CN108559545B - 一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程 - Google Patents

一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程 Download PDF

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Abstract

本发明属于石油化工技术领域，公开了一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程。出自冷低分罐的冷低分油经换热后不再进H2S汽提塔，而是经冷却后与H2S汽提塔塔顶不稳定石脑油混合，一起送汽柴油加氢精制装置分离，同时关停H2S汽提塔后的分馏塔***，并使用H2S汽提塔底油直接进入原料一次换热器加热原料。核算表明，本发明投资极少、可实施性强，不但简化了操作，还降能耗60％左右，且不对渣油加氢工艺和精制渣油的质量及收率产生任何影响。适于老装置改造和新装置建设。

Description

一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制 流程
技术领域
本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程。
背景技术
渣油加氢精制是对渣油进行预处理，为催化裂化等后续加工提供原料的工艺。它由反应、循环氢分离和产品分离三部分构成。反应部分中，原料经换热并与循环氢和新氢混合后送反应进料加热炉，加热到规定温度进反应器，在高温、高压、临氢环境下进行脱硫、脱氮、脱金属等反应，并伴有少量石脑油和柴油生成。其后，反应产物离开反应器，经与原料换热后进循环氢分离部分。
循环氢分离部分由热高分、热低分、冷高分、冷低分四个单元组成。其中，富含氢的冷高分气经脱硫后送循环氢压缩机，经提压回反应部分重复利用；冷低分单元则得到冷低分气和冷低分油，冷低分气经脱硫后去氢气回收***，冷低分油则经换热升温后与热低分油一起去产品分离部分。
产品分离部分包括三塔一炉，分别是H2S汽提塔、分馏塔、侧线柴油汽提塔和分馏塔进料加热炉(后两塔一炉简称“分馏***”)。其中，来自循环氢分离部分的冷、热低分油先进汽提塔，在中压蒸汽作用下，溶解其中的H2S等气相杂质从塔顶脱除，不稳定石脑油去汽柴油加氢精制装置，塔底液相则自压进分馏塔进料加热炉，加热到规定温度后进分馏塔，通过分离，塔顶得到石脑油，侧线得到柴油，而塔底油，即精制渣油则经过与原料等换热降温后送催化裂化装置做原料。
显然，在以原料预处理为主要目的的渣油加氢精制工艺中，由于反应深度浅，裂解而成的石脑油和柴油馏分是不多的，一般不高于5％，也主要集中在冷低分油中，并构成冷低分油的主体。现有渣油加氢精制装置在轻油收率很低的情况下，却不与其他原理相似的装置进行流程组合，仍配置完整的产品分离***，造成分离流程过长、能耗高的缺点。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程。本发明流程将冷低分油直接进汽柴油加氢精制装置，让其不进下游产品分离部分，使得汽提塔以后、以得到石脑油和柴油为目的的分离工艺可以关停。大大简化了渣油加氢精制装置的流程和操作、降低其能耗，同时还不会对精制渣油的质量和收率产生任何影响。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程，包括如下步骤：
(1)出自冷低分罐的冷低分油经冷低分油一次～热低分气一次换热器与热低分气换热后不再进H2S汽提塔，而是经冷却器被循环水冷却后，与H2S汽提塔塔顶不稳定石脑油混合，一起送汽柴油加氢精制装置分离；
(2)关停H2S汽提塔后的分馏塔***，包括分馏塔进料加热炉、分馏塔、侧线柴油汽提塔、侧线柴油汽提塔底再沸器、分馏塔底油泵、分馏塔顶油气～热水换热器、分馏塔顶油气二次空冷、分馏塔顶油气分离罐、分馏塔顶冷回流和石脑油泵，但保留原料一次换热器，新增H2S汽提塔底油到原料一次换热器的管线，使H2S汽提塔底油直接进入原料一次换热器加热原料。
进一步地，步骤(1)中所述被循环水冷却是指冷却至约40℃。
进一步地，步骤(2)中所述H2S汽提塔底油到原料一次换热器的管线上设置汽提塔底油泵，所述汽提塔底油泵为原关停分馏塔***的分馏塔底油泵。
