一种分馏塔、分馏系统和导热油生产方法_2

文档序号:9480080阅读:来源:国知局
中,相邻两个所述集 油箱之间的垂直距离为3000~5500mm ;在本发明提供的另一个实施例中,相邻两个所述集 油箱之间的垂直距离为4000~4400mm。在本发明提供的一个实施例中,相邻两个所述集 油箱之间设置的填料层到下方集油箱的垂直距离与分馏塔塔体高度的比为(500~1200): (25000~40000);在本发明提供的另一个实施例中,相邻两个所述集油箱之间设置的填料 层到下方集油箱的垂直距离与分馏塔塔体高度的比为(600~800) :(27000~35000)。在 本发明提供的一个实施例中,相邻两个所述集油箱之间设置的填料层到下方集油箱的垂直 距离为500~1200mm ;在本发明提供的另一个实施例中,相邻两个所述集油箱之间设置的 填料层到下方集油箱的垂直距离为600~800mm。
[0039] 在本发明中,所述填料层是原料油蒸汽进行传质和传热的场所。在本发明提供的 一个实施例中,塔体中每层所述填料层的高度为2000~3000mm ;在本发明提供的另一个实 施例中,塔体中每层所述填料层的高度为2500~2600mm。在本发明提供的一个塔体内腔包 括多个填料层的实施例中,塔体中相邻两层填料层的间距为1000~2500mm ;在本发明提供 的另一个塔体内腔包括多个填料层的实施例中,塔体中相邻两层填料层的间距为1500~ 1800mm。在本发明中,所述填料层填充有规整填料。在本发明提供的一个实施例中,所述规 整填料为波纹板填料;在本发明提供的一个实施例中,所述规整填料为金属丝网波纹板填 料。在本发明提供的一个实施例中,所述规整填料的比表面积为200~300m 2/m3;在本发明 提供的另一个实施例中,所述规整填料的比表面积为250~260m 2/m3。在本发明提供的一个 实施例中,所述规整填料的空隙率多80% ;在本发明提供的另一个实施例中,所述规整填料 的空隙率多90%;在本发明提供的其他实施例中,所述规整填料的空隙率为95~97%。在 本发明提供的一个实施例中,所述规整填料的堆积重量为50~100kg/m 3;在本发明提供的 另一个实施例中,所述规整填料的堆积重量为60~70kg/m3。在本发明提供的一个实施例 中,所述规整填料的峰高为10~15mm ;在本发明提供的另一个实施例中,所述规整填料的 峰高为12. 5~13mm。在本发明提供的一个实施例中,所述规整填料的理论塔板数为2. 0~ 4. Ο/m ;在本发明提供的另一个实施例中,所述规整填料的理论塔板数为2. 5~3. Ο/m。在 本发明提供的一个实施例中,所述规整填料的压力降为20~150Pa/m ;在本发明提供的另 一个实施例中,所述规整填料的压力降为25~120Pa/m。在本发明提供的一个实施例中,所 述规整填料的最大F因子为2. 0~4. Om/s. (kg/m3)α5;在本发明提供的另一个实施例中,所 述规整填料的最大F因子为2. 5~3. 5m/s. (kg/m3)a5。
[0040] 在本发明中,所述集油箱用于收集分馏段获得的分馏液。本发明对所述集油箱的 结构没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的分馏塔集油箱结构即可。在本发明中,所述 集油箱设置有排油口 9,用于将收集到的分馏液导出分馏塔。所述集油箱设置有气体通道, 蒸汽可通过气体通道从下层分馏段进入上层分馏段。在本发明提供的一个实施例中,所述 气体通道具体为若干个竖管,所述竖管贯穿集油箱底壁。在本发明提供的一个实施例中,若 干个所述竖管朝向分馏塔顶端的开口上方设置有管帽,所述管帽与竖管开口的连接处有缝 隙,用于蒸汽流通。
