真空蒸餾烴物流的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及真空蒸餾烴物流的方法，包括i)使烴物流通入預(yù)閃蒸容器，所述預(yù)閃蒸容器保持在將所述烴物流分離成預(yù)閃蒸液體和預(yù)閃蒸蒸氣的條件下，ii)使所述預(yù)閃蒸液體通入真空爐，所述真空爐保持在加熱并且部分蒸發(fā)所述預(yù)閃蒸液體的條件下，iii)使經(jīng)加熱的爐流出物通入位于真空蒸餾塔下部的區(qū)域，所述真空蒸餾塔保持在分餾條件下，和iv)使進(jìn)入真空蒸餾塔的預(yù)閃蒸蒸氣通入位于真空蒸餾塔下部的另外區(qū)域。本發(fā)明還涉及配置用于實(shí)施真空蒸餾方法的高真空單元(HVU)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】真空蒸餾烴物流的方法
[0001]本發(fā)明涉及原油烴物流的真空蒸餾。
[0002]在任何石油煉油廠的第一步是在所謂的原油蒸餾單元(CDU)中通過(guò)蒸餾將原油分離成各種餾分。
[0003]CDU通常包括幾個(gè)部分。該單元的核心裝置是常壓蒸餾塔，在其中進(jìn)行原油的初級(jí)分餾。為了汽提的目的將蒸汽引入到塔的底部。該單元進(jìn)一步包括預(yù)閃蒸容器和爐，這兩者都位于蒸餾塔的上游。預(yù)閃蒸容器位于CDU的爐的上游。將離開(kāi)預(yù)閃蒸容器的蒸氣通常是繞過(guò)爐和進(jìn)入到主要的蒸餾塔。在進(jìn)料口以下通常有“汽提”區(qū)，其中使用蒸汽。這提高了瓦斯油的回收?？蓪讉€(gè)側(cè)線(xiàn)物流汽提器與主蒸餾塔相連接用于回收各種餾分，如煤油(煤油汽提器)和瓦斯油(瓦斯油汽提器)。石腦油分離器通常用于石腦油組分的回收，脫丁烷塔用于C3和C4烴類(lèi)氣體的回收。布置在主蒸餾塔頂部的回流裝置通常包括冷凝器和回流罐。最后，離開(kāi)CDU的蒸餾塔底部的殘余物，稱(chēng)為長(zhǎng)鏈殘留物(LR)，通常在高真空單元(HVU)中進(jìn)一步處理。
[0004]典型地，HVU的目的在于于從重質(zhì)殘余物物流中分離真空瓦斯油(VGO)，短鏈殘余物(SR)。典型地，將到HVU的全部物料首先送到爐和從該爐它再前進(jìn)到高真空塔，在此在某些情況下也使用汽提蒸汽以進(jìn)一步改進(jìn)分離。蒸汽的使用也有缺點(diǎn)，例如:更高的冷凝器負(fù)荷，酸化污水產(chǎn)量的增加，更大的噴射裝置和由于額外的(蒸汽)蒸氣物流而需要更大的塔直徑。
[0005]當(dāng)目的在于最大化VGO回收時(shí)，這可以通過(guò)使操作溫度最大化，通過(guò)利用汽提蒸汽和/或通過(guò)盡可能降低真空蒸餾中的壓力而進(jìn)行。
[0006]現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，以上提及的蒸汽缺點(diǎn)可以通過(guò)在HVU的上游使用預(yù)閃蒸容器來(lái)克服。在這樣的配置中，將原料在進(jìn)入HVU的爐之前在溫和的真空條件下在預(yù)閃蒸容器中“閃蒸”。閃蒸出的蒸氣用于汽提HVU塔中的殘余物產(chǎn)物，和結(jié)果是要求的蒸汽更少(或沒(méi)有蒸汽)。
[0007]在煉油廠，預(yù)閃蒸容器通常用于⑶U，而不是用于HVU。
