專(zhuān)利名稱(chēng):延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法??捎行突ぁ⒚夯み^(guò)程分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)因結(jié)鹽而產(chǎn)生的效率降低及運(yùn)轉(zhuǎn)周期短的問(wèn)題,且可有效降低系統(tǒng)腐蝕,實(shí)現(xiàn)頂循系統(tǒng)的長(zhǎng)周期高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
背景技術(shù):
在原油加工過(guò)程中,由于原料性質(zhì)的不斷變化,分餾塔頂循環(huán)油結(jié)鹽及腐蝕是影響裝置長(zhǎng)周期高效運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)突出且普遍存在問(wèn)題,如催化裝置、焦化裝置的分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)。例如:在延遲焦化裝置中,分餾塔頂原料油攜帶的氮化物在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)生成NH3,NH3與HCl反應(yīng)生成NHCl胺鹽,NHCl極易溶于水,在分餾塔的下部,NH4C1分解為NH3和HC1,溫度下降后則重新生成NHCl顆粒。細(xì)小的NHCl顆粒在分餾塔的上部,可溶解在局部低溫水相中,在隨內(nèi)回流下降的過(guò)程中,溫度逐步升高,NHCl逐步失水而濃縮成為一種粘度很大的半流體。這種半流體與鐵銹、焦炭粉末等混合在一起沉積于塔盤(pán)、塔頂回流線(xiàn)、降液管、受液盤(pán)處,積累到一定程度就會(huì)阻礙液體的流動(dòng),堵塞塔盤(pán)上的孔,導(dǎo)致分餾塔壓力降逐漸增大,破壞了分餾塔的正常操作。另外一方面,油品中的硫、氯等多種雜質(zhì)的存在,導(dǎo)致在后續(xù)的頂循環(huán)過(guò)程中,造成分餾塔頂循換熱器的腐蝕,從而致使換熱器泄漏、失效,同時(shí)也加劇了循環(huán)泵和循環(huán)管線(xiàn)的腐蝕,多次切換檢修,給生產(chǎn)帶來(lái)諸多困難。究其原因,管外壁是H2S-HCL-NH3-H20型全面腐蝕,管內(nèi)壁是氯離子引起的點(diǎn)蝕,其中所含的氯離子在腐蝕的過(guò)程中是主要的誘因。因此我們要通過(guò)一定的手段來(lái)除去頂循環(huán)油中的氯離子,以達(dá)到消除結(jié)鹽堵塞設(shè)備及腐蝕,提高裝置的高效運(yùn)行周期、減少環(huán)境污染的目的。目前,國(guó)內(nèi)采取的主要措施有一下幾種:1)改善工藝操作條件:根據(jù)原料的性質(zhì)和操作的實(shí) 際情況降低蒸汽在頂循中的分壓減少蒸汽冷凝,就是減少冷凝水的量來(lái)降低H2S-HCL-NH3-H20腐蝕;2)加入緩蝕劑:提高物料PH值;3)改進(jìn)工藝設(shè)備:更換塔盤(pán)的設(shè)備;4)設(shè)備材質(zhì)升級(jí):換熱管、泵、管線(xiàn)換成更抗腐蝕的材質(zhì);5)管線(xiàn)等局部補(bǔ)強(qiáng),增加抗腐蝕性。例如:申請(qǐng)?zhí)枮?01010256526.8的專(zhuān)利公開(kāi)了一種采用循環(huán)油中加入結(jié)鹽抑制劑的方法來(lái)抑制結(jié)鹽、腐蝕問(wèn)題;申請(qǐng)?zhí)栁?01010178746.3的專(zhuān)利公開(kāi)了一種采用設(shè)置集油箱及跨線(xiàn)的方法進(jìn)行分餾塔洗鹽,以延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)周期。以上幾種措施在不同程度上是有一些效果的,通過(guò)實(shí)施幾種對(duì)策,能減少設(shè)備的腐蝕程度,延長(zhǎng)裝置的運(yùn)行周期。但是縱觀幾種對(duì)策,我們可以看出,對(duì)于改變工藝操作條件來(lái)講,是通過(guò)提升循環(huán)油品的抽出溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)的,但是這個(gè)操作條件受很多因素的制約,操作彈性并不大。對(duì)于后面幾種措施,更換塔盤(pán)、更換管線(xiàn)材質(zhì)、設(shè)備局部加強(qiáng)等,都是后期增強(qiáng)設(shè)備來(lái)減弱腐蝕程度,然而設(shè)備的腐蝕仍然存在,只是腐蝕速度減緩了,并沒(méi)有從腐蝕的源頭上去解決問(wèn)題。另一方面講,更換塔盤(pán)、選用更高級(jí)別材質(zhì)的管線(xiàn),這在很大程度上提高了設(shè)備投入費(fèi)用,一段時(shí)間后設(shè)備還是會(huì)腐蝕穿孔,再停工更換設(shè)備,這只是是暫時(shí)的緩和辦法,但不是解決問(wèn)題的根本手段。