石油常减压蒸馏工艺及其装置的制作方法

专利名称：石油常减压蒸馏工艺及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于石油炼制领域，特别涉及一种石油的常减压蒸馏工艺及其装置。
背景技术：
常减压蒸馏是石油炼制的第一道工序，经脱盐脱水后的原油，在常减压蒸馏装置被切割成各种石油馏份。根据不同类型的炼厂，如燃料型、燃料—润滑油型和化工型，常减压蒸馏装置的工艺稍有不同，但一般均包括初馏部分、常压蒸馏部分、减压蒸馏部分。初馏部分主要包括初馏塔(或闪蒸塔)，其主要作用是除去原油中的气体烃和水，保证后续工艺的操作稳定和产品质量。常压蒸馏部分包括常压炉、常压塔，常压蒸馏一般可切割出重整原料、溶剂油、煤油、柴油等。减压蒸馏部分包括减压炉、减压塔，减压蒸馏可切割出润滑油馏份或催化或加氢裂化原料。《中国炼油技术》(中国石化出版社，1991年12月第1版，ISBN7-80043-216-5/TE.040，第52～56页)对此有详细的介绍。由于上述工艺的主要设备有初馏塔(或闪蒸塔)、常压炉、常压塔、减压炉和减压塔，因此简称“二炉三塔”工艺流程。
我国在上世纪七、八十年代以及九十年代初期建设的250万吨/年规模系列的常减压装置，大多采用上述“二炉三塔”工艺流程。随着经济发展，社会对石油产品的需要日益增加，原来250万吨/年规模已经不能满足生产需要，需要对原装置进行扩能改造，改造后的原油处理能力大多超过500万吨/年。目前工业上常用的改造方案有1、维持单系列“二炉三塔”三级蒸馏流程不变，主要设备壳(炉)体利旧改造这种改造方案主要适用于原常压塔、减压塔以及加热炉的能力都相对较大的装置。但由于受到常压塔塔径的限制，该方案需尽可能在初馏塔拔出较多的石脑油来减少常压塔的负荷。这种改造方案投资较小，但改造后的处理量有限，以加工沙轻油为例，采用该方案对类似的250万吨/年装置进行改造，装置的上限为430万吨/年。
2、维持单系列“二炉三塔”三级蒸馏流程不变，主要设备“换位”利旧利用这种方案的改造方式较多，如采用原Φ6400mm减压塔壳体利旧、常压塔更新、加热炉利旧改造、初馏塔利用常压塔、汽提塔利用初馏塔的改造方案；有的装置可采用减压塔更新、原减压塔用做常压塔、原常压塔用做初馏塔、常压炉更新、原常压炉用做减压炉等方案。这种改造方式由于仍是单系列流程，能耗较低，投资因改动量不同而差异较大，但缺点是由于主体设备“换位”利旧，装置停工周期较长。
3、双系列常压流程在原常减压流程的基础上，新增一套常压(包括初馏塔、常压炉、常压塔等)；充分发挥减压塔的能力，通过更换高效规整填料，保持减压塔塔径不变，从而形成2个常压1个减压的双系列常压流程，以达到高处理量的要求。该方案具有装置停工周期短、加工弹性大(最小可到250万吨/年，最大可到600万吨/年)、操作灵活等优点，但由于有两套常压系统，相对一次性投资偏大，能耗略高。
中国专利申请00124598.8(公开号CN1344780A)，公开了一种原油蒸馏工艺，在常压塔前增加一预气化过程，常压塔采用多段进料，以减小常压蒸馏部分的热负荷，并减少能耗和增加处理量。

发明内容
本发明提出了一种新的对现有常减压蒸馏装置进行改造的工艺，具有设备利旧率高、节省投资、操作弹性大、停工时间短的优点，本发明还公开了实现该工艺的装置。
