烃类加工过程中的溶剂回收方法

专利名称：烃类加工过程中的溶剂回收方法
技术领域：
本发明是关于用溶剂处理石油烃类过程中的溶剂回收方法，涉及溶剂精制润滑油过程，溶剂脱蜡过程中溶剂回收方法的改进。
用溶剂处理润滑油是一种石油炼制过程，此过程在溶剂处理润滑油后，生成含溶剂和油的混合液，需要从此混合物中回收溶剂。溶剂回收采用多塔回收系统，也称多效蒸发系统，各塔压力不同，可以充分回收能量，节约能耗。
在已有技术中，如US4，214，975和US4，422，923。该技术回收溶剂各蒸发塔压力依次为低压、高压和中压。
另一技术是US4，390，418，US4，419，227和EP98，359。该技术回收溶剂的各蒸发塔压力依次升高。
以上5个技术中都没有采用将中压塔顶蒸汽用于加热中压塔自身进料，也没有对第一蒸发塔进料在恰当的位置分流与不同的热流换热，即没有恰当的并联换热。
另一技术是J58-122，002，此技术采用三塔并联的换热流程，即将第一塔进料分为三股，分别与热流换热，并分别进入三个同样压力的蒸发塔。此技术没有考虑用单一的第一蒸发塔，也没有考虑在恰当的位置并联换热。同样也没有用中压塔顶溶剂蒸汽加热自身进料。
另一技术是US4，830，711，此技术考虑用压缩机提高回收热量。其压力顺序采用先高压和后低压。此技术对于易冷凝或易结焦的溶剂不适用。
本发明的目的是克服已有技术的缺点，提出一种按照多效蒸发可变冷、热流原理，改进溶剂回收多塔系统的换热流程和操作条件的方法，以减少加热炉燃料油用量和使换热器传热面积最合理。
本发明对换热网络的理论进行研究后得出，在多效蒸发可变冷、热流系统中，当达到多窄点(也称狭点，夹点，pinchpoint)时，回收的热量最多，而且传热面积也是经济上合理的。在多窄点的情况下，只有采用并联换热才能克服换热网络温差小的困难，同时也表明，用中压塔顶的溶剂蒸汽加热中压塔自身进料可以取得良好的效果。因此，本发明用第二蒸发塔(即中压塔)塔顶的溶剂蒸汽加热第二蒸发塔自身进料。并同时采用第一蒸发塔进料换热顺序为先平分为三股分别与第一、第二和第三蒸发塔顶回收溶剂的冷凝液并联换热;再与第一蒸发塔顶蒸汽换热;再平分为二股，与第二和第三蒸发塔回收溶剂的冷凝液并联换热;再与第二蒸发塔回收的溶剂部分冷凝的蒸汽换热。此流程不是经验的和任意的，是严格按照发明人提出的理论进行的。对于三塔蒸发在第三蒸发塔进料与该塔蒸发量之比大于60至80%，采用第三蒸发塔顶蒸汽加热第三蒸发塔自身进料是不经济的。对于三塔以上回收溶剂过程，哪个塔要采用蒸发塔顶蒸汽加热自身进料，要根据该塔进料含油量多少来决定。
因此，本发明的特征是至少采用三个蒸发塔回收溶剂，三个塔的压力顺次为低压、中压和高压，在本发明中采用第二蒸发塔(中压塔)顶溶剂蒸汽加热第二蒸发塔自身进料，并在第一蒸发塔进料预热过程中，先将含溶剂的物料平分为三股分别与第一蒸发塔、第二蒸发塔和第三蒸发塔顶回收的溶剂冷凝液并联换热，再与第一蒸发塔顶溶剂蒸汽换热，再平分为两股分别与第二、第三蒸发塔回收溶剂的冷凝液并联换热，再与第二蒸发塔顶溶剂部分冷凝的蒸汽换热。
附

图1是本发明的溶剂回收方法流程图，图中1-溶剂与油混合物2-换热器32冷流进料3-换热器33冷流进料4-换热器34冷流进料5-换热器32冷流出料6-换热器33冷流出料7-换热器34冷流出料8-换热器32，33，34出料集合管9-换热器35冷流出料10-换热器36冷流进料11-换热器37冷流进料12-换热器36冷流出料13-换热器37冷流出料14-换热器36，37出料集合管15-冷凝器38冷流出料16-冷凝器39冷流进料17-第一蒸发塔43塔顶蒸汽18-冷凝器35热流出料