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種一種延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法。分餾塔頂抽出的循環(huán)油經(jīng)換熱后由循環(huán)油泵增壓,在循環(huán)油泵出口位置抽出部分循環(huán)油去脫鹽處理,該過(guò)程分為三個(gè)步驟:首先采用洗滌液(脫鹽水或含鹽較低的水)對(duì)該分部循環(huán)油進(jìn)行洗滌,將循環(huán)油中所含的部分鹽組分轉(zhuǎn)移到洗滌液中;其次采用旋流微萃取分離技術(shù)對(duì)循環(huán)油中的鹽進(jìn)行二次洗滌及洗滌液與循環(huán)油的初步分離;最后采用聚結(jié)沉降技術(shù)對(duì)初步分離的洗滌液及循環(huán)油精細(xì)分離;經(jīng)脫鹽處理后的循環(huán)油與其余循環(huán)油混合返回分餾塔,洗滌液外排或循環(huán)使用一定次數(shù)后外排。具體方案如下:一種延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法,包括以下步驟:步驟1:采用洗滌液對(duì)循環(huán)油泵出口部分經(jīng)換熱后的分餾塔頂循環(huán)油進(jìn)行洗滌脫鹽,該部分循環(huán)油占分餾塔頂循環(huán)油總量的5% 50%,洗滌液占該部分循環(huán)油的0.5 30%,所述百分比為體積比;步驟2:旋流微萃取分離技術(shù)對(duì)循環(huán)油中的鹽進(jìn)行二次洗滌及洗滌液與循環(huán)油的初步分離,該過(guò)程的壓降為0.05 0.12MPa ;步驟3:經(jīng)脫鹽處理后的循環(huán)油與其余循環(huán)油混合返回分餾塔,洗滌液外排或循環(huán)使用一定次數(shù)后外排。進(jìn)一步,步驟2之后還包括以下步驟:采用聚結(jié)沉降技術(shù)對(duì)初步分離的洗滌液及循環(huán)油精細(xì)分離,該過(guò)程的壓降為0.001 0.005MPa。進(jìn)一步,所述旋流 微萃取分離技術(shù)中進(jìn)口流速控制不大于8m/s。進(jìn)一步,步驟I中初步洗滌脫鹽可采用混合器進(jìn)行,兩相流速控制不大于4m/s。進(jìn)一步,所采用的洗滌液為脫鹽水或者裝置內(nèi)鹽含量較低的循環(huán)水、工藝水。進(jìn)一步,聚結(jié)沉降技術(shù)可采用波紋聚結(jié)板或聚結(jié)慮芯與沉降的組合分離技術(shù),或單獨(dú)采用沉降分離技術(shù)。進(jìn)一步,循環(huán)油溫度為90_99°C。本方法的有益效果為:可有效消除頂循系統(tǒng)因結(jié)鹽而產(chǎn)生的效率降低及運(yùn)轉(zhuǎn)周期短的問(wèn)題,且可有效降低系統(tǒng)腐蝕,可實(shí)現(xiàn)頂循系統(tǒng)的長(zhǎng)周期高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置及流程圖。符號(hào)說(shuō)明I為分餾塔,2為循環(huán)油泵,3為換熱器,4為湍旋混合器,5為旋流微萃取分離器,6為波紋聚結(jié)沉降罐,F(xiàn)l為循環(huán)油,F(xiàn)2為部分循環(huán)油,F(xiàn)3為部分循環(huán)油同洗滌液的混合液,F(xiàn)4為初步分離后的部分循環(huán)油,F(xiàn)5為初步分離后的洗漆液,F(xiàn)6為含鹽洗漆液,F(xiàn)7為新鮮洗漆液,F(xiàn)8為脫鹽后部分循環(huán)油,F(xiàn)9為返塔循環(huán)油
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1,為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置及流程圖。該裝置包括分餾塔1,分餾塔I設(shè)有一輸出口同一循環(huán)油泵2的輸入口相連接,該循環(huán)油泵2的輸出口進(jìn)一步同換熱器3的輸入口連接,換熱器3的輸出口分別同湍旋混合器4的輸入口及分餾塔的輸入口相連接,以便抽出的混合油一部分返回分餾塔,一部分進(jìn)一步進(jìn)行除鹽處理。湍旋混合器4的輸入口還接入洗滌液(除鹽水),該部分洗滌液占循環(huán)油的1_6%,以便部分混合油在湍旋混合器4中完成初步洗滌,并完成循環(huán)油、洗滌液的初分離,湍旋混合器4的輸出口同旋流微萃取分離器5的輸入口相連接,以便將初步洗滌后分離的混合油和洗滌液,進(jìn)一步采用旋流微萃取進(jìn)行萃取-分離操作,一方面利用旋流場(chǎng)中洗滌液滴自轉(zhuǎn)表面更新,另一方面利用洗滌液滴的公轉(zhuǎn)遷移完成二次洗滌,實(shí)現(xiàn)深度萃取的過(guò)程;再次在旋流場(chǎng)中離心力的作用下,由于萃取液滴與循環(huán)油存在密度差,可實(shí)現(xiàn)初步的分離。旋流微萃取分離器5的輸出口同波紋聚結(jié)沉降罐6的輸入口相連接,以便將完成粗分離的循環(huán)油于洗滌液送往波紋聚結(jié)沉降罐6,在波紋聚結(jié)沉降罐6中采用聚結(jié)沉降技術(shù),在此過(guò)程中,旋流初次未分離出的微小萃取液滴進(jìn)一步聚結(jié)長(zhǎng)大,實(shí)現(xiàn)了與循環(huán)油的精細(xì)分離,完成循環(huán)油與洗滌液的精細(xì)二次分離。