專利名稱：負荷轉移技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及石油煉制及石油化工分餾系統的加工工藝技術。
近一些年來，為降低加工成本及加工能耗，裝置日趨大型化，國外新建的常減壓蒸餾裝置較大規模的單套加工能力達到1000～1500萬噸/年，一般規模的也在400～600萬噸/年之間。由于歷史及技術發展等原因，國內常減壓蒸餾裝置，單套加工能力除個別達到500萬噸/年以外，絕大部分在150～250萬噸/年之間。隨著國民經濟的發展，原油加工量逐年上升，有的煉油廠已建成3套常減壓蒸餾裝置，總加工能力也僅在700～800萬噸/年左右，由于單套加工能力小，加工費用和消耗均較高，因此提高單套裝置的加工能力勢在必行。在現有常減壓蒸餾裝置中，作為主體設備的常壓蒸餾塔和減壓蒸餾塔存在著汽液負荷沿塔高分布不均勻的現象，從而造成在一定加工能力下塔徑過大，設備材料浪費，且難以充分發揮全塔的整體能力。因此，為充分發揮常壓蒸餾塔和減壓蒸餾塔的整體能力，達到新設計的塔可減小塔徑，改造的塔可以大幅度提高其加工能力，有效地降低裝置的加工能耗，本發明提出了采用負荷轉移技術的方案。
經檢索，與本發明較相關的技術有三篇CN1072443A、CN1072200A和US4954247。其中專利CN1072443A發表的是一種原油蒸餾方法，將減壓渣油的熱量直接用于該減壓部分的進料的閃蒸過程，在減壓塔下部增設隔板和封塔，產生一種閃蒸區和集油區，能降低工藝用能和提高減壓餾分油收率。
專利CN1072200A發表的是一種石油蒸餾工藝流程，一是利用原汽提水蒸汽驅動新增的蒸汽噴射泵，對新設的閃蒸器進行減壓；二是利用原減壓部分，對新設的閃蒸器進行減壓。將上述增設的蒸汽噴射泵和減壓閃蒸罐，合理地結合到原工藝流程中去，便可進一步提高較輕餾分收率。
專利US4954247發表的是關于液態烴混合物的分離過程，烴類混合物進入常壓蒸餾段進行分離，常底重油一部分進入加熱爐，經加熱后進入減壓塔下部分離段，一部分直接送到減壓塔分餾段，以改善烴類的分離。
以上三篇較相關專利均沒有提出本發明采用的負荷轉移技術工藝方案。
如前所述，本發明的目的就在于通過在石油煉制和石油化工分餾系統中采用恰當的加工流程，改變主分餾塔內的汽液負荷分布，使主分餾塔內的汽液負荷沿塔高均勻分布，從而充分發揮主分餾塔的整體能力，使新設計的塔可減小塔徑，一定直徑的舊塔改造后可大幅度提高加工能力。同時，將原料油根據沸點高低漸次分離出來，以減小裝置的加工能耗。
本發明是一種石油煉制及石油化工分餾系統的加工工藝，通過改變分餾裝置常規加工流程，使主分餾塔最大負荷部位的一部分汽液負荷轉移到其汽液相對較小的部位，使全塔的汽液負荷沿塔高的分布趨于均勻，從而充分發揮出塔設備的最大能力。
對于常減壓蒸餾裝置來說，就是要改變其常規流程，利用初餾塔和減壓閃蒸工藝，將常壓塔和減壓塔內最大汽液負荷部位的一部分汽液負荷轉移到其汽液負荷相對較小的部位，使常壓塔內和減壓塔內的汽液負荷沿塔高分布趨于均勻，從而發揮出常壓塔和減壓塔的最大加工能力。
現有常壓蒸餾塔的最大負荷部位通常是在常壓塔最下一個中段回流取熱段以下到進料段這一部分，而常壓蒸餾塔的中上部的負荷相對較小，常規設計的常壓蒸餾塔中上部的塔徑大多富裕20％以上。針對上述情況，本發明利用原油經換熱到一定溫度后進入初餾塔這一流程，適當提高初餾的進料溫度和汽化率，將原油中的輕組分，例如，汽、柴油組分的一部分從原油中拔出，并在初餾塔中進行適當分餾；在初餾塔設置兩個或兩個以上側線，以液相的形式抽出，并送入常壓塔相似組成的塔板上，初餾塔進料段的汽化率應不低于10％；為平衡初餾塔全塔的汽液負荷及取熱分配比例，初餾塔可增設1～4個循環取熱回流。
對于燃料型或化工型減壓蒸餾塔，其最大負荷部位是最下一抽出回流段至進料段這一部分，而其中上部相對較小，特別是減一線段，幾乎所有減壓塔都進行了縮徑處理。減壓蒸餾塔負荷轉移技術采用的技術方案是將常壓重油引入減壓閃蒸塔或閃蒸罐中進行閃蒸，閃蒸塔或閃蒸罐頂汽油直接引入減壓蒸餾塔的中上部，并且是利用常壓重油自身的熱量在減壓下進行閃蒸，閃蒸罐的操作壓力由減壓塔頂的操作壓力及管路等的汽油阻力降所決定；同時閃蒸塔或閃蒸罐的閃蒸量和操作壓力也可以控制，其中操作壓力的控制可以通過閃蒸塔或閃蒸罐頂餾出線設置壓控閥，閃蒸量的控制可以通過在閃蒸塔內設置一段填料床層或幾層塔板采用外回流的形式來實現。
