實現。這兩種工藝都是復雜的，而且除了預期產品以外，還產生毫無經濟價值的餾分，焦油和焦。焦油和焦兩者都是很便宜的材料，其數量應保持盡可能少。
瑞士專利666901公開了通過薄層分子蒸餾而進行的減壓渣油深加工工藝。這種已知工藝可以得到較大產率的有價值的產品，但是它的技術復雜、耗資大。此外，它必須使用復雜的附加設備，由于要進行深加工的渣油在減壓蒸餾之后溫度太高，必須在薄膜分子蒸餾之前使之冷卻，即，它的熱焓不能充分有效地被利用。
本發明的一個目的是為煉油廠減壓階段產生的渣油深加工提供一種更經濟的工藝，尤其是就設備而言不太復雜。本發明的工藝增加了減壓重柴油的產量，從而使減壓渣油中類焦油殘余物的數量減到最少。
通過權利要求1特征部分的特點來達到上述目的。本發明較好的實施方案是權利要求2到12的主題。
用技術語言來講，閃蒸也可描述為減壓蒸餾。在此工藝中，進料通過減壓(即，壓力減小)汽化，這里根據本發明，一大部分減壓渣油的熱含量得到利用，所以隨后可以直接進料到閃蒸而不必冷卻。閃蒸的操作壓力低于前期減壓蒸餾的壓力，而這樣的壓力，即至少低于5毫巴，較好是低于0.3毫巴到1毫巴，只要采用較簡單，較經濟的減壓設備，如使用多級蒸汽噴射真空裝置，還是可以達到的。同時，本工藝不再需要薄膜分子蒸餾中所需的預脫氣階段，也不必使用旋轉薄膜蒸發器。
本發明的又一個基本優點是所得到的餾出物幾乎不含重金屬，若使進料通過微滴預沉淀器而進行預膨脹和/或使進料在閃蒸室中分流，從而防止形成霧狀或者將所形成的油滴在蒸汽冷凝之前收集起來，則更是如此，在餾分裂解的情形中使重金屬含量減至最少是重要的，因為重金屬會使敏感的催化劑中毒。
以下附圖進一步說明本發明。這些附圖僅是示意地表示
圖1本發明工藝一個具體實施方案的流程圖;
圖2通過用于實施本發明工藝的閃蒸室或閃蒸罐水平截面圖;
圖3通過用于實施本發明工藝的閃蒸室或閃蒸罐的軸向截面圖;
如圖1所示，在實現本發明工藝中，減壓渣油1從前面的減壓蒸餾(未畫出)利用一臺進料泵2進料至閃蒸罐3。因為閃蒸罐中的壓力低于前面減壓塔(未畫出)，進料中低沸點的餾分由于減壓的結果在進入閃蒸罐時產生汽化。在閃蒸罐內壓力較好低于5毫巴，最好是在0.3到1毫巴之間。蒸汽由裝在閃蒸罐3中的冷凝器4冷凝并通過管線5用餾出物泵6導出。冷凝器(例如)可用溫水冷卻，水流方向由箭頭7、8標出。冷凝器4的上游裝有水平微滴沉淀器9，它在液滴到達冷凝器4之前將液滴收集，并將這些液滴輸送到閃蒸罐3的下部11處。在此下部11，渣油12也被回收并與餾出物分開，通過管線13，利用渣油泵14送去進行深加工。如圖所示的閃蒸，在下游可以有帶事先預熱的第二閃蒸。
閃蒸罐3中的真空是由真空裝置15產生的，該裝置有一個三級蒸汽噴射真空泵16，該泵有下游水環形泵17。
閃蒸罐單獨在圖2的水平截面圖中表示。在閃蒸罐21的外壁22內從外至內同心地布置了微滴沉淀器23，該沉淀器有鱗片24和用溫水操作的冷凝器25。
圖3表示軸向截面的另一個閃蒸罐31，在其外壁32內有微滴沉淀器33，該沉淀器有水平鱗片34，和冷凝器35。進料通道36切向導入閃蒸罐31。該通道的橫截面逐漸擴大直至與該閃蒸罐31連接時，其擴大倍數較好為50-100。在進料通道36中配置有一塊導向網板39以確保進料通道36中配置有一塊導向網板39以確保進料37的均勻分布。經過進料通道36進入閃蒸罐31的進料37首先由導向板38轉換方向。餾出物和渣油的回收按圖1所示分別進行。
按本發明工藝可得到的重質減壓柴油的比例取決于上游減壓塔的操作模式和閃蒸罐的壓力，可為閃蒸進料量的10-30%。餾出物具有高質量，且尤其只含少量的不希望的瀝青和重質物料。