波紋聚結(jié)沉降罐6的油相出口同分餾塔I的輸入口相連接,以便除鹽后的循環(huán)油同前述循環(huán)油泵2抽出的部分混合油一同返回分餾塔頂,波紋聚結(jié)沉降罐6的液相出口同湍旋混合器4的洗滌液接入口相連接,以便循環(huán)運(yùn)用含鹽洗滌液,待含鹽濃度增加到一定程度后定期外排。該含鹽洗滌液也可直接外排。實(shí)施例:某石化公司140萬(wàn)噸/年延遲焦化分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)結(jié)鹽問(wèn)題比較嚴(yán)重,影響了系統(tǒng)的高效長(zhǎng)周期運(yùn)行。頂循操作設(shè)計(jì)參數(shù)參見(jiàn)表I。表I分餾塔循環(huán)油操作設(shè)計(jì)參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1:采用洗滌液對(duì)循環(huán)油泵出口部分經(jīng)換熱后的分餾塔頂循環(huán)油進(jìn)行洗滌脫鹽,該部分循環(huán)油占分餾塔頂循環(huán)油總量的5% 50%,洗滌液占該部分循環(huán)油的0.5 30%,所述百分比為體積比; 步驟2:旋流微萃取分離技術(shù)對(duì)循環(huán)油中的鹽進(jìn)行二次洗滌及洗滌液與循環(huán)油的初步分尚,該過(guò)程的壓降為0.05 0.12MPa ; 步驟3:經(jīng)脫鹽處理后的循環(huán)油與其余循環(huán)油混合返回分餾塔,洗滌液外排或循環(huán)使用后外排。
2.如權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法,其特征在于,步驟2之后還包括以下步驟:采用聚結(jié)沉降技術(shù)對(duì)初步分離的洗滌液及循環(huán)油精細(xì)分離,該過(guò)程的壓降為0.001 0.005MPa。
3.如權(quán)利要求2方法所述的延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法,其特征在于,所述旋流微萃取分離技術(shù)中進(jìn)口流速控制不大于8m/s。
4.如權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法,其特征在于,步驟I中初步洗滌脫鹽可采用混合器進(jìn)行,兩相流速控制不大于4m/s。
5.如權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法,其特征在于,所采用的洗滌液為脫鹽水或者裝置內(nèi)鹽含量較低的循環(huán)水、工藝水。
6.如權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法,其特征在于,聚結(jié)沉降技術(shù)可采用波紋聚結(jié)板或聚結(jié)慮芯與沉降的組合分離技術(shù),或單獨(dú)采用沉降分離技術(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法,其特征在于,循環(huán)油溫度為90-99°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種延長(zhǎng)分餾塔頂循環(huán)油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的方法。分餾塔頂抽出的循環(huán)油經(jīng)換熱后由循環(huán)油泵增壓,在循環(huán)油泵出口位置抽出部分循環(huán)油去脫鹽處理,該過(guò)程分為三個(gè)步驟首先采用洗滌液對(duì)該分部循環(huán)油進(jìn)行洗滌,將循環(huán)油中所含的部分鹽組分轉(zhuǎn)移到洗滌液中;其次采用旋流微萃取分離技術(shù)對(duì)循環(huán)油中的鹽進(jìn)行二次洗滌及洗滌液與循環(huán)油的初步分離;經(jīng)脫鹽處理后的循環(huán)油與其余循環(huán)油混合返回分餾塔,洗滌液外排或循環(huán)使用一定次數(shù)后外排。本方法可有效消除頂循系統(tǒng)因結(jié)鹽而產(chǎn)生的效率降低及運(yùn)轉(zhuǎn)周期短的問(wèn)題,且可有效降低系統(tǒng)腐蝕,可實(shí)現(xiàn)頂循系統(tǒng)的長(zhǎng)周期高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)C10G53/04GK103194258SQ20131013897
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者楊強(qiáng), 劉洛新, 呂文杰, 肖佐華, 李彬, 侯繼承, 郭立靜, 翟志清, 習(xí)占君, 李岳嬴 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)