一种塔罐组合式凝析油气化系统的制作方法

本发明涉及凝析油气化系统技术领域，特别涉及一种塔罐组合式凝析油气化系统。

背景技术：

进入二十一世纪以来，世界经济的一体化和我国经济的快速发展，带动了我国能源需求的快速增长。煤炭作为主要能源之一，其燃烧产生的气体是大气污染源之一。近年来，大气污染受到了全世界的共同关注，各国政府都在积极开展大气污染防治的力度，开发清洁的能源。我国政府也在积极推进清洁能源，减少煤炭的使用，促进能源结构逐步优化，淘汰分散的燃煤锅炉。因此，对于相关的企业，响应政府的“煤改气”政策尤为重要。

为响应政府的号召，需要以清洁的燃气能源替代煤炭能源，减少对大气的污染。拆除旧的燃煤锅炉，新建燃气锅炉，将凝析油用轻烃制气装置气化出轻烃燃气用作燃气锅炉的原料。该技术符合国家经济发展总体战略，符合国家产业政策，符合绿色经济化学。该清洁能源技术推广后能够有效地降低大气的污染，优化企业的能源结构。

轻烃，主要是指以C5(碳5)为主的烷烃或单烯烃化合物，是石油开采和炼制过程中的副产品。它与天然气、液化气、汽油、柴油一样，同属石油大家庭，常温常压下是液态，气化后可用作燃气。凝析油中含有轻组分，可通过装置分离出轻烃作为燃气使用，属于清洁能源，一般伴有副产品重质油。轻烃燃气热能利用效率高，无“三废”排放，无毒无害，不会造成人员中毒现象，而且价格较为低廉，是一种能替代传统生活燃料的新型绿色能源。凝析油中分离出以C5为主的轻组分之后剩余的重组份，习惯上称之为重质油，可以作为其他企业使用的精细化工原料对外销售。

轻烃的分离技术已经很成熟。过去有两种气化技术方案，即凝析油蒸发器气化技术方案，也叫做罐式气化方案，和凝析油塔气化技术方案。

凝析油蒸发器气化技术方案由于没有回流罐和塔底再沸器，因此在设备上要少几台，占地面积一般，高度也比较矮，但分离的效果稍差。

凝析油塔气化技术方案属于一般的轻烃精馏技术，采用一般的精馏塔，分离的效果较好，但设备的投资要更大，占地面积大，气化塔细长比大，设备比较高。

以上两种技术方案均能够达到生产的要求。从节约投资成本来看，装置采用凝析油蒸发器气化技术方案能够节约投资成本；从分离精度来看，采用凝析油塔气化技术方案效果更好。

可见，两种技术方案都可行，但是都有着缺憾。因此，如何将两种技术方案组合起来，发挥其各自优点，同时避开其各自缺点，是本发明的出发点。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种塔罐组合式凝析油气化系统，分离精度适中，空间高度适中，占地面积适中，投资适中。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种塔罐组合式凝析油气化系统，包括凝析油罐，所述凝析油罐的底部连接凝析油泵，所述凝析油泵连接凝析油气化塔，所述凝析油气化塔连接凝析油与重油之间的第二换热器，所述第二换热器再连接回所述凝析油气化塔，所述凝析油气化塔的顶部连接重油与轻油气之间的第五换热器，所述第五换热器的一端连接混空装置；所述凝析油气化塔的底部连接重油泵，所述重油泵连接所述第五换热器，所述第五换热器的另一端连接重油与空气之间的第四换热器，所述第四换热器连接第二换热器，所述第二换热器连接重油与循环水之间的第一换热器，所述第一换热器连接重油罐，所述重油罐连接重油装车泵。

作为优选，所述凝析油气化塔由底部的凝析油蒸发器、中部的填料层和顶部的后冷却器组合而成。

作为优选，所述凝析油气化塔的主体材料采用Q345R。

作为优选，所述后冷却器连接所述第二换热器，所述第二换热器再连接回填料层。

作为优选，所述第四换热器还连接有混空鼓风机。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明采用塔罐组合式凝析油气化系统，采用凝析油气化塔代替传统的凝析油分馏塔，空间高度适中；凝析油气化塔连接凝析油与重油之间的第二换热器，第二换热器再连接回凝析油气化塔，形成回流，从而不需要回流罐、回流泵和塔底再沸器，占地面积适中，投资适中；同时，采用凝析油气化塔，分离精度适中。本发明从实际出发，既将凝析油中的以C5为主的轻组分尽可能分离干净，又尽可能地节约投资，并将设备占地面积控制好，选用的设备细长比合适，符合安全规范，并综合考虑装置能耗、企业发展需要等诸多因素，从而达到一个比较好的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中凝析油蒸发器气化技术方案的工艺简图；