本发明工艺的具体技术方案是一种石油常减压蒸馏工艺，石油原料经初馏部分、常压蒸馏部分、减压蒸馏部分被切割成各种石油馏份，其特征在于所述减压蒸馏部分包括二级减压蒸馏，来自常压蒸馏部分常压塔塔底的常压塔底油被加热至350～390℃进一级减压塔，一级减压塔在塔顶温度70～180℃、塔顶绝对压力60～600mmHg、塔底温度345～385℃下操作，一级减压塔设侧线抽出柴油和蜡油，一级减压塔塔底油被加热至370～425℃进二级减压塔，二级减压塔在塔顶温度70～150℃、塔顶绝对压力10～50mmHg、塔底温度365～420℃下操作，二级减压塔设侧线抽出各馏程减压蜡油，二级减压塔塔底出二级减压渣油。
本发明一种石油常减压蒸馏装置，包括初馏部分、常压蒸馏部分、减压蒸馏部分，其特征在于减压蒸馏部分包括一级减压炉、一级减压塔、二级减压炉和二级减压塔。
本发明工艺是在传统常减压流程的基础上，通过新增加一级减压蒸馏部分，前后分别转移部分常压负荷和减压负荷至一级减压塔，即采用初馏塔—常压炉—常压塔—一级减压炉—一级减压塔—二级减压炉—二级减压塔的“三炉、四塔”多级减压蒸馏的新工艺，以满足装置加工量的要求。与前面所述的几种扩能改造的常用方案相比较，本发明具有以下优点1、主体设备壳(炉)体基本可利旧不变，设备利旧率高，节省投资。
2、新增的一级减压炉和一级减压塔可以提前进行预制工作，缩短施工周期。
3、操作弹性较大。
4、相对于单系列常减压装置，能耗相差不大。
下表列出了采用“二炉三塔”三级蒸馏(方案A)和采用本发明“三炉、四塔”多级减压蒸馏(方案B)对一具体的改造项目，在设备改造量、土建施工量、施工周期及投资等方面的对比。
方案A与方案B比较情况项目 改造前现有情况 改造方案A改造方案B公称处理量(万吨/年)250500500加工原油 沙特中质油 沙特中质油 沙特中质油主要设备改造情况初馏塔 Φ3000mm 壳体利旧，更换塔内件 壳体利旧，更换塔内件常压塔 Φ4200mm 壳体利旧，部分更换塔内件 壳体利旧，部分更换塔内件常压汽提塔 Φ1400mm 新建Φ2200mm×27600mm壳体利旧，部分更换塔内件减压塔 Φ3200mm/Φ6000mm新建Φ7000mm×45601mm壳体利旧，部分更换塔内件一级减压塔 没有 没有 新建Φ4000mm×28000mm常压炉 27.8MW 新建 利旧、局部改造减压炉 9.9MW利旧原常压炉并改造 利旧(基本不改造)一级减压炉 没有 没有 新建负荷Q＝16630kw流程设置 简单 简单 略复杂操作弹性(实际可加工原 上限530上限600油量万吨/年)新建减压塔土建施工情况比较桩数/根 188 38基础直径/m16.82(减压塔) 9.86(一级减压塔)基础砼量/m3585 102平面位置需移位有(可以布置)施工周期(停工期)120天 40天装置工程投资(人民币)19860元 18219元从表中可见，方案B(采用本发明多级减压蒸馏方案)虽然流程较常规常减压流程略复杂，但设备利旧率高，改造工程量小，投资小、施工周期短，操作具有较大的弹性和灵活性。
本发明虽然是针对旧装置改造而提出的，但对于新建装置也同样适用。新建装置采用本发明，可发挥操作具有较大的弹性和灵活性的优点。
下面通过附图进一步说明本发明，附图是为说明本发明而绘制的，不对本发明的具体应用形式构成限制。
附图及


图1本发明的初馏部分、常压蒸馏部分典型流程图；图2本发明减压蒸馏部分典型流程图。
如图1、图2所示本发明多级减压蒸馏与传统的三级蒸馏相比，主要差别在于增加了一级减压炉和一级减压塔，在一级减压塔拔出部分柴油和部分蜡油，以减轻原常压塔和减压塔的负荷。
