專利名稱：一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種原料的預(yù)處理工藝，尤其是涉及一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝。
背景技術(shù)：
近年來，世界范圍內(nèi)原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化傾向日趨明顯，另一方面環(huán)境保護的要求 日益嚴格，對成品油的質(zhì)量提出了越來越嚴格的標準。在石油加工過程中，重質(zhì)原料油中所 含的鹽類會造成裝置腐蝕和結(jié)垢；并且重質(zhì)原料中含有一定比例的柴油餾分，增加了反應(yīng) 系統(tǒng)的負荷。隨著重質(zhì)原料油加工深度的不斷提高，下游裝置對重質(zhì)原料提出了更高的要 求，如何通過高效低耗的手段實現(xiàn)重質(zhì)原料深度電脫鹽并且分離出柴油餾分，是原料預(yù)處 理的發(fā)展方向。原油中的鹽類主要以堿金屬和堿土金屬鹽的形式存在。這些鹽類大部分以無機鹽 的形式富集在原油所含的水中，小部分以顆粒形態(tài)懸浮于油相中。在重質(zhì)原料所含的水中， 直徑較大的懸浮水較容易的通過靜態(tài)沉降分離；而以乳狀液形式存在的乳化水，尤其是微 米級的乳化水，即使在電場中也難易脫除。一般來說，商品原油經(jīng)過了物理沉降、化學(xué)破乳 和電場破乳等脫水工藝后，水含量小于0. 5 %，此時，重質(zhì)原料中的無機鹽主要溶解在乳化 水中，因此，通過采用能適應(yīng)重質(zhì)原料特點的兩級電脫鹽工藝手段脫除油相中的微米水滴， 是實現(xiàn)重質(zhì)原料深度電脫鹽的主要途徑。對于重質(zhì)原料中含有的一定比例的柴油餾分，此餾分在重質(zhì)原料進提升管之前應(yīng) 予以分離，既可避免高十六烷值的柴油被進一步裂化，又能減輕反應(yīng)系統(tǒng)的負荷。(1)電脫鹽系統(tǒng)重質(zhì)原料電脫鹽與原油電脫鹽的不同之處是比重大；油水密度差??；粘度大。因 此應(yīng)選擇與原料性質(zhì)相匹配的電脫鹽工藝和設(shè)備至關(guān)重要。目前電脫鹽技術(shù)主要有交直流電脫鹽技術(shù)；高速電脫鹽技術(shù)；重質(zhì)油深度電脫 鹽技術(shù)等。以上技術(shù)各有其特點。交直流電脫鹽技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)役的原油電脫鹽設(shè)備多為此類電脫鹽技術(shù)。該技術(shù)存在的突出問題是 對重質(zhì)原油的脫鹽效果較差；污水含油高；電耗高，易短路造成電脫鹽裝置跳閘。高速電脫鹽技術(shù)對于高速電脫鹽脫水技術(shù)而言，其脫鹽率和脫后污水含油受到電場強度、占空比、 破乳劑型號及用量、洗滌水用量等多種因素的影響，且這些因素彼此間不是孤立的，有些因 素之間還存在著協(xié)同作用。如果工藝條件選擇不當(dāng)，不但會影響電脫鹽效率，而且會因過度 乳化而造成短路跳間現(xiàn)象，使電脫鹽裝置無法正常操作。重質(zhì)原料深度電脫鹽技術(shù)由于重質(zhì)原料形成的是一種比較穩(wěn)定的乳化液，煉油廠廣泛采用的是加破乳劑和 高壓電場聯(lián)合作用的脫鹽方法，即所謂電脫鹽脫水。為提高水滴沉降速度，電脫鹽過程是在 80 120°C甚至更高(如150°C )的溫度下進行的。重質(zhì)原料自油罐抽出，與破乳劑、洗滌水按比例混合后經(jīng)預(yù)熱送入一級電脫鹽罐進行第1次脫鹽、脫水。