[0041] 在本发明提供的一个实施例中,多个所述分馏段中至少有一个分馏段设置有分馏 液进液位,所述分馏液进液位位于填料层上方;在本发明提供的另一个实施例中,每个所述 分馏段均设置有分馏液进液位,所述分馏液进液位位于填料层上方。在本发明提供的一个 分馏段设置有分馏液进液位的实施例中,该分馏段所述填料层到对应分馏液进液位的垂直 距离与分馏塔塔体高度的比为(500~1000) :(25000~40000);在本发明提供的一个分 馏段设置有分馏液进液位的实施例中,该分馏段所述填料层到对应分馏液进液位的垂直距 离与分馏塔塔体高度的比为(800~900) : (27000~35000)。在本发明提供的一个分馏段 设置有分馏液进液位的实施例中,该分馏段所述填料层到对应分馏液进液位的垂直距离为 500~1000mm ;在本发明提供的另一个分馏段设置有分馏液进液位的实施例中,该分馏段 所述填料层到对应分馏液进液位的垂直距离为800~900mm。
[0042] 在本发明提供的一个实施例中,所述分馏液进液位上设置有喷淋式液体分布器8。 在本发明提供的一个实施例中,所述喷淋式液体分布器8的喷头为单向喷头。在本发明提 供的一个实施例中,所述喷淋式液体分布器8的喷头的方向朝下。在本发明中,所述分馏液 进液位是原料油蒸汽经过分馏段分馏后得到的分馏液返回分馏塔的通道,在分馏塔实际运 行过程中,原料油蒸汽经过分馏段分馏后得到的分馏液一部分进入后续工序进行进一步加 工,另一部分作为回流液通过分馏液进液位返回分馏塔中。在本发明中,在分馏段设置分馏 液进液位的作用是通过原料油蒸汽在分馏段与分馏液进液位排出的分馏液逆流接触,实现 原料油蒸汽中高沸点组分的快速液化和蒸馏液中低沸点组分的再汽化,从而提高原料油的 分馏效果。
[0043] 在本发明提供的一个实施例中,所述分馏塔塔体包括3~8个分馏段;在本发明提 供的另一个实施例中,所述分馏塔塔体包括6个分馏段。在本发明提供的一个分馏塔塔体 包括6个分馏段的实施例中,所述塔体的分馏段自下而上依次为第一分馏段、第二分馏段、 第三分馏段、第四分馏段、第五分馏段和第六分馏段,其中,所述第一分馏段包括第一分馏 液进液位5-1、第一填料层6-1和第一集油箱7-1,所述第二分馏段包括第二填料层6-2和 第二集油箱7-2,所述第三分馏段包括第三分馏液进液位5-3、第三填料层6-3和第三集油 箱7-3,所述第四分馏段包括第四分馏液进液位5-4、第四填料层6-4和第四集油箱7-4,所 述第五分馏段包括第五分馏液进液位5-5、第五填料层6-5和第五集油箱7-5,所述第六分 馏段包括第六填料层6-6和第六集油箱7-6 ;在本发明提供的另一个分馏塔塔体包括6个 分馏段的实施例中,所述第二分馏段还包括第二分馏液进液位5-2,所述第六分馏段还包括 第六分馏口 5-6。
[0044] 在本发明提供的一个实施例中,以图2为例,对分馏液进液位和集油箱排油口的 连接关系进行说明,此部分内容旨在说明本发明提供的分馏塔的分馏液进液位的分馏液来 源以及集油箱排油口的分馏液去向。参加图2,图2是本发明实施例提供的分馏塔分馏流程 图,图2中,5-1为第一分馏液进液位、5-2为第二分馏液进液位、5-3为第三分馏液进液位、 5-4为第四分馏液进液位、5-5为第五分馏液进液位、5-6为第六分馏液进液位、9-1为第一 集油箱对应的排油口、9-2为第二集油箱对应的排油口、9-3为第三集油箱对应的排油口、 9-4为第四集油箱对应的排油口、9-5为第五集油箱对应的排油口、9-6为第六集油箱对应 的排油口。
