原油炼厂中减压渣油的深加工工艺

摘要

原油炼厂中减压蒸馏之后剩下的渣油的深加工工艺是通过将这种渣油进行闪蒸而实现的。由此得到有价值的馏分和价值较小的残渣。

说明书

本发明涉及按照权利要求1的一般性概念的原油炼厂中减压蒸馏后剩下的渣油的深加工工艺，同时也涉及进行该工艺的设备。

众所周知，原油在炼厂经过许多蒸馏阶段加以处理。第一个蒸馏阶段在常压下进行，接着在10至30毫巴压力下进行减压蒸馏，得到常压沸点为约570℃以下的馏出物。在减压蒸馏之后剩下的低价值渣油组分沸点在570℃以上，其中或多或少含有相当比例的原油进料，这要决定于被加工的进料原油的质量。在过去几年中，人们发现原油不断增加，产生可观数量的减压渣油，因此这种渣油的深加工越来越重要。

实际上，减压渣油的深加工工艺可采用溶剂抽提或裂化来实现。这两种工艺都是复杂的，而且除了预期产品以外，还产生毫无经济价值的馏分，焦油和焦。焦油和焦两者都是很便宜的材料，其数量应保持尽可能少。

瑞士专利666901公开了通过薄层分子蒸馏而进行的减压渣油深加工工艺。这种已知工艺可以得到较大产率的有价值的产品，但是它的技术复杂、耗资大。此外，它必须使用复杂的附加设备，由于要进行深加工的渣油在减压蒸馏之后温度太高，必须在薄膜分子蒸馏之前使之冷却，即，它的热焓不能充分有效地被利用。

本发明的一个目的是为炼油厂减压阶段产生的渣油深加工提供一种更经济的工艺，尤其是就设备而言不太复杂。本发明的工艺增加了减压重柴油的产量，从而使减压渣油中类焦油残余物的数量减到最少。

通过权利要求1特征部分的特点来达到上述目的。本发明较好的实施方案是权利要求2到12的主题。

用技术语言来讲，闪蒸也可描述为减压蒸馏。在此工艺中，进料通过减压（即，压力减小）汽化，这里根据本发明，一大部分减压渣油的热含量得到利用，所以随后可以直接进料到闪蒸而不必冷却。闪蒸的操作压力低于前期减压蒸馏的压力，而这样的压力，即至少低于5毫巴，较好是低于0.3毫巴到1毫巴，只要采用较简单，较经济的减压设备，如使用多级蒸汽喷射真空装置，还是可以达到的。同时，本工艺不再需要薄膜分子蒸馏中所需的预脱气阶段，也不必使用旋转薄膜蒸发器。

本发明的又一个基本优点是所得到的馏出物几乎不含重金属，若使进料通过微滴预沉淀器而进行预膨胀和/或使进料在闪蒸室中分流，从而防止形成雾状或者将所形成的油滴在蒸汽冷凝之前收集起来，则更是如此，在馏分裂解的情形中使重金属含量减至最少是重要的，因为重金属会使敏感的催化剂中毒。

以下附图进一步说明本发明。这些附图仅是示意地表示：

图1：本发明工艺一个具体实施方案的流程图;

图2：通过用于实施本发明工艺的闪蒸室或闪蒸罐水平截面图;

图3：通过用于实施本发明工艺的闪蒸室或闪蒸罐的轴向截面图;

如图1所示，在实现本发明工艺中，减压渣油1从前面的减压蒸馏（未画出）利用一台进料泵2进料至闪蒸罐3。因为闪蒸罐中的压力低于前面减压塔（未画出），进料中低沸点的馏分由于减压的结果在进入闪蒸罐时产生汽化。在闪蒸罐内压力较好低于5毫巴，最好是在0.3到1毫巴之间。蒸汽由装在闪蒸罐3中的冷凝器4冷凝并通过管线5用馏出物泵6导出。冷凝器（例如）可用温水冷却，水流方向由箭头7、8标出。冷凝器4的上游装有水平微滴沉淀器9，它在液滴到达冷凝器4之前将液滴收集，并将这些液滴输送到闪蒸罐3的下部11处。在此下部11，渣油12也被回收并与馏出物分开，通过管线13，利用渣油泵14送去进行深加工。如图所示的闪蒸，在下游可以有带事先预热的第二闪蒸。

闪蒸罐3中的真空是由真空装置15产生的，该装置有一个三级蒸汽喷射真空泵16，该泵有下游水环形泵17。

闪蒸罐单独在图2的水平截面图中表示。在闪蒸罐21的外壁22内从外至内同心地布置了微滴沉淀器23，该沉淀器有鳞片24和用温水操作的冷凝器25。

图3表示轴向截面的另一个闪蒸罐31，在其外壁32内有微滴沉淀器33，该沉淀器有水平鳞片34，和冷凝器35。进料通道36切向导入闪蒸罐31。该通道的横截面逐渐扩大直至与该闪蒸罐31连接时，其扩大倍数较好为50-100。在进料通道36中配置有一块导向网板39以确保进料通道36中配置有一块导向网板39以确保进料37的均匀分布。经过进料通道36进入闪蒸罐31的进料37首先由导向板38转换方向。馏出物和渣油的回收按图1所示分别进行。

按本发明工艺可得到的重质减压柴油的比例取决于上游减压塔的操作模式和闪蒸罐的压力，可为闪蒸进料量的10-30%。馏出物具有高质量，且尤其只含少量的不希望的沥青和重质物料。

通过增加一个电热载体油操作的预热阶段可以增加馏出物的产量，在预热阶段中进到闪蒸罐的进料要多加热10-20℃。由于减压渣油在高温下的停留时间短，未观察到裂解现象。

在由于在闪蒸罐中膨胀而产生的蒸发期间温度下降，所以在本发明工艺的下游可以安排一个薄膜/分子蒸馏，象先有技术那样，但大可不必进行冷却。

本发明工艺用两个实例加以说明，这两个实例用两种不同级别的石油，即阿拉伯轻油和Venezuela油进行。下表列出减压蒸馏条件，其渣油按本发明工艺进行深加工，也列出其重金属含量。接着是本发明工艺的操作条件及馏出物的详情，包括数量。这些数据表明本发明的工艺大大地减少了馏出物中的金属含量。

实例

阿拉伯轻油  Venezuela油

减压塔操作压力  15毫巴  20毫巴

塔釜温度  390℃  360℃

常压下油的相应温度  570℃  526℃

塔渣油中重金属含量  99ppm  682ppm

(Ni+V)

闪蒸罐的操作压力  0.50毫巴  0.50毫巴

闪蒸罐中蒸汽温度  367℃  340℃

常压下油的相应温度  616℃  592℃

由闪蒸得到的馏出物量  31%(体积)*  27%(体积)

馏出物中重金属含量  5ppm  12ppm

（Ni+V）

＊以进入闪蒸罐的进料量为基准计。

附图中各标记说明

1、减压渣油

2、进料泵

3、闪蒸罐

4、冷凝器

5、管线

6、馏出物泵

7、8流动方向

9、微滴沉淀器

11、3的下部

12、渣油

13、管线

14、渣油泵

15、真空装置

16、蒸汽喷射真空泵

17、水环泵

21、闪蒸罐

22、21的外壁

23、微滴沉淀器

24、鳞片

25、冷凝器

31、闪蒸罐

32、31的外壁

33、微滴沉淀器

34、鳞片

35、冷凝器

36、进料通道

37、进料

38、导向板

39、导向珊网板