在電脫鹽罐內(nèi)，在破乳劑 和高壓電場(強電場梯度500 lOOOv/cm，弱電場梯度為150 300v/cm)的共同作用下， 乳化液被破壞，小水滴聚生成大水滴，通過沉降分離，排出污水(主要是水及溶解在其中的 鹽，還有少量的油)。一級電脫鹽的脫鹽效率約為90% 95%。經(jīng)一級脫鹽后的重質(zhì)原料 再與破乳劑及洗滌水混合后送入二級電脫鹽罐進行第2次脫鹽、脫水。通常二級電脫鹽罐 排出的水含鹽量不高，可將它回流到一級混合閥前，這樣既節(jié)省用水又減少含鹽污水的排 出量。在電脫鹽罐前注水的目的在于溶解重質(zhì)原料中的結(jié)晶鹽，同時也可減弱乳化劑的作 用，有利于水滴的聚集。經(jīng)過2次或3次、4次電脫鹽工序，重質(zhì)原料中的含鹽和含水量已能 達到要求。綜上，重質(zhì)原料預(yù)處理首先采用深度脫鹽技術(shù)脫鹽后再進行柴油分離可以達到最 佳效果。利用目前成熟的電脫鹽專利技術(shù)及其成套設(shè)備，將傳統(tǒng)意義上用于常減壓蒸餾裝 置的該系統(tǒng)移植到催化裂化裝置內(nèi)，直接為催化裂化過程服務(wù)尚屬首次。(2)柴油分離系統(tǒng)重質(zhì)原料中含有一定比例的柴油餾分，此餾分在重質(zhì)原料進提升管之前應(yīng)予以分 離，既可避免高十六烷值的柴油被進一步裂化，又能減輕反應(yīng)系統(tǒng)的負荷。通過工藝物料之間的換熱和簡單的閃蒸不能實現(xiàn)柴油與重質(zhì)原料分離的目的。常 規(guī)工藝是采用加熱爐加熱原料，然后進閃蒸塔或分餾塔將柴油分出，但該工藝投資高，占地 面積大，非最佳路線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種節(jié)約成本、節(jié)省 能耗的重質(zhì)原料預(yù)處理工藝。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，該工藝包括電脫鹽工藝及柴油分離工藝， 所述的電脫鹽工藝采用四級電脫鹽系統(tǒng)脫除重質(zhì)原料中含有的鈉鹽，將重質(zhì)原料與破乳 劑、水混合后經(jīng)預(yù)熱送入一級電脫鹽罐、二級電脫鹽罐、三級電脫鹽罐及四級電脫鹽罐后得 到原料油，所述的柴油分離工藝將反應(yīng)油氣經(jīng)人形擋板與原料油逆流接觸，洗滌其中的催 化劑并脫過熱后進入分餾塔中進行分餾，原料油經(jīng)油氣-熱水換熱器換熱后，再經(jīng)分餾塔 頂油氣干式空冷器及分餾塔頂油氣冷卻器冷卻，進入分餾塔頂油氣分離器進行氣、油、水三 相分離，回收重質(zhì)原料中含有的輕柴油餾分。所述的預(yù)熱溫度為130_150°C。所述的重質(zhì)原料經(jīng)換熱后進入電脫鹽系統(tǒng)，脫出的原料油中鈉含量彡2ppm。所述的電脫鹽工藝可以設(shè)在柴油分離工藝裝置內(nèi)，也可以設(shè)置在柴油分離工藝裝 置外部。所述的分餾塔為催化分餾塔，該分餾塔設(shè)置有1-2座。所述的分餾塔為2座時，柴油分離工藝在第二座分餾塔中進行。所述的重質(zhì)原料包括重油、原油及輕質(zhì)組分。所述的重質(zhì)原料中含柴油重量百分濃度為1_20%。所述的反應(yīng)油氣進入分餾塔的溫度為180-300°C。4
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實現(xiàn)原料中鈉鹽的脫除，使反應(yīng)器進料滿足催化裂化裝 置進料要求；原料中所含的柴油餾分可全部分離，既回收了品質(zhì)好的柴油，又節(jié)省了提升管 的有效加工負荷，節(jié)省了能量消耗，還可節(jié)省一套常壓蒸餾裝置(含加熱爐、常壓塔和相應(yīng) 的冷換系統(tǒng))的建設(shè)費用。