本發明由于采用上述負荷轉移技術方案，使常壓蒸餾塔和減壓蒸餾塔內的汽液負荷沿塔均勻分布，充分發揮了全塔的整體能力，因而對舊塔改造可以較大幅度地提高加工能力，對于新設計的塔可以減少塔徑從而降低材料用量。同時，由于有一部分較輕的組分從原油中在較低的溫度下分離出來，常壓爐的負荷也相對減少，以及由于有一部減壓餾分油沒有經過減壓爐而在較低的溫度下蒸餾出來而減少了減壓爐的負荷，從而總的降低了裝置的加工能耗。
下面結合附圖進一步詳細敘述本發明的實施例。
圖1為常減壓蒸餾裝置采用負荷轉移技術流程示意圖。
圖1中涂陰影部分和粗實線為實現負荷轉移部分，也是本發明與常規工藝流程不同之處，其具體工藝流程如下原油1經過換熱2到一定溫度后進入初餾塔3。與常規流程不同的是初餾塔設有兩個側線4和5，一個頂循環回流6和一個中段循環回流7，初餾塔的各側線分別打到常壓塔8相似組成的塔板上。初餾塔底油9經過換熱10到一定溫度后進入常壓加熱爐11加熱，加熱后進入常壓塔8進行分離，從常壓塔抽出的油品分別進入常壓汽提塔上段12，中段13，下段14進行汽提，汽提后的油品15、16、17抽出裝置，18、19、20為常壓蒸餾塔中段回流，21為常四線油。減壓蒸餾部分與常規流程不同的是常壓塔底油22經過閃蒸罐23進行閃蒸，閃蒸出來的油氣24從閃蒸罐頂直接引到減壓蒸餾塔25的上部。閃蒸罐底油品26經過減壓加熱爐27加熱后進入減壓蒸餾塔25進行分離，分離后的產品28、29、30和31抽出裝置。
如按上述負荷轉移技術流程對現有一套250萬噸/年的常減壓蒸餾裝置進行技術改造設計，改造前后的對比數據如下表
該裝置常壓蒸餾塔的直徑為φ3800，塔內設有48層浮閥塔板，減壓塔的直徑為φ2600/φ5000/φ2600，全填料干式減壓。從表中的對比數據可以看出，在塔徑不變的情況下，由于采用了本發明的負荷轉移加工工藝流程，可以達到提高加工原油能力，降低加工能耗的目的。
權利要求
1.一種石油煉制及石油化工分餾系統的加工工藝，其特征在于使主分餾塔最大負荷部位的一部分汽液負荷轉移到其汽液負荷相對較小的部位，使全塔的汽液負荷沿塔高的分布趨于均勻。
2.如權利要求1所述的工藝，對于常減壓蒸餾裝置，其特征在于利用初餾塔和減壓閃蒸工藝將常壓塔和減壓塔內最大汽液負荷部位的一部分汽液負荷轉移到其汽液負荷相對較小的部位，使常壓塔和減壓塔內的汽液負荷沿塔高分布趨于均勻。
3.如權利要求1和2所述的工藝，其特征在于提高初餾塔的汽化率，將原油中的輕組分，例如汽、柴油組分的一部分從原油中撥出，并在初餾塔內進行適當分餾后，以液相的形式抽出并送入常壓塔相似組成的塔板上，初餾塔進料段的汽化率應不低于10％。
4.如權利要求3所述的工藝，其特征在于為平衡初餾塔全塔內的汽液負荷及取熱分配比例，初餾塔可以增設1～4個循環取熱。
5.如權利要求4所述的工藝，其特征在于初餾塔設置2個或2個以上側線以液相抽出并分別送到常壓塔相似組成的塔板上。
6.如權利要求1和2所述的工藝，其特征在于將常壓重油引入減壓閃蒸塔或閃蒸罐中進行閃蒸，閃蒸塔或閃蒸罐頂油汽直接引入減壓蒸餾塔的中上部。
7.如權利要求6所述的工藝，其特征在于利用常壓重油自身的熱量在減壓下進行閃蒸，閃蒸罐的操作壓力由減壓塔頂的操作壓力及管路等的汽油阻力降所決定。
8.如權利要求7所述的工藝，其特征在于閃蒸塔或閃蒸罐的閃蒸量和操作壓力也可以控制，操作壓力的控制可以通過閃蒸塔或閃蒸罐頂餾出線設置壓控閥，閃蒸量的控制可以通過在閃蒸塔內設置一段填料床層或幾層塔板采用外回流的形式來實現。
全文摘要
本發明提供一種石油煉制和石油化工分餾系統的加工工藝,通過負荷轉移技術使主分餾塔最大負荷部位的一部分汽液負荷轉移到其汽液負荷相對較小的部位,使全塔的汽液負荷沿塔高的分布趨于均勻,從而充分發揮出塔設備的最大能力,使新設計的塔可以減小塔徑,舊塔改造可以大幅度提高加工能力,并能有效地降低裝置的加工能耗。
文檔編號C10G7/00GK1229833SQ98101068
公開日1999年9月29日 申請日期1998年3月25日 優先權日1998年3月25日
發明者袁毅夫, 王海蘭, 楊伯極, 李蕾, 方怡中, 李志強 申請人:中國石油化工總公司, 中國石化北京設計院