專利名稱:高軟化點(diǎn)脫油瀝青造?;厥杖軇┑难b置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種溶劑脫浙青工藝中脫油浙青造?;厥杖軇┑难b置和方法,特別是高軟化點(diǎn)脫油浙青造料回收溶劑的裝置和方法。
背景技術(shù):
在煉油工業(yè)中,溶劑脫浙青工藝過程主要是根據(jù)相似相溶的原理,將烷烴溶劑與渣油等較重餾分送入溶劑抽提(萃取)塔,利用溶劑從渣油等餾分油中選擇性溶解、萃取富含烷烴的較輕餾分,形成脫浙青油溶液,并從塔頂流入脫浙青油溶劑分離單元,分離出溶劑導(dǎo)入溶劑回收系統(tǒng)重復(fù)使用,同時(shí)得到脫浙青油(DA0),做為潤滑油基礎(chǔ)油和催化裂化、臨氫加工的原料等。在溶劑抽提(萃取)塔內(nèi)萃取剩下的殘?jiān)?,多以浙青質(zhì)、膠質(zhì)為主,稱為脫油浙青。脫油浙青陸續(xù)沉降至塔底與部分溶劑形成脫油浙青溶液,并被輸送到脫油浙青溶劑分離塔,通過加熱蒸發(fā)和汽提的工藝過程來回收溶劑,并導(dǎo)入溶劑回收系統(tǒng)重復(fù)使,同時(shí)得到脫油浙青(D0A)。隨著全球原油逐漸變重,以及現(xiàn)代社會(huì)對(duì)馬達(dá)燃料油需求的高漲,從原油中提取更多的輕餾分油作為馬達(dá)燃料生產(chǎn)原料的趨勢在逐步增強(qiáng)。溶劑脫浙青工藝作為一種煉油過程,其所采用的 烷烴溶劑由初期的丙烷,逐漸向丁烷、戊烷等較重的烷烴溶劑轉(zhuǎn)變,通過選用較重的烷烴溶劑,適度增加溶劑的溶解能力,以提高脫浙青油的收率。然而,由于脫浙青油收率的提高,相對(duì)應(yīng)的脫油浙青粘稠度也大幅度提高,表現(xiàn)為高軟化點(diǎn),高硬度,難流動(dòng)等特征。為了有效地回收高軟化點(diǎn)脫油浙青中的溶劑,就需要提高目前技術(shù)條件下的脫油浙青溶劑分離塔的加熱蒸發(fā)溫度,加大汽提的蒸汽用量,從而造成了脫油浙青溶劑分離單元能耗高、效率低、溶劑損失大等問題。US3847751對(duì)高軟化點(diǎn)脫油浙青中的溶劑回收,在常規(guī)的脫油浙青溶劑分離單元提高溶劑蒸發(fā)溫度,不可避免地增加了能耗指標(biāo)。CN01141462.6公開了一種脫除石油渣油中高軟化點(diǎn)浙青的溶劑萃取工藝及其設(shè)備,采用碳原子數(shù)較高的輕烴(戊烷或戊烷餾分)作溶劑,以獲得較高收率的脫浙青油(DAO)。溶劑按一定的比例和渣油混合后,進(jìn)入萃取塔分離得到脫浙青油相和浙青相,浙青相通過直接節(jié)流快速膨脹方法,使高軟化點(diǎn)浙青噴霧分散為固體微粒,在特殊的氣固分離器中實(shí)現(xiàn)浙青與溶劑分離。不言而喻,該方法會(huì)影響溶劑脫浙青塔操作壓力控制和工況穩(wěn)定,而且高軟化點(diǎn)浙青噴霧分散難度較大。CN200510080799.0公開了一種通過耦合萃余殘?jiān)炝?shí)現(xiàn)重質(zhì)油深度梯級(jí)分離的方法及處理系統(tǒng),實(shí)際是在上述CN01141462.6基礎(chǔ)上,向浙青相中直接通入高壓溶劑,使浙青相在氣固分離器中快速相變被分散為固體微粒,而溶劑氣化為氣體,實(shí)現(xiàn)浙青與溶劑的低溫分離。該方法一定程度上解決了浙青分散難題,但油于再次通入高壓溶劑,使溶劑回收系統(tǒng)負(fù)荷明顯增加。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種高軟化點(diǎn)脫油浙青造?;厥杖軇┑姆椒ê脱b置,本發(fā)明方法過程簡單,同時(shí)解決了高軟化脫油浙青溶劑高效回收及裝置穩(wěn)定操作的問題。