圖1為實施例1中柴油分離工藝第一分餾塔的流程圖；圖2為實施例1中柴油分離工藝第二分餾塔的流程圖；圖3為實施例2中分餾塔的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，該工藝包括電脫鹽工藝及柴油分離工藝，電脫鹽工藝 采用四級電脫鹽系統(tǒng)脫除重質(zhì)原料中含有的鈉鹽，將重質(zhì)原料油與破乳劑、洗滌水混合后 經(jīng)預(yù)熱至130°C后送入一級電脫鹽罐進行第1次脫鹽、脫水，破乳劑采用多胺和多醇環(huán)氧丙 烷嵌段共聚物。在電脫鹽罐內(nèi)，在破乳劑和高壓電場的共同作用下，乳化液被破壞，小水滴 聚生成大水滴，通過沉降分離，排出含鹽污水。經(jīng)一級脫鹽后的重質(zhì)原料再與破乳劑及洗滌 水混合后送入二級電脫鹽罐進行第2次脫鹽、脫水。二級電脫鹽罐排出的水可回流充當(dāng)一 級電脫鹽注水。經(jīng)二級脫鹽后的重質(zhì)原料再與破乳劑及洗滌水混合后送入二級電脫鹽罐進 行第3次脫鹽、脫水。經(jīng)三級脫鹽后的重質(zhì)原料再與破乳劑及洗滌水混合后送入二級電脫 鹽罐進行第4次脫鹽、脫水。經(jīng)過4次電脫鹽工序，重質(zhì)原料中的含鹽和含水量即能達到要 求，得到原料油中鈉含量< 2ppm，以避免其對催化劑酸性中心的中和，電脫鹽工藝可以設(shè)在 柴油分離工藝裝置內(nèi)，也可以設(shè)置在柴油分離工藝裝置外部。重質(zhì)原料包括重油、原油及輕 質(zhì)組分，其中含柴油重量百分濃度為1%。第一分餾塔部分，其工藝流程如圖1所示由沉降器重油旋風(fēng)分離器出來的反應(yīng) 油氣進入第一分餾塔底部，通過人字型擋板與循環(huán)油漿逆流接觸，洗滌反應(yīng)油氣中的催化 劑并脫過熱，溫度為180°C，使油氣呈“飽和狀態(tài)”進入第一分餾塔進行分餾。第一分餾塔頂油氣經(jīng)第一分餾塔頂油氣-熱水換熱器換熱后，再經(jīng)第一分餾塔頂 油氣干式空冷器及第一分餾塔頂油氣冷卻器冷卻后，進入第一分餾塔頂油氣分離器進行 氣、油、水三相分離。分離出的粗輕油經(jīng)第一分餾塔粗輕油泵升壓后進入輕油提升管反應(yīng)器 回?zé)?。富氣進入氣壓機，含硫的酸性水作為富氣洗滌水送至氣壓機出口管線和提升管反應(yīng) 器上部。輕燃油自第一分餾塔、第二分餾塔自流至輕燃油汽提塔，汽提后的輕燃油由輕燃 油泵抽出后，經(jīng)原料油-輕燃油換熱器、輕燃油-富吸收油換熱器換熱后分兩路一路可進 入重油反應(yīng)器回?zé)?，另外一路與輕燃油-熱水換熱器、輕燃油空冷器冷卻后，再分成兩路 一路作為產(chǎn)品出裝置，另一路經(jīng)貧吸收油冷卻器后送至再吸收塔作再吸收劑。重燃油自第一分餾塔抽出，由重燃油泵升壓后經(jīng)重燃油-富吸收油換熱器、重燃 油冷卻器冷卻后送出裝置。
回?zé)捰?自第一分餾塔自流至回?zé)捰凸?，?jīng)二中及回?zé)捰捅蒙龎汉蠓秩芬宦放c 原料油混合進入重油提升管反應(yīng)器回?zé)?，另一路返回第一分餾塔作內(nèi)回流，第三路經(jīng)二中 蒸汽發(fā)生器發(fā)生中壓蒸汽后作為二中段循環(huán)回流返塔。第二分餾塔部分，其工藝流程如圖2所示由沉降器輕油旋風(fēng)分離器出來的反應(yīng) 油氣進入第二分餾塔底部，通過人字型擋板與塔底循環(huán)油逆流接觸，洗滌反應(yīng)油氣中的催 化劑并脫過熱，使油氣呈“飽和狀態(tài)”進入第二分餾塔進行分餾。第二分餾塔頂油氣經(jīng)第二分餾塔頂油氣_熱水換熱器、第二分餾塔頂油氣干式空 冷器及第二分餾塔頂油氣冷卻器冷卻后，進入第二分餾塔頂油氣分離器進行氣、油、水三相 分離。分離出的粗輕油作為吸收劑經(jīng)第二分餾塔粗輕油泵打入吸收塔。富氣進入氣壓機。 含硫的酸性水用第二分餾塔富氣水洗泵抽出，與重油分餾塔頂油氣分離器分離出的酸性水