本发明基于以下原理：
(1)冷低分油是热高分气和热低分气的低温(约50℃)凝液混合物，主要馏分是石脑油和柴油，几乎不含蜡油，性质与柴油加氢改质装置或汽柴油加氢精制装置的低分油十分类似，由于流量小，可送上述加氢类装置，借助它们的分馏***帮助完成分离。
(2)渣油加氢过程中所产生的轻馏分主要集中在冷低分油中，在热低分油中的含量较少，故冷低分油外送后，H2S汽提塔后的石脑油和柴油分离流程就没有必要再保留了。而即使热低分油中含有少量轻馏分，通过现有的H2S汽提塔顶不稳定石脑油流程也可以基本回收。
(3)由于H2S汽提塔底油温度和流量均略高于分馏塔底油二次(一次通常做柴油汽提塔再沸热源)，且性质相当，故用它加热原料是完全可行的，并会稍许提高原料换后温度，帮助降低反应进料加热炉的能耗。
(4)本发明所提出的改变集中在装置下游的循环氢分离和产品分离部分，且原料换后温度能保证，故对上游反应部分不会产生任何影响，不会改变精制渣油的质量和收率。
相对于现有技术，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)产品分离部分只保留H2S汽提塔，流程和操作大大简化。
(2)由于分馏塔进料加热炉、分馏塔、柴油汽提塔以及附属设备均被关停，装置能耗降低约60％。
(3)冷低分油外送后，H2S汽提塔的进料量减少、进料温度提高，有利于减少其中压汽提蒸汽消耗和塔顶冷却负荷。
(4)反应进料加热炉中原料进炉温度有所提高，有助于降低其燃料消耗。
(5)改变集中在装置下游，上游核心反应部分不受影响，精制渣油的质量和收率没有改变。
(6)发明简洁、投资增加少，仅需增加一根H2S汽提塔底油至原料换热器管线和一根冷低分油至不稳定石脑油管线，或一台冷低分油二次循环水冷却器(可利用旧设备)。
附图说明
图1为本发明对比例中现有渣油加氢精制流程的工艺流程图(原料加工量228t/h)。
图2是本发明实施例中渣油加氢精制流程的工艺流程图(原料加工量228t/h)。
图中编号说明如下：1-热低分罐；2-冷低分油一次～热低分气一次换热器；3、热低分气二次空冷；4-冷低分罐；5-冷低分油二次～柴油一次换热器；6、减压阀；7-汽提塔；8-汽提塔顶油气空冷；9-汽提塔顶油气分离罐；10-汽提塔顶冷回流和石脑油泵；11-分馏塔进料加热炉；12-分馏塔；13-侧线柴油汽提塔；14-侧线柴油汽提塔底再沸器；15-分馏塔底油～原料一次换热器；16-分馏塔底油泵；17-分馏塔顶油气～热水换热器；18-分馏塔顶油气二次空冷；19-分馏塔顶油气分离罐；20-分馏塔顶冷回流和石脑油泵；21-汽提塔底油泵；22-冷低分油二次循环水冷却器。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
对比例
本对比例为现有渣油加氢精制流程，其工艺流程图如图1所示。具体工艺流程如下：
(1)出自冷低分罐4的冷低分油(10.4t/h、50℃、1.5Mpag)依次经冷低分油一次～热低分气一次换热器2和冷低分油二次～柴油一次换热器5，与热低分气和柴油换热升温至214.7℃，再与出自热低分罐1的热低分油(217.8t/h、319.3℃、1.52Mpag)混合，然后经减压阀6适当降压后进H2S汽提塔7，热低分罐1的热低分气依次经冷低分油一次～热低分气一次换热器2和热低分气二次空冷3后进入冷低分罐4。
(2)H2S汽提塔塔顶压力1.02Mpag、温度146.8℃。油气经空冷8冷却到40℃后进分离罐9。经三相分离，分出富含H2S的气体34.2kg/h，冷回流和不稳定石脑油各14.1t/h和2.03t/h，以及污水约3t/h。对应空冷8的冷却负荷2396kw。冷回流和不稳定石脑油则经泵10提压后，分别返塔和送汽柴油加氢精制装置。同时，H2S汽提塔消耗3.5Mpag汽提蒸汽3.01t/h，塔底温度311℃。塔底油先自压进分馏塔进料加热炉11，升温至330.8℃后进分馏塔12，对应加热炉有效热负荷3504kw(折合标准燃料油消耗约354kg/h)。
(3)分馏塔塔顶压力0.069Mpag、温度103.8℃。塔顶油气依次经热水换热器17和空冷18降温到40℃后进分离罐19。经三相分离，得到冷回流16.2t/h、稳定石脑油0.55t/h，它们经泵20提压后分别返塔和出装置。对应塔顶总冷却负荷7021kw。而从分馏塔侧线馏出的柴油则进汽提塔13，在其再沸器14热量的作用下，较轻的石脑油馏分被气化，并经塔顶挥发线返回分馏塔，而从底部得到产品柴油(11.7t/h)。产品柴油经冷低分油二次～柴油一次换热器5降温后出装置。