19-换热器34热流出料节流伐20-冷凝器39冷流出料21-冷凝器40冷流出料22-第二蒸发塔44塔顶蒸汽23-冷凝器39热流出料24-冷凝器38热流出料25-换热器36热流出料26-加热炉41冷流进料27-加热炉41冷流出料28-第三蒸发塔45塔顶蒸汽29-冷凝器40热流出料30-换热器37热流出料31-换热器32热流出料节流伐32，33，34-换热器35-冷凝器36，37-换热器38，39，40-冷凝器41-加热炉42-第三蒸发塔45出料43-第一蒸发塔44-第二蒸发塔45-第三蒸发塔46-冷凝器38跨线
47-冷凝器39跨线48-换热器33热流出口节流伐下面结合附图1具体说明本发明用于含糠醛和抽出油的溶剂回收流程图。溶剂和抽出油混合后(溶剂约占90～95%质)由1平分为三股2，3，4，分别进入换热器32，33和34。出口分别为5，6，7，合并为一股8，进入冷凝器35，出口为9，平分为两股10，11。分别进入换热器36，37，出口为12，13，合并为14，进入冷凝器38，出口为15，此处有跨线43，用于控制温度，进入第一蒸发塔43。第一蒸发塔43压力为0.1至0.18MPa(绝压)，温度165～180℃。第一蒸发塔43底部为含溶剂液体，经16进入冷凝器39，出口为20，此处有跨线44，用于控制温度。进入冷凝器40，出口为21，进入第二蒸发塔44。第二蒸发塔压力为0.15至0.21MPa(绝压)，温度175～190℃。
第二蒸发塔44底部为含溶剂液体，经26进入加热炉41，出口为27，进入第三蒸发塔45。第三蒸发塔45的压力为0.2至0.25MPa(绝压)，温度195～220℃。第三蒸发塔45底部为含溶剂10～35%(质)液体。
第一蒸发塔顶溶剂蒸汽由17进入冷凝器35，全部冷凝为液体，出口为18，进入换热器34，出口为19。换热器34的温度自165～175℃降到155～160℃。
第二蒸发塔44，塔顶溶剂蒸汽自22进入冷凝器39，部分冷凝后，由23进入冷凝器38，全部冷凝为液体，出口为24，进入换热器36，出口为25，进入换热器33，出口为48，有伐门控制第三蒸发塔44的压力。换热器36的温度自175～190℃降为165～175℃，换热器33的温度自165～175℃降为155～160℃。
第三蒸发塔45，塔顶溶剂蒸汽自28进入冷凝器40，全部冷凝为液体，出口为29，进入换热器37，出口为30，进入换热器32，出口为31，有伐门控制第三蒸发塔45的压力。换热器37的温度自175～190℃降为165～175℃，换热器32的温度自165～175℃降为155～160℃。
以上所提出的溶剂回收系统也可适用于糠醛，N-甲基吡咯烷酮等其他溶剂的回收。或溶剂脱蜡过程中的甲乙基酮-甲苯，甲乙基酮-甲苯-苯，甲异丁基酮-甲苯，甲异丁基酮-甲苯-苯的溶剂回收。
对工业装置32万吨/年的润滑油糠醛精制，采用本发明后，与双塔回收糠醛相比，可节约20至35%的能耗，折合118万元/年。对于三塔蒸发已有技术，采用本发明后，可节约10至30%的传热面积和10至20%的能耗。
下面进一步用实例说明本发明的特点。