[0008]EP-A-0095792涉及閃蒸蒸餾方法，其中將常壓渣油或長(zhǎng)鏈殘余物送入閃蒸塔，在此之后將獲得的底部餾分在在汽提塔中汽提。該底部餾分進(jìn)入汽提塔的上部并往低處流動(dòng)同時(shí)接觸蒸汽和至多有限量的烴蒸氣，如果有的話(huà)。在這個(gè)設(shè)置中，添加到汽提塔中的蒸氣或氣體主要是蒸汽。而且，汽提實(shí)質(zhì)上不同于蒸餾，這是由于汽提目的在于優(yōu)先除去輕質(zhì)組分，而蒸餾將烴物流分離成各種餾分。
[0009]因此，本發(fā)明涉及一種烴物流的真空蒸餾方法，該方法包括i)使烴物流通入預(yù)閃蒸容器，所述預(yù)閃蒸容器保持在將所述烴物流分離成預(yù)閃蒸液體和預(yù)閃蒸蒸氣的條件下，ii)使所述預(yù)閃蒸液體通入真空爐，所述真空爐保持在加熱并且部分蒸發(fā)所述預(yù)閃蒸液體的條件下，iii)使經(jīng)加熱的爐流出物通入位于真空蒸餾塔下部的區(qū)域，所述真空蒸餾塔保持在分餾條件下，和iv)在位于真空蒸餾塔下部的另外區(qū)域中使預(yù)閃蒸蒸氣通入真空蒸餾
+R ο
[0010]塔的下部是在塔中間以下的部分，更優(yōu)選在塔底部和塔總長(zhǎng)度的40wt%之間。
[0011]用于HVU的烴物流可以是要在HVU中處理的任何重質(zhì)烴物流。該烴物流優(yōu)選具有至少230°C，更具體地說(shuō)，至少250°C，更具體地說(shuō)，至少270°C，更具體地說(shuō)，至少290°C，更具體地說(shuō)超過(guò)300°C，特別地，至少310°C，特別地，至少330°C，最好的，至少340°C的初餾點(diǎn)。初餾點(diǎn)根據(jù)ASTM方法測(cè)量，該ASTM方法被描述為適用于待討論的烴餾分。對(duì)于長(zhǎng)鏈殘余物，ASTM D-2887是合適的。初餾點(diǎn)一般會(huì)低于500°C，更具體地低于450°C，更具體地低于400°C，特別是小于380°C。如果初沸點(diǎn)是在真空下測(cè)量，它要被轉(zhuǎn)換成大氣壓力下的對(duì)應(yīng)溫度。
[0012]優(yōu)選，烴物流是離開(kāi)CDU的殘余物物流，也稱(chēng)為長(zhǎng)鏈殘余物。
[0013]本文中使用的術(shù)語(yǔ)LR是指要在HVU中處理的任何烴物流。
[0014]通過(guò)使用預(yù)閃蒸容器，LR中的更輕質(zhì)瓦斯油(GO)組分，它們?cè)谡婵照麴s塔的條件下很難溶于SR，在預(yù)閃蒸容器中被閃蒸掉。而且，通過(guò)從LR產(chǎn)生的預(yù)閃蒸蒸氣的汽提有助于提升SR中包含的剩含蠟質(zhì)餾分而不對(duì)HVU真空系統(tǒng)添加任何負(fù)載。因?yàn)轭A(yù)閃蒸蒸氣繞過(guò)了真空爐，輸入HVU進(jìn)料的總熱量比沒(méi)有預(yù)閃蒸罐的常規(guī)生產(chǎn)線(xiàn)要少。因此，使用本發(fā)明描述的配置導(dǎo)致具有可接受質(zhì)量的蠟質(zhì)餾出物產(chǎn)量的增加并且導(dǎo)致HVU爐負(fù)荷的節(jié)省。當(dāng)應(yīng)用使用預(yù)閃蒸蒸氣的汽提時(shí)不會(huì)發(fā)生蒸汽汽提的幾個(gè)缺點(diǎn)。此外由于蒸汽的用量減少甚至取消而且由于爐的物料減少(預(yù)閃蒸蒸氣繞過(guò)該爐)，相對(duì)于替代方案節(jié)約了能量。
[0015]本發(fā)明所述的方法和配置的實(shí)施方案用圖1和2表不。