图2为现有技术中凝析油塔气化技术方案的工艺简图；

图3为本发明的工艺简图。

图中，1-重油罐，2-重油装车泵，3-第一换热器，4-凝析油罐，5-凝析油泵，6-第二换热器，7-第三换热器，8-重油泵，9-凝析油蒸发器，10-气液分离器，11-塔底再沸器，12-凝析油分馏塔，13-回流泵，14-后冷却器，15-回流罐，16-混空装置，17-第四换热器，18-混空鼓风机，19-凝析油气化塔，20-填料层，21-第五换热器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，现有技术的凝析油蒸发器气化技术方案中，凝析油作为原料油，通过槽车运送至凝析油罐4，原料油在20℃、常压的条件下储存，凝析油罐4中的凝析油通过凝析油泵5，依次经过凝析油与重油之间的第二换热器6以及凝析油与轻油气之间的第三换热器7，输送至凝析油蒸发器9。往凝析油蒸发器9输入蒸汽，输出冷凝水，原料油在凝析油蒸发器9中分离，从凝析油蒸发器9底部出来的是重组份，即重质油或重油，从凝析油蒸发器9顶部出来的是轻组分，即轻烃燃气或轻油气。轻油气经过第三换热器7，输送至气液分离器10，从气液分离器10顶部分离出来的轻油气(即凝析油汽)送入燃气蒸汽锅炉。从气液分离器10底部分离出来的液体以及从凝析油蒸发器9底部出来的重油，通过重油泵8，依次经过第二换热器6和重油与循环水之间的第一换热器3，输送至重油罐1储存，重油罐1内的重油可通过重油装车泵2装车外售。

如图2所示，现有技术的凝析油塔气化技术方案中，凝析油作为原料油，通过槽车运送至凝析油罐4，原料油在20℃、常压的条件下储存，凝析油罐4中的凝析油通过凝析油泵5，经过凝析油与重油之间的第二换热器6，输送至凝析油分馏塔12。凝析油分馏塔12的塔底连接有塔底再沸器11，往塔底再沸器11输入蒸汽，输出冷凝水。原料油在凝析油分馏塔12中分离，从凝析油分馏塔12底部出来的是重组份，即重质油或重油，从凝析油分馏塔12顶部出来的是轻组分，即轻烃燃气或轻油气。轻油气(即凝析油汽)经过塔顶的后冷却器14和回流罐15，最终送入燃气蒸汽锅炉。回流罐15中多余的液体通过回流泵13回流至凝析油分馏塔12。从凝析油分馏塔12底部出来的重油，通过重油泵8，依次经过第二换热器6和重油与循环水之间的第一换热器3，输送至重油罐1储存，重油罐1内的重油可通过重油装车泵2装车外售。

本着从实际出发，既要将凝析油中的以C5为主的轻组分尽可能分离干净，又要尽可能地节约投资，并将设备占地面积控制好，选用的设备细长比合适，符合安全规范，并综合考虑装置能耗、企业发展需要等诸多因素，在凝析油塔气化技术方案的基础上进行简化，发明一种塔罐组合式凝析油气化系统。

如图3所示，本发明公开的一种塔罐组合式凝析油气化系统中，包括凝析油罐4，凝析油罐4的底部连接凝析油泵5，凝析油泵5连接凝析油气化塔19。凝析油气化塔19由底部的凝析油蒸发器9、中部的填料层20和顶部的后冷却器14组合而成，凝析油气化塔19的主体材料采用Q345R，具有良好的耐腐蚀性能。凝析油气化塔19连接凝析油与重油之间的第二换热器6，第二换热器6再连接回凝析油气化塔19，具体的，顶部的后冷却器14连接第二换热器6，第二换热器6再连接回中部的填料层20，用于形成回流。凝析油气化塔19的顶部即后冷却器14连接重油与轻油气之间的第五换热器21，第五换热器21的一端连接混空装置16；凝析油气化塔19的底部即凝析油蒸发器9连接重油泵8，重油泵8连接第五换热器21，第五换热器21的另一端连接重油与空气之间的第四换热器17，第四换热器17连接第二换热器6，第二换热器6连接重油与循环水之间的第一换热器3，第一换热器3连接重油罐1，重油罐1连接重油装车泵2。第四换热器17还连接有混空鼓风机18，以提高换热速度。

本发明还公开了一种塔罐组合式凝析油气化系统的生产工艺，包括如下步骤：

步骤1：凝析油作为原料油，通过槽车运送至凝析油罐4，原料油在20℃、常压的条件下储存，凝析油罐4中的凝析油通过凝析油泵5输送至凝析油气化塔19；

步骤2：凝析油和后冷却器14中的轻油气换热到57℃，再送入第二换热器6，换热到95℃后进入填料层20，底部的凝析油蒸发器9用表压为1.6MPa的蒸汽加热；

步骤3：凝析油在凝析油气化塔19中分离，从底部的凝析油蒸发器9出来的是重油，温度为135.4℃，从顶部的后冷却器14出来的是轻油气，温度为73℃；

步骤4：从顶部出来的轻油气进入第五换热器21，并换热到83℃，以防止冷凝液产生，然后经过混空装置16，混到锅炉制定的燃气热值后送入燃气蒸汽锅炉；

步骤5：从底部出来的重油，通过重油泵8，进入第五换热器21换热，再经过第四换热器17和第二换热器6换热后，进入第一换热器3，此时重油的温度达到40℃，再输送至重油罐1储存，重油罐1内的重油可通过重油装车泵2装车外售。

下表为三种气化技术方案的主要区别：

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。