本發(fā)明高軟化點(diǎn)脫油浙青造粒回收溶劑的裝置包括如下內(nèi)容:包括螺旋桿擠出機(jī)械造粒系統(tǒng)和溶劑回收系統(tǒng),溶劑回收系統(tǒng)包括脫油浙青溶劑富集室,脫油浙青溶劑富集室頂部設(shè)有溶劑氣體回收管道,脫油浙青溶劑富集室內(nèi)設(shè)有脫油浙青入水滑道,脫油浙青入水滑道末端連通冷卻水池;設(shè)置螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械造粒系統(tǒng),螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械造粒系統(tǒng)的物料入口端與溶劑脫浙青塔的底部連通,出口端設(shè)置在上述脫油浙青入水滑道上部。本發(fā)明上述裝置中,脫油浙青溶劑富集室是上部密閉、下部敞開的結(jié)構(gòu),下部浸沒于冷卻水池的水中,以冷卻水對(duì)溶劑富集室下部進(jìn)行封閉,兩者形成一體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明上述裝置中,脫油浙青溶劑富集室與冷卻水池也可以是分體結(jié)構(gòu),兩者之間由脫油浙青入水滑道連通。本發(fā)明上述裝置中,脫油浙青入水滑道上端設(shè)置水噴淋結(jié)構(gòu),以促進(jìn)浙青滑動(dòng),防止粘連。本發(fā)明上述裝置中,螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械系統(tǒng)可以是雙螺旋桿擠出裝置,也可以是單螺旋桿擠出裝置,由動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。雙螺旋桿擠出裝置或單螺旋桿擠出裝置出對(duì)脫油浙青在脫油浙青溶劑富集室內(nèi)擠條或造粒。本發(fā)明高軟化點(diǎn)脫油浙青造?;厥杖軇┑姆椒?,使用上述本發(fā)明裝置,螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械系統(tǒng)將浙青溶劑抽提塔底的物料輸送到脫油浙青溶劑富集室,在螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械系統(tǒng)的輸送末端,形成脫油浙青條狀物或顆粒狀物,這些脫油浙青條狀物或顆粒狀物在脫油浙青溶劑富集室內(nèi)脫出所含有的溶劑,并進(jìn)入冷卻水池,回收后得到脫油浙青。冷卻水池的操作溫度為(T95°c,優(yōu)選為`10 70°C。與現(xiàn)行技術(shù)相比,本發(fā)明方法具有如下優(yōu)點(diǎn)
(I)脫油浙青造?;厥杖軇┻^程設(shè)備簡單,特別是溶劑富室在近常壓條件下運(yùn)轉(zhuǎn),冷卻水池的操作溫度一般為(T95°c,操作方便,設(shè)備投資小。(2)采用機(jī)械動(dòng)力強(qiáng)大的螺旋桿機(jī)械推進(jìn)擠出系統(tǒng)對(duì)高軟化點(diǎn)脫油浙青進(jìn)行造?;厥杖軇?,有效地解決了高軟化點(diǎn)脫油浙青難以輸送加工的問題,保障了溶劑回收系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)對(duì)于高軟化點(diǎn)脫油浙青溶劑的回收,不再需要提高浙青溶劑蒸發(fā)溫度,不需要脫油浙青加熱爐、汽提塔,能耗低,流程短。
附圖是本發(fā)明高軟化點(diǎn)脫油浙青造?;厥杖軇┑难b置結(jié)構(gòu)示意 其中:1-脫油浙青溶劑富集室,2-溶劑回收管道,3-冷卻水池,4-螺旋桿擠出機(jī)系統(tǒng),5-螺旋桿擠出機(jī)系統(tǒng)造粒出口。
