專利名稱:增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及石油加工工藝中的延遲焦化,是一種增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝。
背景技術:
延遲焦化工藝是至今最成熟的渣油輕質化技術,該工藝以減壓渣油為原料,采用高溫裂解使渣油深度反應轉化為氣體、汽油、柴油、蠟油和石油焦。延遲焦化工藝中混合原料油以高流速流過加熱爐的爐管,加熱到反應所需溫度500℃左右,然后進入焦炭塔進行裂化、縮合等反應。由于混合原料油在加熱爐爐管的停留時間很短,裂化和縮合反應來不及發(fā)生就離開了加熱爐,把反應推遲到了焦炭塔里進行,所以此項工藝稱為延遲焦化。
如附圖1所示,常規(guī)延遲焦化工藝流程為減壓渣油原料經換熱后進入焦化加熱爐對流段,被加熱的原料油進入焦化分餾塔下部與來自叫焦炭塔頂部的高溫油氣相混合,油氣中的重循環(huán)油油氣被冷凝,與焦化原料油聚集在分餾塔底,然后用加熱爐進料泵將混合油打到焦化加熱爐輻射段,加熱到500℃后進入焦炭塔,在焦炭塔內完成裂化、縮合等反應。反應后生成的焦炭聚結在焦炭塔中,高溫油氣從焦炭塔頂逸出進入焦化分餾塔,在塔中進一步切割成汽油、柴油、蠟油和重循環(huán)油。焦化汽油從分餾塔頂餾出,經冷凝冷卻后進入汽油回流罐,再用汽油泵將部分焦化汽油泵送往汽油罐區(qū),部分打回分餾塔作塔頂回流。柴油是從分餾塔上部側線抽出進入柴油汽提塔,經汽提后的塔底柴油用柴油泵經換熱器和冷卻器冷卻后部分打往吸收塔頂作為吸收劑,部分打往柴油罐區(qū)。吸收塔底的柴油經與蠟油換熱后返回分餾塔。焦化蠟油從分餾塔下部的側線抽出用蠟油泵打往蒸汽發(fā)生器,自產蒸汽并降低蠟油溫度后,部分蠟油返回分餾塔,其余部分則經換熱和冷卻后去蠟油罐區(qū)。為降低分餾塔的負荷和回收熱量,分餾塔還設有兩個取熱回流,即頂循環(huán)回流和中段回流,分別與采暖水和原料油換熱后仍返回到分餾塔。如由侯祥麟主編中國石化出版社1991年出版的《中國煉油》第96至101頁、由林世雄主編石油工業(yè)出版社1988年6月第二次出版的《石油煉制工程》第308至312頁和中國石化出版社于1992年出版的《中國石油化工總公司石油產品大全》第166頁公開了記載了上述常規(guī)延遲焦化工藝及其產品的行業(yè)標準(如SHO527-92和SH/TO313-92)。
由于常規(guī)延遲焦化工藝技術可靠,投資低,不像加氫脫炭工藝需要高溫、高壓、價格昂貴的設備和材料以及同時還需要氫氣來源,因此,常規(guī)延遲焦化工藝已經被廣泛應用。
發(fā)明內容
本發(fā)明解決了在常規(guī)延遲焦化工藝中增加汽、柴油收率的技術問題。
本發(fā)明是這樣完成的為了增加延遲焦化裝置的汽、柴油收率,對常規(guī)的延遲焦化工藝進行了改進,在焦化分餾塔的下部,在柴油抽出線與蠟油抽出線之間,增加了一個輕循環(huán)油抽出線,抽出的輕循環(huán)油用輕循環(huán)油泵打往焦化加熱爐的進料泵的出口管線與進料泵出來的焦化分餾塔底油相混合。
在上述的增加汽、柴油收率的延遲焦化改進工藝中,延長混合油氣在焦化加熱爐爐管中的停留時間以增加裂化反應深度;其中,延長混合油氣停留時間的手段可采用增加焦化加熱爐對流輻射段的爐管根數。
在上述工藝中,油氣經過焦化加熱爐加熱到493至496℃后進入焦炭塔。
在上述工藝中,輕循環(huán)油的抽出量按重量百分比為相對減壓渣油原料量的5至15%。
在上述工藝中,油氣經過焦化加熱爐加熱到495至496℃后進入焦炭塔,輕循環(huán)油的抽出量按重量百分比為相對減壓渣油原料量的5至9%。
在上述工藝中,油氣經過焦化加熱爐加熱到493至495℃后進入焦炭塔,輕循環(huán)油的抽出量按重量百分比為相對減壓渣油原料量的10至15%。
本發(fā)明工藝簡單,特別適應于常規(guī)延遲焦化工藝的改造措施,容易實現(xiàn)和推廣,操作費用低,不消耗催化劑,可提高常規(guī)延遲焦化工藝中焦化裝置的處理量,增加汽、柴油收率,因此,利舊程度高,投資少,能降低生產成本。