通過增加一個電熱載體油操作的預熱階段可以增加餾出物的產量，在預熱階段中進到閃蒸罐的進料要多加熱10-20℃。由于減壓渣油在高溫下的停留時間短，未觀察到裂解現象。
在由于在閃蒸罐中膨脹而產生的蒸發期間溫度下降，所以在本發明工藝的下游可以安排一個薄膜/分子蒸餾，象先有技術那樣，但大可不必進行冷卻。
本發明工藝用兩個實例加以說明，這兩個實例用兩種不同級別的石油，即阿拉伯輕油和Venezuela油進行。下表列出減壓蒸餾條件，其渣油按本發明工藝進行深加工，也列出其重金屬含量。接著是本發明工藝的操作條件及餾出物的詳情，包括數量。這些數據表明本發明的工藝大大地減少了餾出物中的金屬含量。
實例阿拉伯輕油 Venezuela油減壓塔操作壓力 15毫巴 20毫巴塔釜溫度 390℃ 360℃常壓下油的相應溫度 570℃ 526℃塔渣油中重金屬含量 99ppm 682ppm(Ni+V)閃蒸罐的操作壓力 0.50毫巴 0.50毫巴閃蒸罐中蒸汽溫度 367℃ 340℃常壓下油的相應溫度 616℃ 592℃
由閃蒸得到的餾出物量 31%(體積)* 27%(體積)餾出物中重金屬含量 5ppm 12ppm(Ni+V)＊以進入閃蒸罐的進料量為基準計。
附圖中各標記說明1、減壓渣油2、進料泵3、閃蒸罐4、冷凝器5、管線6、餾出物泵7、8流動方向9、微滴沉淀器11、3的下部12、渣油13、管線14、渣油泵15、真空裝置16、蒸汽噴射真空泵17、水環泵
21、閃蒸罐22、21的外壁23、微滴沉淀器24、鱗片25、冷凝器31、閃蒸罐32、31的外壁33、微滴沉淀器34、鱗片35、冷凝器36、進料通道37、進料38、導向板39、導向珊網板
權利要求
1.原油煉廠中減壓蒸餾后剩下的渣油的深加工工藝，其特征在于將減壓蒸餾后剩下的渣油進行閃蒸，得到餾出物和殘渣。
2.按照權利要求1的工藝，其特征在于所述閃蒸是在小于5毫巴，較好為0.3-1毫巴的系統壓力下進行的。
3.按照權利要求1或2的工藝，其特征在于所述餾出物在閃蒸室內冷凝。
4.按照前述權利要求中任一項的工藝，其特征在于所述減壓蒸餾產生的渣油在閃蒸之前進行預熱。
5.按照前述權利要求中任一項的工藝，其特征在于將第一次閃蒸后所得到的渣油進行預熱，并進行第二次閃蒸。
6.按照前述權利要求中任一項的工藝，其特征在于使減壓蒸餾的渣油在進料期間，甚至在閃蒸室之前膨脹。
7.按照前述權利要求中任一項的工藝，其特征在于在閃蒸期間將進料流導至某一預定方向，較好是離開冷凝器的方向。
8.按照前述權利要求中任一項的工藝，其特征在于將閃蒸期間所形成的微滴在冷凝之前收集起來。
9.實施前述權利要求中任一項工藝的設備，其特征在于閃蒸室(3，21，31)具有安排在其中的冷凝器(4，25，35)。
10.按照權利要求9的設備，其特征在于該設備有一進料通道(36)，該通道以切線方向導入閃蒸室，而且其橫截面朝著閃蒸室(3，21，31)成園錐形擴展。
11.按照前述設備權利要求中任一項的設備，其特征在于閃蒸室(3，21，31)中的冷凝器(4，25，35)在其上游配置有微滴沉淀器(9，23，33)。
12.按照權利要求10和11中的一項的設備，其特征在于在進料通道與閃蒸室(31)接合之后配置一個導向部件(38)用于使進料流轉向離開冷凝器(35)。
全文摘要
原油煉廠中減壓蒸餾之后剩下的渣油的深加工工藝是通過將這種渣油進行閃蒸而實現的。由此得到有價值的餾分和價值較小的殘渣。
文檔編號C10G7/06GK1089298SQ93120688
公開日1994年7月13日 申請日期1993年11月30日 優先權日1992年11月30日
發明者R·范德皮彭 申請人:布斯公司