具體實(shí)施例方式附圖的原則流程是:溶劑脫浙青塔底具有較高溫度的高軟化點(diǎn)脫油浙青通過螺旋桿擠出機(jī)系統(tǒng)4推進(jìn),經(jīng)過螺旋桿擠出機(jī)系統(tǒng)造粒出口 5,進(jìn)入了脫油浙青溶劑富集室1,在富集室內(nèi),已經(jīng)成為顆粒的高軟化點(diǎn)脫油浙青在較高溫度、較高比表面積的條件下,將所含溶劑充分揮發(fā)釋放,富集在富集室的溶劑經(jīng)溶劑回收管道2進(jìn)入溶劑回收系統(tǒng),釋放了溶劑的脫油浙青顆粒落入冷卻水池3降溫后收集為脫油浙青物料。為了克服高軟化點(diǎn)脫油浙青溶劑分離、回收技術(shù)存在的能耗高、流程長等問題,本發(fā)明提出了采用螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械系統(tǒng),將來自溶劑脫浙青塔底的脫油浙青進(jìn)行擠條或造粒,提高其溶劑蒸發(fā)表面積來回收溶劑。本發(fā)明的原理是,在溫度和環(huán)境壓力一定的情況下,脫油浙青溶液中的溶劑蒸發(fā)速率與蒸發(fā)面積成正比。據(jù)此,將溶劑脫浙青塔底出來的脫油浙青,通過螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械系統(tǒng),在脫油浙青溶劑富集室內(nèi)擠條或造粒。脫油浙青溶劑富集室,是一個(gè)上部封閉、下部敞開、側(cè)壁帶有觀察窗的容器,頂部設(shè)有溶劑氣體回收管道,室內(nèi)設(shè)有脫油浙青入水滑道,脫油浙青溶劑富集室的下部浸沒入冷卻水池,通過水面對(duì)脫油浙青溶劑富集室下部進(jìn)行封閉。如此,經(jīng)過擠條、或造粒的脫油浙青固體物料在水霧的噴淋作用下,沿著滑道下行,在溶劑基本釋放后,陸續(xù)落入冷卻水池,再經(jīng)尺寸均化處理后,去脫油浙青固體成品處理單元。本發(fā)明采用螺旋桿推進(jìn)擠出系統(tǒng),將離開溶劑脫浙青塔底的脫油浙青擠條或造粒,以提高脫油浙青的溶劑蒸發(fā)表面積,充分釋放并回收脫油浙青中的溶劑,實(shí)現(xiàn)溶劑的高效回收利用。本發(fā)明裝置可以替代現(xiàn)行的煉油行業(yè)溶劑脫浙青裝置脫油浙青溶劑分離塔等相關(guān)設(shè)備。
實(shí)施例 以丁烷溶劑脫浙青為例,采用填料型溶劑脫浙青塔,塔上、塔中、塔下溫度依次為160°C、153°C、145°C,渣油為沙特中質(zhì)原油>550°C的減壓渣油,劑油體積比4.5/1。在脫浙青油抽出量達(dá)到70%的情況下,脫油浙青軟化點(diǎn)為175°C。這種高軟化點(diǎn)脫油浙青攜帶著部分溶劑自塔底進(jìn)入螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械系統(tǒng),在脫油浙青溶劑分離室擠出造粒后,脫油浙青顆粒經(jīng)滑道陸續(xù)落入溫度為25°C的冷卻水池,脫油浙青溶劑富集室收集的丁烷溶劑氣體(丁烷沸點(diǎn)-0.522°C),經(jīng)溶劑回收系統(tǒng)液化后繼續(xù)使用。
權(quán)利要求
1.一種高軟化點(diǎn)脫油浙青造?;厥杖軇┑难b置,其特征在于:包括螺旋桿擠出機(jī)械造粒系統(tǒng)和溶劑回收系統(tǒng),溶劑回收系統(tǒng)包括脫油浙青溶劑富集室,脫油浙青溶劑富集室頂部設(shè)有溶劑氣體回收管道,脫油浙青溶劑富集室內(nèi)設(shè)有脫油浙青入水滑道,脫油浙青入水滑道末端連通冷卻水池;設(shè)置螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械造粒系統(tǒng),螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械造粒系統(tǒng)的物料入口端與溶劑脫浙青塔的底部連通,出口端設(shè)置在上述脫油浙青入水滑道上部。