混合ο塔底循環(huán)油自第二分餾塔底由塔底循環(huán)油泵抽出，經(jīng)第二分餾塔塔底油蒸汽發(fā)生 器發(fā)生飽和蒸汽，將溫度降低后再分為兩路，一路作為上下返塔至第二分餾塔，一路經(jīng)原料 油_反應(yīng)進料換熱器換熱冷卻后，進入重油提升管反應(yīng)器。實施例2一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，該工藝包括脫鹽工藝及柴油分離工藝，電脫鹽工藝采 用四級電脫鹽系統(tǒng)脫除重質(zhì)原料中含有的鈉鹽，將重質(zhì)原料油與破乳劑、洗滌水混合后經(jīng) 預(yù)熱至150°C后送入一級電脫鹽罐進行第1次脫鹽、脫水，破乳劑采用多胺和多醇環(huán)氧丙烷 嵌段共聚物。在電脫鹽罐內(nèi)，在破乳劑和高壓電場的共同作用下，乳化液被破壞，小水滴聚 生成大水滴，通過沉降分離，排出含鹽污水。經(jīng)一級脫鹽后的重質(zhì)原料再與破乳劑及洗滌水 混合后送入二級電脫鹽罐進行第2次脫鹽、脫水。二級電脫鹽罐排出的水可回流充當(dāng)一級 電脫鹽注水。經(jīng)二級脫鹽后的重質(zhì)原料再與破乳劑及洗滌水混合后送入二級電脫鹽罐進行 第3次脫鹽、脫水。經(jīng)三級脫鹽后的重質(zhì)原料再與破乳劑及洗滌水混合后送入二級電脫鹽 罐進行第4次脫鹽、脫水。經(jīng)過4次電脫鹽工序，重質(zhì)原料中的含鹽和含水量即能達到要 求，得到的原料油中鈉含量< 2ppm，以避免其對催化劑酸性中心的中和，電脫鹽工藝設(shè)置在 柴油分離工藝裝置外部。重質(zhì)原料包括重油、原油及輕質(zhì)組分，其中含柴油重量百分濃度為 20%。柴油分離工藝流程如圖3所示，由沉降器來的反應(yīng)油氣進入分餾塔底部，通過人 字型擋板與循環(huán)油漿逆流接觸，洗滌反應(yīng)油氣中的催化劑并脫過熱，溫度為300°C，使油氣 呈“飽和狀態(tài)”進入分餾塔進行分餾。分餾塔頂油氣經(jīng)分餾塔頂油氣_熱水換熱器換熱后，再經(jīng)分餾塔頂油氣干式空冷 器及分餾塔頂油氣冷卻器冷卻后，進入分餾塔頂油氣分離器進行氣、油、水三相分離。分離 出的粗汽油經(jīng)粗汽油泵分成兩路，一路作為吸收劑打入吸收塔，另一路回?zé)掃M入汽油提升 管反應(yīng)器。富氣進入氣壓機。含硫的酸性水用富氣水洗泵抽出，作為富氣洗滌水送至氣壓 機出口管線和提升管反應(yīng)器上部。輕柴油自分餾塔自流至輕柴油汽提塔，汽提后的輕柴油經(jīng)原料油-輕柴油換熱 器、輕柴油-富吸收油換熱器、輕柴油-熱水換熱器、輕柴油空冷器換熱冷卻后，再分成兩 路一路作為產(chǎn)品出裝置，另一路經(jīng)貧吸收油冷卻器使其溫度降低后送至再吸收塔作再吸 收劑。
回?zé)捰妥苑逐s塔自流至回?zé)捰凸?，?jīng)二中及回?zé)捰捅蒙龎汉笠宦放c原料油混合進 入提升管反應(yīng)器，另一路返回分餾塔，第三路作為二中段循環(huán)回流。

油漿自分餾塔底由循環(huán)油漿泵抽出后分為兩路，一路作為回?zé)捰蜐{直接送至提升 管反應(yīng)器；另一路經(jīng)原料油-循環(huán)油漿換熱器、油漿蒸汽發(fā)生器發(fā)生飽和蒸汽將溫度降低 后再分為兩路，大部分作為上下返塔至分餾塔，小部分經(jīng)產(chǎn)品油漿冷卻器冷卻后，作為產(chǎn)品 油漿送出裝置。實施例1與實施例2的主要區(qū)別在于實施例1適用于催化裂化裝置有兩座分餾 塔的情況，而實施例2適用于催化裂化裝置只有一座分餾塔。