四
附圖1為常規(guī)的延遲焦化裝置工藝流程示意圖;附圖2為本發(fā)明的主要工藝流程示意圖;附圖中的編碼分別為A為焦化加熱爐,B為焦化分餾塔,C為焦炭塔,D為分餾塔頂回流罐,E為焦化原料油泵,F(xiàn)為焦化加熱爐進料泵,G為蠟油泵,H為輕循環(huán)油泵,I為中段回流泵,J為柴油泵,K為頂循環(huán)回流泵,L為汽油泵;1為減壓渣油原料油管線,2為焦炭塔頂油氣管線,3為油氣去焦炭塔管線,4為焦化加熱爐進料泵入口管線,5為焦化加熱爐進料泵的出口管線,6為分餾塔頂油氣管線,7為汽油抽出線,8為柴油抽出線,9為輕循環(huán)油抽出線,10為輕循環(huán)油去焦化加熱爐進料泵出口管線,11為蠟油抽出線,12為頂循環(huán)回流管線,13為中段回流管線,14為氣體管線。
五具體實施例方式本發(fā)明是在常規(guī)30萬噸/年延遲焦化裝置擴量改造項目中具體實現(xiàn)的。
改造前,在上述的常規(guī)30萬噸/年延遲焦化裝置中,焦化分餾塔只設有柴油、蠟油抽出線和回流,未設有輕循環(huán)油側線抽出和輕循環(huán)油抽出泵,加熱爐對流輻射段爐管只有兩排;加熱爐輻射段出口溫度為500℃,因溫度較高,輻射段爐管容易結焦,要采取多注水;以防止輻射段爐管結焦的措施,燃料氣的用量也相應有所增加;其汽油收率約為14.725%,柴油收率約為30.591%,輕質油總收率約為45.316%,石油焦的揮發(fā)分約為18至28%,石油焦揮發(fā)分指標僅能達到國家標準3號A或石油焦等外品的產品指標;下面的實施例1和2將對本發(fā)明提供的方法予以進一步說明,其工藝流程如附圖2所示,但并不因此而限制本發(fā)明。
實施例1是在常規(guī)延遲焦化工藝中,在焦化分餾塔B的下部,在柴油抽出線8與蠟油抽出線11之間,增加了一個輕循環(huán)油抽出線9,抽出的輕循環(huán)油用輕循環(huán)油泵H打往焦化加熱爐A的進料泵F的出口管線5與進料泵F出來的分餾塔底油相混合。其中油氣經過焦化加熱爐加熱到495℃或496℃后進入焦炭塔;輕循環(huán)油的抽出量按重量百分比為相對減壓渣油原料量的5%或或7%或9%;除了增設輕餾分油循環(huán)外,最好增加焦化加熱爐混合進料油在加熱爐爐管內的停留時間,此項措施是通過增加加熱爐的對流輻射段的爐管排數,即一般比常規(guī)焦化加熱爐對流輻射段多2至3排爐管。
加熱爐進料在輻射段加熱到495℃或496℃后進入焦炭塔,爐出口壓力為0.5MPa(A)或0.6MPa(A),油氣在高溫和低流速的條件下,劇烈的進行了裂化和縮合反應,產生石油焦和汽油、柴油、蠟油、輕、重循環(huán)油和瓦斯,再進入焦化分餾塔分割成瓦斯、汽油、柴油、蠟油等產品和輕、重循環(huán)油。原料減壓渣油進入分餾塔下部與重循環(huán)油混合后用加熱爐進料泵打往加熱爐,輕循環(huán)油則從分餾塔下部側線抽出,用高速泵打往加熱爐進料泵出口,如此完成裝置的循環(huán)操作。
焦炭塔的塔頂溫度為432℃左右,塔頂壓力為0.23MPa(A)或0.27MPa(A)。焦炭塔有兩座進行輪換操作,當一個焦炭塔充滿焦后,加熱爐出口油氣就切換到另一個空塔中去,充滿焦炭的塔就用高壓水進行水力切焦。焦炭塔的生焦周期一般為24小時。采用增產汽油方案時,焦化分餾塔的塔頂壓力為0.23MPa(A)塔頂溫度為134℃。
實施例1,是以增產汽油為主的生產方案,與改造前相對比,其汽油收率提高了5.596%,柴油收率提高了1.477%,輕質油總收率提高了7.073%,焦炭的揮發(fā)分為11.94%,焦炭揮發(fā)分的指標已達到了國標中1A石油焦的質量指標。