[0016]如本發(fā)明所述，將離開(kāi)⑶U的LR，或任何其他合適的烴物流，在預(yù)閃蒸容器在一定條件下處理以將所述殘余物分離成預(yù)閃蒸液體和預(yù)閃蒸蒸氣。合適的條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，并可基于殘余物的性質(zhì)和工藝的設(shè)計(jì)而變化。通常預(yù)閃蒸容器操作壓力是溫和的真空條件，范圍從0.1bara到0.8bara，而典型的溫度變化在340°C和360°C之間。如果使用從直接來(lái)自⑶U的LR，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)以應(yīng)用低于⑶U中壓力的預(yù)閃蒸容器中的壓力。通過(guò)預(yù)閃蒸，HVU的殘留物中的更輕質(zhì)瓦斯油組分，它們?cè)贖VU蒸餾塔的條件下很難溶于這種殘余物中，有利地在預(yù)閃蒸容器中被閃蒸掉。
[0017]預(yù)閃蒸容器可以放置在CDU底部和HVU爐之間的任何位置，但優(yōu)選在具有最高溫度的點(diǎn)。
[0018]離開(kāi)預(yù)閃蒸容器的預(yù)閃蒸液體隨后進(jìn)入到真空爐，在其中被加熱到通常從380°C到430°C的溫度范圍，取決于使用的LR和取決于需要的SR，如對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員典型地已知的那樣。
[0019]引入到真空蒸懼塔的預(yù)閃蒸蒸氣包含至少50wt%,更具體地說(shuō),至少60wt%,優(yōu)選至少70wt%，最優(yōu)選至少SOwt %的烴。最優(yōu)選，作為氣體或蒸氣進(jìn)入真空塔的組分總量的至少50wt%由烴組成。更典型地,這個(gè)數(shù)量是至少60wt%,優(yōu)選至少70wt%和最優(yōu)選至少 SOwt1^。
[0020]將經(jīng)加熱的爐流出物通入真空蒸餾塔，典型地在位于塔下部的區(qū)域，一般是底部區(qū)段。
[0021]用于引入預(yù)閃蒸蒸氣的區(qū)域可以與用于引入爐流出物的區(qū)域相一致或，優(yōu)選位于用于引入爐流出物的區(qū)域下部。
[0022]真空蒸餾的操作壓力小于I個(gè)絕對(duì)大氣壓力,通常小于0.7大氣壓,優(yōu)選小于0.5巴，優(yōu)選小于0.4巴,最好小于0.3巴,最好小于0.2巴,最優(yōu)選至多0.1巴。通常,壓力為至少I(mǎi)毫巴。
[0023]圖1說(shuō)明了優(yōu)選的配置，其中將來(lái)自⑶U的LR通過(guò)管線(xiàn)I送到預(yù)閃蒸容器10以獲得預(yù)閃蒸液體，將該預(yù)閃蒸液體通過(guò)管線(xiàn)2送到HVU爐20和隨后通過(guò)管線(xiàn)3送到HVU塔30的區(qū)域50。將預(yù)閃蒸蒸氣通過(guò)管線(xiàn)4進(jìn)入HVU塔30，進(jìn)一步到40區(qū)域，其位于真空蒸餾塔的下部。其中將預(yù)閃蒸液體進(jìn)入的區(qū)域50位于其中將預(yù)閃蒸蒸氣進(jìn)入的區(qū)域30的上方。任選地，可通過(guò)管線(xiàn)5添加洗滌油到HVU，并通過(guò)管線(xiàn)6除去臟的洗滌油。通過(guò)管線(xiàn)7除去SR。
[0024]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，用于引入預(yù)閃蒸蒸氣的另外區(qū)域位于汽提區(qū)域的底部，所述汽提區(qū)域位于用于引入爐流出物的區(qū)域以下，使得爐流出物的殘余物與預(yù)閃蒸蒸氣在汽提區(qū)域中在一定條件下接觸以汽提殘余物。