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:脫油浙青溶劑富集室是上部密閉、下部敞開的結(jié)構(gòu),下部浸沒于冷卻水池的水中,以冷卻水對(duì)溶劑富集室下部進(jìn)行封閉,兩者形成一體結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:脫油浙青溶劑富集室與冷卻水池是分體結(jié)構(gòu),兩者之間由脫油浙青入水滑道連通。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的裝置,其特征在于:脫油浙青入水滑道上端設(shè)置水噴淋結(jié)構(gòu)。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:螺旋桿擠出機(jī)械系統(tǒng)是單螺旋桿擠出裝置。
6.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:螺旋桿擠出機(jī)械系統(tǒng)是雙螺旋桿或多螺旋桿擠出裝置。
7.按照權(quán)利要求1、5或6所述的裝置,其特征在于:螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械系統(tǒng)由動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
8.按照權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于:單螺旋桿擠出裝置或多螺旋桿擠出裝置對(duì)脫油浙青在脫油浙青溶劑富集室內(nèi)擠條或造粒。
9.一種高軟化點(diǎn)脫油浙青造?;厥杖軇┑姆椒?,其特征在于:使用權(quán)利要求1至8任一權(quán)利要求所述的高軟化點(diǎn)脫油浙青造?;厥杖軇┑难b置,螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械系統(tǒng)將溶劑脫浙青塔底的物料輸送到脫油浙青溶劑富集室,在螺旋桿推進(jìn)擠出機(jī)械系統(tǒng)的輸送末端,形成脫油浙青條狀物或顆粒狀物,這些脫油浙青條狀物或顆粒狀物在脫油浙青溶劑富集室內(nèi)揮發(fā)釋放出所含有的溶劑,并進(jìn)入冷卻水池,回收后得到脫油浙青物料。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于:冷卻水池的操作溫度為(T95°c。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高軟化點(diǎn)脫油瀝青造粒回收溶劑的裝置和方法,具體是將溶劑脫瀝青塔底出來的高軟化點(diǎn)脫油瀝青通過螺旋桿擠出系統(tǒng)造粒,并將顆粒狀脫油瀝青直接導(dǎo)入脫油瀝青溶劑富集室。溶劑富集室頂部設(shè)有溶劑氣體回收管道并連通于溶劑回系統(tǒng),室內(nèi)設(shè)有脫油瀝青固體顆粒入水滑道等設(shè)施,避免脫油瀝青直接落入冷卻水中,以延長粒狀脫油瀝青釋放溶劑的時(shí)間。本發(fā)明的高軟化點(diǎn)脫油瀝青造?;厥杖軇┓椒?,與現(xiàn)有技術(shù)相比,過程簡單易行,省略了以往的脫油瀝青溶劑分離單元的加熱爐、汽提塔等設(shè)備,避免了高軟化脫油瀝青溶劑回收過程能耗高、流程過程、操作不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C10C3/16GK103102894SQ20111035355
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者寧愛民, 沈本賢, 高鮮會(huì), 趙基鋼, 李明林 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院