CN102199070B - 管式炉法减压脱苯蒸馏工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管式炉法减压脱苯蒸馏工艺，洗苯工段送出的富油经过油气换热器和贫富油换热器换热后进入管式加热炉对流段预热至175-185℃进入脱苯塔进行脱苯蒸馏，塔顶采出粗苯产品，塔底的贫油回到洗苯塔，其中：脱苯塔塔顶压力为13.3-70kPa，塔底压力为23.3-80kPa；塔顶温度为40-80℃，塔底温度为195-270℃。与传统的脱苯工艺比较本发明主要具有以下优势：1.负压下操作，可以不使用蒸汽提馏；2.粗苯收率相较传统工艺可以提高0.05到0.35％；3.取消蒸汽的使用；4.取消再生器，使得工艺结构更紧凑，占地面积更小；5.减少一座油水分离器，加上再生器的取消和新型脱苯塔的设计可以有效节约设备投资费用。
Description
技术领域
本发明涉及回收粗苯的新工艺，属于焦化工程技术，具体涉及一种集成化的管式炉法减压脱苯蒸馏工艺。
背景技术
目前，国内大多数的粗苯蒸馏工艺主要采用常压水蒸汽提馏的方法，且在常压下利用单塔或双塔流程获得一种苯、两种苯或三苯产品。此类脱苯工艺采用低压水蒸汽作为热源，蒸汽的作用为(1)在脱苯塔内对粗苯物质进行提馏(2)为再生器提供热源，使得再生器顺利排渣。此工艺成熟稳定，但是在蒸馏过程中会产生大量的有机废水，污染环境，同样给生化处理增加了压力。
国内的一些的学者和工程技术人员对现有的工艺作了一些改进，中国专利CN101544913A于2009年09月30日公开了一种负压脱苯的方法和设备。其工艺为使用真空泵对脱苯塔和再生器形成负压，脱苯塔塔底和再生器塔底取消蒸汽提馏，分别采用2座管式加热炉进行塔底循环加热提供热源。脱苯塔精馏段采用填料来分离轻苯和重苯，此工艺降低了脱苯塔塔顶的温度，取消了蒸汽加热，在节能环保上做出了一定贡献，但是该工艺增加了真空泵和2座管式加热炉，大大地增加了投资和设备占地面积，特别不适合技术改造，并且在苯加氢加工能力过剩的大环境下，脱苯塔上部采用填料进行分离重苯和轻苯实为分离能力和设备投资的浪费。
发明内容
针对现有国内外富油脱苯蒸馏工艺的不足，结合粗苯市场的现状，本发明所要解决的技术问题是提供一种全新的、低投资，占地面积小，流程短，能耗低，节能减排的管式炉法减压脱苯蒸馏工艺。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：一种管式炉法减压脱苯蒸馏工艺，其创新点在于，洗苯工段送出的富油经过油气换热器和贫富油换热器换热后进入管式加热炉对流段预热至175-185℃进入脱苯塔进行脱苯蒸馏，塔顶采出粗苯产品，塔底的贫油回到洗苯塔，其中：脱苯塔塔顶压力为13.3-70kPa，塔底压力为23.3-80kPa；塔顶温度为40-80℃，塔底温度为195-270℃。
优选地，本发明上述管式炉法减压脱苯蒸馏工艺中，塔底采用管式炉循环加热的方式保证塔底温度在195-270℃。
优选地，本发明上述管式炉法减压脱苯蒸馏工艺中，脱苯塔塔顶采用真空泵对脱苯塔抽真空，使得脱苯塔在负压下进行操作。
优选地，本发明上述管式炉法减压脱苯蒸馏工艺中，大幅度地缩减脱苯塔精馏段的塔板数，脱苯塔精馏段由16-35层或者填料改2-10层塔盘，取消再生器的设置和水蒸汽提留的供热模式，直接在脱苯塔塔釜设置排渣口。现焦化行业的现状为苯加氢相对于粗苯产量而言，加工能力过剩，脱苯塔直接生产的焦化轻苯和重苯，产品质量不高，经济效益不佳。而单单生产粗苯不需要原设计大量的理论板数进行分离，因此可以有效得减少塔盘数，降低脱苯塔的高度，减少投资。
本发明上述管式炉法减压脱苯蒸馏工艺中，脱苯塔塔底设置管式炉双循环加热模式，取消再生器的设置和水蒸汽提留的供热模式，直接在脱苯塔塔釜设置排渣口，增加脱苯塔塔釜的高度，一部分贫油由塔釜的上部经过管式炉加热循环作为塔底提供的热源，一部分贫油经由塔釜的下部引出经管式炉循环加热提供塔釜排渣的作用。