[0025]在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以在其中引入爐流出物的區(qū)域中將一部分預(yù)閃蒸蒸氣通入蒸餾塔中，和將一部分在汽提區(qū)域的底部引入，例如當(dāng)用于汽提目的的預(yù)閃蒸蒸氣的用量太大時(shí)。
[0026]在一個(gè)實(shí)施方案中，可以在位于汽提區(qū)域底部的區(qū)域中將蒸汽通入真空蒸餾塔，該汽提區(qū)域位于用于引入預(yù)閃蒸液體的區(qū)域下方，使得預(yù)閃蒸液體的殘余物與蒸汽在汽提區(qū)域中在一定條件下接觸以汽提殘余物。
[0027]通過(guò)這種方式，預(yù)閃蒸蒸氣和任選地蒸汽都有利地作為汽提介質(zhì)。由于使用預(yù)閃蒸蒸氣作為汽提介質(zhì)，可以顯著減少蒸汽的用量。甚至可以完全廢除蒸汽作為汽提介質(zhì)。減少蒸汽的好處在于，比如:減少塔的蒸汽負(fù)荷，減少酸性污水產(chǎn)生(由于需要冷凝的蒸汽少了)。
[0028]汽提區(qū)域最好包含許多塔盤(pán)，優(yōu)選4到8個(gè)塔盤(pán)、或填料。
[0029]在一個(gè)實(shí)施方案中，將部分或全部的預(yù)閃蒸蒸氣通入在位于真空蒸餾塔的下游的單獨(dú)汽提容器的底部的區(qū)域。這種配置見(jiàn)圖2的實(shí)施方案。
[0030]在圖1和圖2中中使用相同參考號(hào)的情況下，它們代表相同或相似的內(nèi)容。
[0031]從真空蒸餾塔30得到的殘余物，短鏈殘余物(SR)，通過(guò)管線(xiàn)8被送入汽提容器40，在那里被預(yù)閃蒸蒸氣汽提，預(yù)閃蒸蒸氣通過(guò)管線(xiàn)4來(lái)自預(yù)閃蒸容器10。離開(kāi)SR汽提容器40的蒸氣通過(guò)管線(xiàn)11通入位于真空蒸餾塔30汽提區(qū)域底部的區(qū)域，如本文之前所述，它可能有助于提升SR中包含的剩余蠟質(zhì)餾分而不對(duì)HVU真空系統(tǒng)增加任何負(fù)荷。用于將離開(kāi)SR汽提容器的蒸氣引入蒸餾塔的區(qū)域可以與用于引入爐流出物的區(qū)域相一致或，優(yōu)選，位于用于引入爐流出物的區(qū)域下方。
[0032]在一個(gè)實(shí)施方案中，將離開(kāi)預(yù)閃蒸容器10的預(yù)閃蒸蒸氣直接通入真空蒸餾塔30和/或通入SR汽提容器40，繞過(guò)爐20。或者，離開(kāi)預(yù)閃蒸容器10的預(yù)閃蒸蒸氣可以首先在爐對(duì)流管束3被加熱，以改善預(yù)閃蒸蒸氣的汽提效果，或者，替代地，可以使用不同的加熱介質(zhì)，如高壓蒸汽，或熱油。
[0033]離開(kāi)HVU的殘余物和餾出物組分可根據(jù)需要進(jìn)一步處理。
[0034]進(jìn)一步地提供HVU單元,該HVU單元被配置以允許實(shí)施以上描述的方法。該HVU單元包括預(yù)閃蒸容器、真空爐和真空蒸餾塔，預(yù)閃蒸容器被配置為以將預(yù)閃蒸蒸氣通入位于進(jìn)入真空蒸餾塔底部的區(qū)域以及將預(yù)閃蒸液體通入真空爐，真空爐被配置為以將爐流出物通入位于真空蒸餾塔下部的另外區(qū)域。
[0035]用于引入預(yù)閃蒸蒸氣的區(qū)域優(yōu)選位于低于用于引入爐流出物的區(qū)域下方。