(4)分馏塔消耗1.0Mpag汽提蒸汽7.06t/h。其塔底油(214.6t/h、324℃)经分馏塔底油泵16后先做侧线柴油汽提塔再沸器14的热源，在释放1324kw热量后，再通过分馏塔底油～原料一次换热器15将原料加热到272℃，自身降温去催化裂化装置做原料。
实施例
本实施例的一种渣油加氢精制流程，其工艺流程图如图2所示。相比对比例的流程，实施了如下改进：
(1)出自冷低分罐4的冷低分油经冷低分油一次～热低分气一次换热器2与热低分气换热后不再进H2S汽提塔7，而是经冷低分油二次循环水冷却器22被循环水冷却到约40℃后，与H2S汽提塔塔顶不稳定石脑油混合，一起送汽柴油加氢精制装置(如进其H2S汽提塔)，借助其分离***完成气体、石脑油和柴油馏分分离。
(2)关停H2S汽提塔7后的分馏塔***流程，包括分馏塔进料加热炉11、分馏塔12、侧线柴油汽提塔13、侧线柴油汽提塔底再沸器14、分馏塔底油泵16、分馏塔顶油气～热水换热器17、分馏塔顶油气二次空冷18、分馏塔顶油气分离罐19、分馏塔顶冷回流和石脑油泵20。但保留原料一次换热器15，只是将热物流由分馏塔底油改为H2S汽提塔底油。
(3)新增汽提塔底油到原料一次换热器15的管线，以实现汽提塔底油代替分馏塔底油加热原料；汽提塔底油泵21可不新增，可利旧原分馏塔底油泵16。
(4)适当提高H2S汽提塔顶液相馏分的干点，以尽可能多的蒸馏出热低分油中随带的少量柴油馏分。
采用本实施例的改进方法后，渣油加氢精制装置操作情况及节能效果如下：
(1)停分馏塔进料加热炉11，节省其有效热负荷3504kw，折合减少标准燃料油约354kg/h；停分馏塔12，节省塔底1.0Mpag汽提蒸汽7.06t/h和塔顶冷却负荷7021kw(折减少8℃温差当量循环冷却水消耗750t/h)。
(2)H2S汽提塔塔顶分液罐排出气体29kg/h，同比对比例34.2kg/h减少5.2kg/h，说明实施例能保证H2S汽提塔的分离要求。
(3)H2S汽提塔底油216.2t/h，比对比例214.6t/h增加1.6t/h，且H2S含量满足要求。
(4)原料经换热器15与汽提塔底油换热后278.7℃，比对比例272℃提高6.7℃，对应降低反应进料加热炉标准燃料油消耗约125kg/h。
(5)随H2S汽提塔底油去催化裂化装置的柴油馏分相比对比例仅增加1.6t/h，说明新流程与对比例流程的物料平衡基本相同。
(6)随不稳定石脑油送汽柴油加氢精制装置的冷低分油流量较小，只有10.4t/h，不会影响其操作。
综上，本发明实施例首先能保证汽提塔的分离要求，不对精制渣油的质量和收率构成影响；其次由于停开了分馏塔***，其流程和操作大大简化，能耗大幅度降低。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程，其特征在于包括如下步骤：
(1)出自冷低分罐的冷低分油经冷低分油一次～热低分气一次换热器与热低分气换热后不再进H2S汽提塔，而是经冷却器被循环水冷却后，与H2S汽提塔塔顶不稳定石脑油混合，一起送汽柴油加氢精制装置分离；
(2)关停H2S汽提塔后的分馏塔***，包括分馏塔进料加热炉、分馏塔、侧线柴油汽提塔、侧线柴油汽提塔底再沸器、分馏塔底油泵、分馏塔顶油气～热水换热器、分馏塔顶油气二次空冷、分馏塔顶油气分离罐、分馏塔顶冷回流和石脑油泵，但保留原料一次换热器，新增H2S汽提塔底油到原料一次换热器的管线，使H2S汽提塔底油直接进入原料一次换热器加热原料。
2.根据权利要求1所述的一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程，其特征在于：步骤(1)中所述被循环水冷却是指冷却至40℃。
3.根据权利要求1所述的一种停开分馏塔***和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程，其特征在于：步骤(2)中所述H2S汽提塔底油到原料一次换热器的管线上设置汽提塔底油泵，所述汽提塔底油泵为原关停分馏塔***的分馏塔底油泵。
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