實施例2,與實施例1的不同之處在于實施例2是以增加柴油為主的生產方案。實施例2運行時,焦化加熱爐的爐管排列和結構,焦炭塔和分餾塔等設備和工藝流程與實施例1相同,即經改造后裝置的設備和工藝流程能適應實例1和實例2的生產要求,但裝置的工藝操作參數需做相應調整,按增產柴油方案生產時,焦化反應深度相對稍低,加熱爐輻射段出口溫度只需493℃或494℃或495℃,比實施例1低2至3℃,輕循環(huán)油的抽出量按重量百分比為相對減壓渣油原料量的10%或12%或15%,焦化分餾塔的塔頂壓力為0.2MPa(A),塔頂溫度為118℃。
實施例1和2由于加熱爐出口溫度比常規(guī)延遲焦化工藝低4至6℃,這樣就減少了加熱爐燃料氣的用量并降低了裝置的能耗,同時也緩和了輻射爐管的結焦的趨勢,對焦化裝置長周期運轉創(chuàng)造良好的條件;焦化加熱爐的煙氣出口溫度只有165℃,使焦化加熱爐的熱效率可以達到92%,焦炭塔的生焦周期由改造前的24小時縮短為20小時。
表1為上述沒有改造前的上述延遲焦化裝置及改造后的實施例1和實施例2所用原料減壓渣油的性質參數表。
表2為上述沒有改造前的上述萬噸/年延遲焦化裝置及改造后的實施例1和實施例2的工藝參數對比表。
表1原料減壓渣油性質
表2 改造前的常規(guī)工藝及改造后的實施例1和實施例2
權利要求
1.一種增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝,其特征是在常規(guī)延遲焦化工藝中,在焦化分餾塔的下部,在柴油抽出線與蠟油抽出線之間,增加了一個輕循環(huán)油抽出線,抽出的輕循環(huán)油用輕循環(huán)油泵打往焦化加熱爐的進料泵的出口管線與進料泵出來的焦化分餾塔底油相混合。
2.根據權利要求1所述的增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝,其特征是延長油氣在焦化加熱爐的爐管中的通過時間。
3.根據權利要求2所述的增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝,其特征是延長油氣通過時間的手段采用增加焦化加熱爐對流輻射段的爐管根數。
4.根據權利要求1或2或3所述的增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝,其特征是油氣經過焦化加熱爐加熱到493至496℃后進入焦炭塔。
5.根據權利要求1或2或3所述的增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝,其特征是輕循環(huán)油的抽出量按重量百分比為相對減壓渣油原料量的5至15%。
6.根據權利要求1或2或3所述的增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝,其特征是油氣經過焦化加熱爐加熱到495至496℃后進入焦炭塔,輕循環(huán)油的抽出量按重量百分比為相對減壓渣油原料量的5至9%。
7.根據權利要求1或2或3所述的增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝,其特征是油氣經過焦化加熱爐加熱到493至495℃后進入焦炭塔,輕循環(huán)油的抽出量按重量百分比為相對減壓渣油原料量的10至15%。
全文摘要
一種增加汽、柴油收率的改進延遲焦化工藝,其是在常規(guī)延遲焦化工藝中,在焦化分餾塔的下部,在柴油抽出線與蠟油抽出線之間,增加了一個輕循環(huán)油抽出線,抽出的輕循環(huán)油用輕循環(huán)油泵打往焦化加熱爐的進料泵的出口管線與進料泵出來的焦化分餾塔底油相混合。本發(fā)明工藝簡單,特別適應于常規(guī)延遲焦化工藝的改造措施,容易實現(xiàn)和推廣,操作費用低,不消耗催化劑,可提高常規(guī)延遲焦化工藝中焦化裝置的處理量,增加汽、柴油收率,因此,利舊程度高,投資少,能降低生產成本。
文檔編號C10G9/00GK1428399SQ0114325
公開日2003年7月9日 申請日期2001年12月22日 優(yōu)先權日2001年12月22日
發(fā)明者袁保同, 徐德紅, 邵春宇, 趙瑞新, 王子君, 劉北松, 竺建峰, 黃琳 申請人:中國石油烏魯木齊石油化工總廠