实施例1在处理中质润滑油时产生的含糠醛93.64%(质)的抽出液99.1吨/时，换热到168℃，在第一蒸发塔中蒸发，压力为0.155MPa(绝压);再换热到188℃，在第二蒸发塔中蒸发，压力为0.187MPa(绝压);最后加热到214℃，在第三蒸发塔中蒸发，压力为0.218MPa(绝压)。最后塔底抽出油含糠醛25%(质)。比二效蒸发节能20%。
实施例2在处理重质润滑油时产生的含糠醛93.89%(质)的抽出液151.5吨/时，换热到179℃，在第一蒸发塔中蒸发，压力为0.175MPa(绝压);再换热到190℃，在第二蒸发塔中蒸发，压力为0.207MPa(绝压);最后加热到217℃，在第三蒸发塔中蒸发，压力为0.244(绝压)。最后塔底抽出油含糖醛24.9%(质)。比二效蒸发节能30%。
权利要求
1.一种关于烃类加工过程中的溶剂回收方法，其特征是至少采用三个蒸发塔回收溶剂，三个塔的压力顺次为低压，中压和高压，在本发明中采用第二蒸发塔(中压塔)顶溶剂蒸汽加热第二蒸发塔自身进料，并在第一蒸发塔进料预热过程中，先将含溶剂的物料平分为三股分别与第一蒸发塔、第二蒸发塔和第三蒸发塔顶回收的溶剂冷凝液并联换热，再与第一蒸发塔顶溶剂蒸汽换热，再平分为两股，分别与第二、第三蒸发塔回收溶剂的冷凝液并联换热，再与第二蒸发塔顶溶剂部分冷凝的蒸汽换热，具体说，对三塔蒸发回收糠醛进料预热过程中，先将进料平等分为三股，与第一、第二和第三蒸发塔顶溶剂冷凝液换热，使温度自165至175℃冷却到155至160℃，接着与第一蒸发塔顶溶剂蒸汽换热，再将物料分为二股分别与第二、第三蒸发塔回收溶剂的冷凝液换热，使温度自175至190℃降为165至175℃，在第二蒸发塔进料预热过程中，用第二蒸发塔顶溶剂蒸汽部分冷凝加热第二蒸发塔自身进料，再用第三蒸发塔顶蒸汽充分冷凝至175至190℃进行加热，所述的第一和第二蒸发塔进料的预热必须同时实施，才能得到最大节能和减少传热面积，所述的第一蒸发塔压力为0.1至0.18MPa绝压，温度165至180℃，塔顶溶剂蒸汽依次经过两次换热，第一次是冷凝器，第二次为换热器，所述的第二蒸发塔压力为0.15至0.21MPa绝压，温度175至190℃，塔顶溶剂蒸汽依次经过四次换热，第一、二次是冷凝器，第三、四次是换热器，所述的第三蒸发塔压力为0.2至0.25MPa绝压，温度195至220℃，塔顶溶剂蒸汽依次经过三次换热，第一次是冷凝器，第二、三次是换热器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的溶剂可以是糠醛，N-甲基吡咯烷酮，甲乙基酮-甲苯，甲乙基酮-甲苯-苯，甲基异丁基酮-甲苯，甲基异丁基酮-甲苯-苯等与石油烃类混合物中溶剂的回收。
全文摘要
本发明提供一种烃类加工过程中的溶剂回收方法，是对换热网络理论进行研究后得出来的。在多效蒸发可变冷、热流系统中，当达到多窄点时，回收的热量最多，而且传热面积在经济上也是合理的。在工业装置32万吨/年的润滑油糠醛精制装置采用本发明后，与双塔回收糠醛方法相比，可节约20～35％的能耗，折合118万元/年。对于现有的三塔回收技术改造，可节约10～20％的能耗和10～30％的传热面积。
文档编号C10G21/28GK1059851SQ9111045
公开日1992年4月1日 申请日期1991年11月8日 优先权日1991年11月8日
发明者徐亦方, 马福祥, 李忠泽, 吕魏洪, 万昌源, 钱晓峰, 孙康, 胡秀敏, 吕翠英, 李晓鸥 申请人:中国石油化工总公司, 石油大学