專利名稱：一種溶劑脫瀝青裝置抽提塔塔頂?shù)募訜岱椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種在不存在氫的情況下用選擇性的溶劑萃取精制烴油的方法，更具體的說(shuō)，本發(fā)明屬于一種溶劑脫瀝青的方法。
背景技術(shù)：
溶劑脫瀝青能選擇性地除去渣油中的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)等有害物質(zhì)，為后續(xù)工藝(如催化裂化，加氫裂化，潤(rùn)滑油生產(chǎn)等)提供大量清潔容易加工的脫瀝青油。其副產(chǎn)品瀝青是制取瀝青產(chǎn)品或造氣較好的原料，所以溶劑脫瀝青在渣油深度加工中受到人們的廣泛重視，是渣油深度加工重要手段之一。
在一定溫度下，丙烷、丁烷等輕烴溶劑對(duì)渣油中的油分溶解能力強(qiáng)，對(duì)渣油中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)溶解能力弱或基本不溶解。利用這一性質(zhì)可將膠質(zhì)和瀝青質(zhì)從渣油中分離。
溶劑脫瀝青通常是在抽提塔中進(jìn)行，比重小的溶劑從抽提塔下部進(jìn)入塔內(nèi)，比重大的渣油從塔上部入塔，二者在塔內(nèi)相互逆向流動(dòng)，在此過(guò)程中，渣油中的油分被溶劑溶解，以脫瀝青油溶液的形式上升到抽提塔頂部，而含有少量溶劑的瀝青溶液則從塔底排出。上升到抽提塔頂部的脫瀝青油溶液中，常溶解有一些膠質(zhì)，并夾帶有部分瀝青質(zhì)，為了把這部分溶解的膠質(zhì)及夾帶的瀝青質(zhì)分離出來(lái)，國(guó)內(nèi)外的溶劑脫瀝青裝置都在脫瀝青抽提塔的頂部設(shè)有蒸汽加熱器，通過(guò)提高脫瀝青油溶液的溫度，使膠質(zhì)及某些高分子的稠環(huán)化合物在溶劑中的溶解度降低，因而從脫瀝青油溶液中離析出來(lái)，并且通過(guò)這些離析出來(lái)的膠質(zhì)及高分子的稠環(huán)化合物，形成內(nèi)部回流，將脫瀝青油溶液中夾帶的瀝青質(zhì)洗滌下來(lái)，從而使脫瀝青油質(zhì)量得到提高。為了使較多的膠質(zhì)及高分子的稠環(huán)化合物能從脫瀝青油溶液中分離析出，加熱器的加熱最好能使脫瀝青油溶液溫度上升20℃左右。
為此US4088540提出，在脫瀝青抽提塔的頂部同一水平面上，設(shè)置兩個(gè)方向相反的U型管式的管束蒸汽加熱器，蒸汽從抽提塔的一側(cè)進(jìn)入加熱器，而在同一側(cè)的相反的方向流出。該設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是抽提塔徑向截面的溫度分布不均勻，同時(shí)，為了便于膠質(zhì)的沉降，脫瀝青油溶液在抽提塔頂部的流速不能太快，故加熱器的傳熱系數(shù)低，用光壁管加熱需要的管束多，加熱器占用抽提塔塔頂?shù)目臻g大。
國(guó)內(nèi)的某些溶劑脫瀝青裝置抽提塔頂部采用立式平面翅片管加熱器，用蒸汽加熱，蒸汽的走向?yàn)樽陨隙屡c脫瀝青油溶液的流向成逆流狀態(tài)，乏汽從加熱器底部引出。此種設(shè)置存在的缺點(diǎn)是平面翅片管的阻力大，平面翅片結(jié)構(gòu)也不利于析出來(lái)的膠質(zhì)及高分子的稠環(huán)化合物與脫瀝青油溶液間的傳質(zhì)，而且用蒸汽加熱能耗高，抽提塔頂加熱器加熱的能耗約占溶劑脫瀝青油裝置總能耗的15％左右。
所以現(xiàn)有的溶劑脫瀝青裝置抽提塔頂尚沒(méi)有一種效率高、能耗低的加熱方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種溶劑脫瀝青裝置抽提塔塔頂?shù)募訜岱椒?，以提高脫瀝青油質(zhì)量，降低脫瀝青裝置能耗。
本發(fā)明提供的方法為在溶劑脫瀝青裝置抽提塔塔頂內(nèi)部設(shè)置立式螺旋翅片管，每根翅片管通過(guò)支管與中央主管相連，熱載體通過(guò)主管及支管自上而下流過(guò)翅片管，再經(jīng)集合支管及主管流出塔外，脫瀝青油溶液被翅片管加熱，其中的膠質(zhì)及高分子的稠環(huán)化合物被分離出來(lái)，并沿翅片管的螺旋翅片向下流動(dòng)，與向上流動(dòng)的脫瀝青油溶液接觸而將其中夾帶的瀝青質(zhì)洗滌下來(lái)。
所述熱載體選自20號(hào)汽輪機(jī)油、30號(hào)汽輪機(jī)油或?qū)Ｓ玫膶?dǎo)熱油，用過(guò)的熱載體經(jīng)瀝青加熱爐的煙道被加熱至150-250℃后，返回抽提塔頂?shù)牧⑹铰菪崞芗訜崦摓r青油溶液。
由于脫瀝青油溶液是沿翅片管的螺旋翅片流動(dòng)，故阻力較平面翅片管低，因而可安裝較多的管束，故傳熱效果好。同時(shí)由于安裝較多的管束，也有利于膠質(zhì)及高分子的稠環(huán)化合物與脫瀝青油溶液間的傳質(zhì)。翅片管用熱載體加熱而不用蒸汽加熱，熱載體的熱量是吸收瀝青加熱爐煙氣的余熱，故能耗低。


