[发明专利]减压蒸馏系统及减压蒸馏深拔工艺

说明书

本发明提供了一种减压蒸馏系统及减压蒸馏深拔工艺。该减压蒸馏系统包括：减压蒸馏装置和搅拌反应器，减压蒸馏装置包括沿气体流动方向依次设置的塔釜段、冷凝段以及减压装置，冷凝段包括不凝气出口；搅拌反应器与塔釜段相连通，用于对塔釜段中的物料进行搅拌并将物料返回塔釜段；其中，冷凝段依次通过不凝气出口和减压装置与搅拌反应器相连通。该系统运行的气量平衡，真空度稳定，既没有废气排出，省去了处理废气的装置，降低投资成本；又增加了液相产品，提高了拔出率。

技术领域

本发明涉及石油炼制领域，具体而言，涉及一种减压蒸馏系统及减压蒸馏深拔工艺。

背景技术

常减压精馏塔是炼油厂的核心装置，是主导炼油厂经济效益的关键设备。随着原油重质化、劣质化以及页岩油、油砂油、重(稠)油、超重油、深层石油以及沥青、煤焦油等非常规重质劣油的大量生产，常压精馏塔的产品收率将被迫逐渐下降，因而，对提高或保持炼油企业经济效益而言，减压精馏塔将扮演着更加重要的角色。

世界各国有关炼油的研究机构以及炼厂，都在关注和研究改进减压精馏塔的产出效益。评价减压精馏塔产出量的指标统称为减压精馏塔的拔出率，

减压精馏塔拔出率＝1–(塔底排出的减压渣油总量/进入减压精馏塔的常压底油总量)。

一般而言，减压精馏塔的拔出率取决于原油和常底油的性质、减压精馏塔的结构及其工艺参数等。在前两个因素不变的前提下，减压精馏塔的拔出率就取决于对它自身的结构和工艺的改进。中国发明专利CN1194070C，公开了一种石油常减压工艺，用增加一套减压炉和减压精馏塔的方式来提高拨出率，虽然拔出效果较好，但设备投资不菲，经济上的合理性有待论证。中国专利申请CN101376068A，提出了将常规的常减压系统“二炉三塔”(闪蒸塔→常压炉→常压塔→减压炉→减压精馏塔)改变为“二炉四塔”，即在常压塔与减压炉之间增设一个闪蒸塔，从而减轻减压精馏塔的负荷，轻质油拔出率有所提高。该专利对于减压精馏塔负荷过重的现有炼厂技改，有一定的参考价值，但对于新建炼厂没有意义。而且，新增一个闪蒸塔，进入后续减压炉的原料温度将会变低，从而增加了减压炉的负担，而且新增设备将导致系统的效益降低。

中国专利申请CN103242885A，提出了在减压炉和减压精馏塔之间增加三个闪蒸釜和两个加温炉，炉温导致闪蒸温度到达420℃并采用过热蒸汽、高温氮气或高温氢气对常压渣油进行汽提。这种方法对减压塔拔出率的增加肯定是有效的。该专利存在的问题是，增加三个闪蒸釜每个釜内还有转速高达600转/分的构件，对550T/小时的闪蒸釜，其直径应当在2m以上，旋转蒸发的电机功率会高达200kw以上，所以闪蒸釜的投资会相当高，三个闪蒸釜间还有两个加温炉，再加上用于汽提的高温气体，投资会加大很多。

中国专利申请CN1884441A公开了提高石油常减压蒸馏轻油收率的方法，将含松脂的添加剂加到石油常减压蒸馏塔的原油中，通过改变原油分子间的作用力而提高常减压蒸馏的轻油收率。但该方法采用生物质加入炼油工艺，具有相当的新颖性，但没有在工艺根本上改变蒸馏技术。

提高减压精馏塔拔出率的技术称为深拔技术。现有深拔技术的主要途径有三，一是提高减压精馏塔进料温度，二是降低塔内产物的油气分压，三是提高减压精馏塔的真空度。一般而言，在深拔工艺下，减压精馏塔进料温度需要提高5％～8％，进料温度越高，拔出率也越高，但过高的进料温度会导致物料在塔内结焦和产生更多的裂解不凝气，严重影响减压精馏塔的正常运行。对降低油气分压而言，现在流行的办法是通入水蒸气来降低减压精馏塔内的油气分压，水蒸气越多，油气分压也越低。但目前采用大量水汽的湿式减压精馏塔已经逐渐被淘汰，因为在湿式减压精馏塔中，比蜡油质量轻得多的大量水分子蒸汽拥挤在塔内，占据约90％的空间，大大增加了减压精馏塔的负荷，降低拔出效率，而且产生许多需要处理的废水，因而注入塔底蒸汽量也受到效率和环保的限制。