[0036]真空蒸餾塔可能會(huì)進(jìn)一步包含位于用于引入預(yù)閃蒸液體的區(qū)域下方的汽提區(qū)域，用于采用預(yù)閃蒸蒸氣，和，任選的蒸汽來(lái)汽提爐流出物的殘余物。
[0037]在圖1和圖2的實(shí)施方案中，真空蒸餾塔進(jìn)一步包含洗滌油(WO)部分，如通常使用的那樣。
[0038]HVU可以進(jìn)一步包括用于汽提來(lái)自真空蒸餾塔的殘余物的汽提容器，配置該真空蒸餾塔以將預(yù)閃蒸蒸氣通入位于所述真空蒸餾塔下部的區(qū)域。
【權(quán)利要求】
1.在真空下蒸餾烴物流的方法，包括: i)使烴物流通入預(yù)閃蒸容器，所述預(yù)閃蒸容器保持在將所述烴物流分離成預(yù)閃蒸液體和預(yù)閃蒸蒸氣的條件下， ?)使所述預(yù)閃蒸液體通入真空爐，所述真空爐保持在加熱并且部分蒸發(fā)所述預(yù)閃蒸液體的條件下， iii)使經(jīng)加熱的爐流出物通入位于真空蒸餾塔下部的區(qū)域，所述真空蒸餾塔保持在分餾條件下，和 iv)使進(jìn)入真空蒸餾塔的預(yù)閃蒸蒸氣通入位于真空蒸餾塔下部的另外區(qū)域。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中用于引入預(yù)閃蒸蒸氣的另外區(qū)域位于用于引入爐流出物的區(qū)域下方。
3.權(quán)利要求1或2所述的方法，其中用于引入預(yù)閃蒸蒸氣的另外區(qū)域位于汽提區(qū)域的底部，所述汽提區(qū)域位于用于引入爐流出物的區(qū)域下方，使得爐流出物的殘余物與預(yù)閃蒸蒸氣在汽提區(qū)域中在一定條件下接觸以汽提殘余物。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其中使預(yù)閃蒸蒸氣直接通入真空蒸餾塔，而未經(jīng)過(guò)該爐。
5.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其中在將預(yù)閃蒸蒸氣通入蒸餾塔之前在爐對(duì)流管束中加熱該預(yù)閃蒸蒸氣。
6.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其中在將預(yù)閃蒸蒸氣通入蒸餾塔之前通過(guò)高壓蒸汽或熱油加熱。
7.用于烴物流真空蒸餾的高真空單元(HVU)，所述單元包括預(yù)閃蒸容器、真空爐和真空蒸餾塔，配置所述預(yù)閃蒸容器以使預(yù)閃蒸蒸氣通入位于真空蒸餾塔底部的區(qū)域并且使預(yù)閃蒸液體進(jìn)入真空爐，配置所述真空爐以使?fàn)t流出物通入位于真空蒸餾塔下部的另外區(qū)域。
8.權(quán)利要求7所述的單元，其中用于將預(yù)閃蒸蒸氣引入蒸餾塔的區(qū)域位于用于引入爐流出物的區(qū)域下方。
9.權(quán)利要求7或8所述的單元，其中真空蒸餾塔包括位于用于引入預(yù)閃蒸液體的區(qū)域下方的汽提區(qū)域。
10.權(quán)利要求7或8所述的單元，進(jìn)一步包括用于汽提來(lái)自真空蒸餾塔的殘余物的汽提容器，配置該容器以使預(yù)閃蒸蒸氣通入位于真空蒸餾塔下部的區(qū)域。
【文檔編號(hào)】C10G7/06GK104053751SQ201380005727
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月17日
【發(fā)明者】A·S·阿梅爾, E·S·范德斯伯格, P·M·威爾金森 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司