圖1為本發(fā)明脫瀝青的工藝流程，圖2為立式螺旋翅片管加熱器的主視圖，圖3為立式螺旋翅片管加熱器的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明脫瀝青的工藝流程。
本發(fā)明脫瀝青原料可以是各種原油的常壓渣油或減壓渣油，脫瀝青溶劑可以是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、戊烷或者是這些溶劑的混合物，在脫瀝青過(guò)程中，原料油用泵1經(jīng)管線2送入抽提塔3的上部，而溶劑則用泵4經(jīng)管線5送入抽提塔3的下部，二者在抽提塔中相互逆向流動(dòng)進(jìn)行抽提，抽提塔可以是大家所熟知的轉(zhuǎn)盤塔、篩板塔或填料塔。被溶劑抽提出來(lái)的油分以脫瀝青油溶液的形式上升到抽提塔3的頂部，被立式螺旋翅片管18內(nèi)的熱載體加熱將其中的膠質(zhì)及高分子的稠環(huán)化合物分離出來(lái)，脫瀝青油溶液依次經(jīng)管線7、加熱爐8進(jìn)入脫瀝青油閃蒸塔11，分離所得的脫瀝青油經(jīng)管線15排出，回收的溶劑依次經(jīng)管線13、泵4、管線5返回抽提塔3的下部循環(huán)使用。在本發(fā)明中，用于加熱的熱載體可以是一般的20號(hào)或30號(hào)汽輪機(jī)油，也可以是專用的導(dǎo)熱油，用過(guò)的熱載體依次經(jīng)中間罐17、泵10抽出，送入瀝青加熱爐9的煙道，被加熱至150-250℃后，返回抽提塔頂?shù)牧⑹铰菪崞?8加熱脫瀝青油溶液。抽余的瀝青則以瀝青溶液的形式從塔底經(jīng)管線6排出后進(jìn)入加熱爐9，加熱后的瀝青溶液進(jìn)入瀝青閃蒸塔12，分離所得的瀝青經(jīng)管線16排出，回收的溶劑依次經(jīng)管線14、管線13、泵4、管線5返回抽提塔3的下部循環(huán)使用。
圖2為立式螺旋翅片管加熱器的主視圖，圖3為立式螺旋翅片管加熱器的俯視圖。
立式螺旋翅片管加熱器設(shè)有中央主管19，在中央主管19上安裝了若干對(duì)支管21，各螺旋翅片管23一端與支管21相連，另一端則與集合支管22連接，各集合支管則與集合主管20連接在一起。
下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明研究所用的原料為減壓渣油，其性質(zhì)見表1，所用溶劑的組成見表2。
對(duì)比例于抽提塔3中，在減壓渣油的進(jìn)料量為25t/h，溶劑進(jìn)料量為70t/h，塔頂溫度75℃，塔底溫度45℃的條件下進(jìn)行脫瀝青。塔頂加熱采用立式平面翅片管加熱器，用蒸汽加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
實(shí)施例于抽提塔3中，在與實(shí)施例1相同的條件下進(jìn)行脫瀝青。塔頂加熱采用立式螺旋翅片管加熱器，用熱載體加熱，熱載體的溫度為150℃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
從表3的結(jié)果可知，采用本發(fā)明的加熱方法，不但提高了脫瀝青油質(zhì)量，而且降低了脫瀝青裝置能耗。
表1、原料性質(zhì)

表2、溶劑的組成，％

表3、脫瀝青的結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種溶劑脫瀝青裝置抽提塔塔頂?shù)募訜岱椒?，其特征是在溶劑脫瀝青裝置抽提塔塔頂內(nèi)部設(shè)置立式螺旋翅片管，每根翅片管通過(guò)支管與中央主管相連，熱載體通過(guò)主管及支管自上而下流過(guò)翅片管，再經(jīng)集合支管及主管流出塔外，脫瀝青油溶液被翅片管加熱，其中的膠質(zhì)及高分子的稠環(huán)化合物被分離出來(lái)，并沿翅片管的螺旋翅片向下流動(dòng)，與向上流動(dòng)的脫瀝青油溶液接觸而將其中夾帶的瀝青質(zhì)洗滌下來(lái)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述熱載體選自20號(hào)汽輪機(jī)油、30號(hào)汽輪機(jī)油或?qū)Ｓ玫膶?dǎo)熱油。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于用過(guò)的熱載體經(jīng)瀝青加熱爐的煙道被加熱至150-250℃后，返回抽提塔頂?shù)牧⑹铰菪崞芗訜崦摓r青油溶液。
全文摘要
一種溶劑脫瀝青裝置抽提塔塔頂?shù)募訜岱椒?，在溶劑脫瀝青裝置抽提塔塔頂內(nèi)部設(shè)置立式螺旋翅片管，每根翅片管通過(guò)支管與中央主管相連，熱載體通過(guò)主管及支管自上而下流過(guò)翅片管，再經(jīng)集合支管及主管流出塔外，脫瀝青油溶液被翅片管加熱，其中的膠質(zhì)及高分子的稠環(huán)化合物被分離出來(lái)，并沿翅片管的螺旋翅片向下流動(dòng)，與向上流動(dòng)的脫瀝青油溶液接觸而將其中夾帶的瀝青質(zhì)洗滌下來(lái)。該方法可提高抽提效率及傳熱效果、降低裝置能耗。
文檔編號(hào)C10G21/00GK101045882SQ200610066440
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者祖德光, 黃偉祈, 王子軍, 龍軍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院