相对于现有国内外富油脱苯工艺，本发明的积极效果在于：取消了直接蒸汽提留的供热模式，采用减压蒸馏，降低了塔顶的温度，有利于轻组分的挥发，提高粗苯的得率0.05到0.35％，降低了14-20％的能耗，节约用水50-90％，减少了0.9-1.5吨含苯废水/吨粗苯的废水排放，减轻了生化的压力，与环境保护有利；取消再生器，保持一座管式炉进行加热，使得工艺结构更紧凑，占地面积更小，并且减少脱苯塔的塔板数和降低脱苯塔的高度，减少一座油水分离器有效的节省了投资，该发明不仅可以很好地运用于现有工艺的改造，同样适合于新建项目的设计。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
实施例1管式炉法减压脱苯蒸馏工艺中，洗苯工段送出的富油(主要性质指标如表1所示)经过油气换热器和贫富油换热器换热后进入管式加热炉对流段预热至175℃进入精馏段具有2层塔盘的脱苯塔进行脱苯蒸馏，脱苯塔塔顶压力为13.3kPa，塔底压力为23.3kPa；塔顶温度为45℃，塔底温度为195℃。塔顶采出粗苯产品收率为1.35％(对干煤)。塔底的贫油回到洗苯塔。相对于管式炉法水蒸汽法富油脱苯节能20％。
粗苯产品的主要性质指标如表2所示，贫油的主要性质指标如表3所示。
实施例2
管式炉法减压脱苯蒸馏工艺中，洗苯工段送出的富油(主要性质指标如表1所示)经过油气换热器和贫富油换热器换热后进入管式加热炉对流段预热至185℃进入精馏段具有10层塔盘的脱苯塔进行脱苯蒸馏，脱苯塔塔顶压力为70kPa，塔底压力为80kPa；塔顶温度为80℃，塔底温度为270℃。塔顶采出粗苯产品，收率为1.1％(对干煤)，塔底的贫油回到洗苯塔。相对于管式炉法水蒸汽法富油脱苯节能14.5％。
粗苯产品的主要性质指标如表2所示，贫油的主要性质指标如表3所示。
实施例3
原有传统单塔式脱苯，生产粗苯工艺，60吨/小时洗油循环量，粗苯产量0.82吨/小时，消耗蒸汽1.2吨/小时。经技改更换脱苯塔设备，取消再生器，采用上述管式炉法减压脱苯蒸馏工艺，洗苯工段送出的富油(主要性质指标如表1所示)经过油气换热器和贫富油换热器换热后进入管式加热炉对流段预热至180℃进入精馏段具有6层塔盘的脱苯塔进行脱苯蒸馏，脱苯塔塔顶压力为41.6kPa，塔底压力为51.7kPa；塔顶温度为62.5℃，塔底温度为230℃。塔顶采出粗苯产品，塔底的贫油回到洗苯塔。相对于管式炉法水蒸汽法富油脱苯节能16.5％。
粗苯产品的主要性质指标如表2所示，贫油的主要性质指标如表3所示。粗苯产率由原来的0.8上升到1.15％(对干煤)。原有脱苯用蒸汽1.2吨/小时蒸汽消耗取消，减少含苯废水1.2吨/小时排放量。由于采用负压操作，整体能耗降低11.2％。
综上，本发明取消了直接蒸汽提留的供热模式，采用减压蒸馏，降低了塔顶的温度，有利于轻组分的挥发，提高粗苯的得率0.05到0.35％，降低了10-20％的能耗，节约用水50-90％，减少了0.9-1.5吨含苯废水/吨粗苯的废水排放，减轻了生化的压力，与环境保护有利；取消再生器，保持一座管式炉进行加热，使得工艺结构更紧凑，占地面积更小，并且减少脱苯塔的塔板数和降低脱苯塔的高度，减少一座油水分离器有效的节省了投资，该发明不仅可以很好地运用于现有工艺的改造，同样适合于新建项目的设计。
表1.富油主要性质指标
表2.粗笨主要性质指标
表3.贫油主要性质指标
Claims (1)
1.一种管式炉法减压脱苯蒸馏工艺，其特征是，洗苯工段送出的富油经过油气换热器和贫富油换热器换热后进入管式加热炉对流段预热至175-185℃进入脱苯塔进行脱苯蒸馏，塔顶采出粗苯产品，塔底的贫油回到洗苯塔，其中：脱苯塔塔顶压力为13.3-70kPa,塔底压力为23.3-80kPa；塔顶温度为40-80℃，塔底温度为195-270℃；脱苯塔精馏段具有2-10层塔盘；脱苯塔塔底采用一座管式炉循环加热；脱苯塔塔顶采用真空泵对脱苯塔抽真空。
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