如图1所示，原油1经换热到100～150℃，进电脱盐罐2进行脱盐脱水，脱盐脱水后的原油换热至200～250℃进初馏塔3，初馏塔3塔顶温度80～160℃，塔底温度180～245℃，塔顶设塔顶回流抽出初馏塔顶气4和初馏塔顶油5，初馏塔底油6经换热后进常压炉7加热至300～350℃后进常压塔8，常压塔8的操作条件为塔顶温度110～150℃、塔顶表压0.08MPa、塔底温度295～345℃。常压塔8根据需要可设3～4个侧线，塔顶抽出常压塔顶气12、石脑油9和常压塔顶油13，常一线14、常二线15、常三线16在汽提塔11由汽提蒸汽10汽提后出装置。对化工型炼厂可不设汽提塔11，各侧线直接出装置。
如图2所示，常压塔底油17经换热后进一级减压炉18加热至350～390℃后进一级减压塔19，一级减压塔19在塔顶温度70～180℃、塔顶绝对压力60～600mmHg、塔底温度345～385℃下操作；一级减压塔19塔顶管道31与抽真空设施相连，抽出塔顶气并保持塔顶真空度，塔顶回流抽出减压柴油20，侧线抽出一级减压蜡油21。一级减压塔底油22经换热后进二级减压炉23加热至370～425℃后，进二级减压塔24，二级减压塔24在塔顶温度70～150℃、塔顶绝对压力10～50mmHg、塔底温度365～420℃下操作；二级减压塔24塔顶管道25与抽真空设施相连，抽出塔顶气并保持塔顶真空度，二级减压塔24可设3～4个侧线抽出二级减压蜡油，图示为设4个侧线的情况，减一线二级减压蜡油26、减二线二级减压蜡油27、减三线二级减压蜡油28、减四线二级减压蜡油29和二级减压渣油30出装置。对于润滑油型炼厂，一级减压塔19和二级减压塔24，根据需要可设汽提塔，对各侧线抽出油汽提后出装置。
权利要求
1.一种石油常减压蒸馏工艺，石油原料经初馏部分、常压蒸馏部分、减压蒸馏部分被切割成各种石油馏份，其特征在于所述减压蒸馏部分包括二级减压蒸馏，来自常压蒸馏部分常压塔塔底的常压塔底油被加热至350～390℃进一级减压塔，一级减压塔在塔顶温度70～180℃、塔顶绝对压力60～600mmHg、塔底温度345～385℃下操作，一级减压塔设侧线抽出柴油和蜡油，一级减压塔塔底油被加热至370～425℃进二级减压塔，二级减压塔在塔顶温度70～150℃、塔顶绝对压力10～50mmHg、塔底温度365～420℃下操作，二级减压塔设侧线抽出各馏程减压蜡油，二级减压塔塔底出二级减压渣油。
2.一种石油常减压蒸馏装置，包括初馏部分、常压蒸馏部分、减压蒸馏部分，其特征在于减压蒸馏部分包括一级减压炉、一级减压塔、二级减压炉和二级减压塔。
全文摘要
本发明公开了一种石油常减压蒸馏工艺，减压蒸馏部分采用二级减压蒸馏，一级减压塔进料温度350～390℃、塔顶温度70～180℃、塔顶绝对压力60～600mmHg、塔底温度345～385℃，一级减压塔设侧线抽出柴油和蜡油，一级减压塔塔底油被加热至370～425℃进二级减压塔，二级减压塔在塔顶温度70～150℃、塔顶绝对压力10～50mmHg、塔底温度365～420℃下操作，二级减压塔设侧线抽出各馏程减压蜡油，二级减压塔塔底出二级减压渣油。利用本发明对旧装置改造时，具有设备利旧率高、节省投资、操作弹性大和停工时间短的优点。
文档编号C10G7/00GK1454965SQ03108050
公开日2003年11月12日 申请日期2003年5月8日 优先权日2003年5月8日
发明者陈建民, 李和杰, 武劲松, 陈建坡 申请人:中国石化集团洛阳石油化工工程公司