[0045] 在该实施例中,第一集油箱对应的排油口 9-1与分馏塔底相连,用于将第一集油 箱7-1中收集的分馏液导流至分馏塔塔底;第二集油箱对应的排油口 9-2分别与第一分馏 液进液位5-1和后续工序相连,用于将第二集油箱7-2中收集的分馏液一部分导流至第一 分馏液进液位5-1,另一部导流至后续工序;第三集油箱对应的排油口 9-3与第三分馏液进 液位5-3相连,用于将第三集油箱7-3中收集的分馏液导流至第三分馏液进液位5-3 ;第四 集油箱对应的排油口 9-4与后续工序相连,用于将第四集油箱7-4中收集的分馏液导流至 后续工序;第五集油箱对应的排油口 9-5分别与第四分馏液进液位5-4和后续工序相连,用 于将第五集油箱7-5中收集的分馏液一部分导流至第四分馏液进液位5-4,另一部导流至 后续工序;第六集油箱对应的排油口 9-6与第五分馏液进液位5-5相连,用于将第六集油箱 7-6中收集的分馏液导流至第五分馏液进液位5-5。在该实施例中,第二分馏液进液位5-2 和第六分馏液进液位5-6暂不予其他管路相连,即第二分馏液进液位5-2和第六分馏液进 液位5-6暂不使用。
[0046] 在本发明中,原料油蒸汽从分馏塔的进料口进入分馏塔,并在分馏塔内腔中向上 运动,原料油蒸汽向上运动过程中,温度不断下降,从而使得原料油蒸汽中沸点不同的组分 在不同分馏段中发生液化,液化形成的液体落入集油箱内,未发生液化的蒸汽上升进入下 一个分馏段,最终,未转换为液态的原料油蒸汽从蒸馏塔顶部的塔顶蒸汽出口排出。一段时 间后,将不同分馏段的集油箱中收集到沸点不同的油品导出,实现原料油的分馏。分馏过程 中,热源由汽提蒸汽提供,气体蒸汽通过汽提蒸汽进气口进入蒸馏塔内腔。
[0047] 在本发明提供的优选实施方式中,分馏段设置有分馏液进液位,在该实施例中,原 料油蒸汽从分馏塔的进料口进入分馏塔,原料油蒸汽在分馏塔内腔中与蒸馏塔第一个分馏 段的分馏液进液位排出的分馏液(分馏液来自于集油箱)逆流接触,原料油蒸汽和分馏液 在第一个分馏段的填料层充分进行传质和传热,传质和传热过程中形成的液相随分馏液落 入第一个分馏段的集油箱内,传质和传热过程中形成的气液随原料油蒸汽继续上升进入下 一个分馏段。在本发明中,通过在分馏段设置分馏液进液位,实现了原料油蒸汽在分馏段与 分馏液进液位排出的分馏液逆流接触,使得原料油蒸汽中高沸点组分的快速液化和蒸馏液 中低沸点组分的再汽化,从而提高原料油的分馏效果。
[0048] 本发明提供的分馏塔的分馏段设置有填充规整填料的填料层,能够促进原料油蒸 汽在分馏过程充分进行气液两相间的传质和传热,进而提高了原料油在分馏塔中的分馏效 果,提高了分馏精炼获得的导热油制品的产量和性能指标。实验结果表明,采用本发明提供 的分馏塔对原料油进行分馏精炼时,在原料油投加量为31710kg/h的条件下,可生产32#白 油 11500kg/h、45# 白油 6800kg/h、68# 白油 3700kg/h,且生产的 32# 白油、46# 白油和 68# 白油具有较好的性能指标(性能指标详见表1)。
[0049] 本发明提供了一种分馏系统,包括:
[0050] 上述技术方案所述的分馏塔;
[0051] 与分馏塔的至少一个集油箱排油口相连接的汽提塔;
[0052] 与汽提塔塔底液出口相连接的冷却装置。
[0053] 参加图3,图3是本发明实施例提供的分馏系统流程图。图3中,201为分馏塔局 部图、6为填料层、7为集油箱、202为汽提塔、21为汽提塔进液口、22为汽提塔出液口、23为 汽提塔进气口、24为汽提塔出气口、203为冷却装置。
[0054] 本发明提供的分馏系统包括分馏塔201、汽提塔202和冷却装置203。其中,分馏 塔201为上文所述技术方案中介绍的分馏塔,在此不再赘述。
[0055] 在本发明中,汽提塔
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