權(quán)利要求
1.一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，該工藝包括電脫鹽工藝及柴油分離工藝，所 述的電脫鹽工藝采用四級電脫鹽系統(tǒng)脫除重質(zhì)原料中含有的鈉鹽，將重質(zhì)原料與破乳劑、 水混合后經(jīng)預(yù)熱送入一級電脫鹽罐、二級電脫鹽罐、三級電脫鹽罐及四級電脫鹽罐后得到 原料油，所述的柴油分離工藝將反應(yīng)油氣經(jīng)人形擋板與原料油逆流接觸，洗滌其中的催化 劑并脫過熱后進入分餾塔中進行分餾，原料油經(jīng)油氣-熱水換熱器換熱后，再經(jīng)分餾塔頂 油氣干式空冷器及分餾塔頂油氣冷卻器冷卻，進入分餾塔頂油氣分離器進行氣、油、水三相 分離，回收重質(zhì)原料中含有的輕柴油餾分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的預(yù)熱溫度為 130-150°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的重質(zhì)原料經(jīng) 換熱后進入電脫鹽系統(tǒng)，脫出的原料油中鈉含量< 2ppm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的電脫鹽工藝 可以設(shè)在柴油分離工藝裝置內(nèi)，也可以設(shè)置在柴油分離工藝裝置外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的分餾塔為催 化分餾塔，該分餾塔設(shè)置有1-2座。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的分餾塔為2座 時，柴油分離工藝在第二座分餾塔中進行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的重質(zhì)原料包 括重油、原油及輕質(zhì)組分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的重質(zhì)原料中 含柴油重量百分濃度為1_20%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，其特征在于，所述的反應(yīng)油氣進 入分餾塔的溫度為180-300°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重質(zhì)原料預(yù)處理工藝，該工藝包括電脫鹽工藝及柴油分離工藝，電脫鹽工藝采用四級電脫鹽系統(tǒng)脫除重質(zhì)原料中含有的鈉鹽，得到原料油，柴油分離工藝將反應(yīng)油氣經(jīng)人形擋板與原料油逆流接觸，洗滌其中的催化劑并脫過熱后進入分餾塔中進行分餾，原料油經(jīng)油氣-熱水換熱器換熱后，再經(jīng)分餾塔頂油氣干式空冷器及分餾塔頂油氣冷卻器冷卻，進入分餾塔頂油氣分離器進行氣、油、水三相分離，回收重質(zhì)原料中含有的輕柴油餾分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實現(xiàn)原料中鈉鹽的脫除，原料中所含的柴油餾分可全部分離，既回收了品質(zhì)好的柴油，又節(jié)省了提升管的有效加工負荷，節(jié)省了能量消耗，還可節(jié)省一套常壓蒸餾裝置的費用。
文檔編號C10G53/02GK102041054SQ20091019705
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者張韓 申請人:上海河圖石化工程有限公司