一種常頂循系統(tǒng)脫水裝置及其工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種常頂循系統(tǒng)脫水裝置及其工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常壓塔的回流方式有塔頂回流，塔頂循環(huán)回流，常一中循環(huán)回流，常二中循環(huán)回流。塔頂回流的目的是調(diào)節(jié)塔頂?shù)臏囟?，控制產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)(如餾程)。塔頂循環(huán)回流和常一中循環(huán)回流及常二中循環(huán)回流的的主要目的是取熱，不出產(chǎn)品，只是和其他油品換熱，使塔的氣液相負(fù)荷均勻及回收高溫位熱量，側(cè)線常一線、常二線、常三線主要是出產(chǎn)品。本專利中所述的常頂循系統(tǒng)是指塔頂循環(huán)回流系統(tǒng)，主要由常壓塔、反應(yīng)閥、常頂循栗、常頂循換熱器等裝置依次連接形成的一個循環(huán)回流系統(tǒng)。
[0003]上世紀(jì)70年代，人們已普遍注意到常壓塔系統(tǒng)內(nèi)的腐蝕屬于HCl-H2S-H2O腐蝕。監(jiān)測表明，引起HCl-H2S-H2O腐蝕介質(zhì)主要來自原油中的氯化物、硫化物，在原油加工時，MgCl2XaCl2和硫化物受熱分解，生產(chǎn)強烈的腐蝕介質(zhì)HCl和H2S,當(dāng)油汽冷凝結(jié)露出現(xiàn)小水滴時，HC1、H2S易溶于水，少量的初凝水中溶入了過量的HC1、H2S,形成pH很低的腐蝕十分嚴(yán)重的酸性物質(zhì)。據(jù)研究，此時將有50 %的HCl溶解在5 %的初凝水中，幾乎全部HCl溶解于先凝結(jié)的20%的水中，構(gòu)成強酸性腐蝕環(huán)境，再加上硫化氫的促進(jìn)作用，就會構(gòu)成循環(huán)腐蝕。
[0004]在實際生產(chǎn)中，由于常頂系統(tǒng)溫度控制較低，從而導(dǎo)致常頂循段蒸汽大量冷凝聚結(jié)，經(jīng)常頂循系統(tǒng)從常壓塔內(nèi)抽出，再經(jīng)過抽出管線、栗、換熱器后又重新返回常壓塔內(nèi)循環(huán)，冷凝水不斷在常頂循段內(nèi)溶解HC1、H2S產(chǎn)生新的氫酸，氫酸濃度越來越高，對常頂循及常一線中的氫酸檢測，pH值一般在3左右，最嚴(yán)重時低至I。由于氫酸腐蝕，造成常一餾出、常頂循系統(tǒng)的抽出管線、機(jī)栗、換熱器嚴(yán)重的腐蝕。目前因為原油質(zhì)量的下降，使得常頂循系統(tǒng)裝置腐蝕情況更加嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，在無任何防腐措施時，不銹鋼腐蝕率高達(dá)2mm/a，腐蝕率最高可達(dá)20mm/a。據(jù)統(tǒng)計，在石油煉制中，腐蝕引起的設(shè)備損耗率約占設(shè)備總損壞率的72.1%，以腐蝕穿孔最為危險，因腐蝕失效引起的非計劃性停產(chǎn)一天往往就會造成幾十萬甚至幾百萬的損失。
[0005]發(fā)明人在長期工作實踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)常頂循段蒸汽大量冷凝聚結(jié)時，不僅帶來嚴(yán)重的HCl-H2S-H2O腐蝕，而且還給反應(yīng)系統(tǒng)帶來其它不良后果。比如，一是當(dāng)常頂循段蒸汽大量冷凝聚結(jié)時，常頂壓力較高，負(fù)荷較大，須同時啟用兩臺空冷器方能滿足生產(chǎn)需求，造成裝置電耗的增加；二是當(dāng)含酸較高的冷凝水聚集較多時，一部分水份重新蒸發(fā)，通過塔頂揮發(fā)線餾出，一部分從常一線餾出，由于常一線溫度較高，在120°C左右，部分水份受熱汽化吸收大量熱量，造成常一溫度波動較大，上下波動土 15°C左右，在波動期間，常頂循栗容易出現(xiàn)抽空，塔壓上下波動±20kpa左右，嚴(yán)重影響塔的操作，同時在汽化過程中與常一油品發(fā)生劇烈攪動，造成常一油品與汽化水嚴(yán)重乳化，水乳化損失的油量約為15kg/h，造成生產(chǎn)油品極大損失。
[0006]綜上所述，當(dāng)常頂循段冷凝水不斷增加時，會使系統(tǒng)溫度、塔壓波動較大，更嚴(yán)重的是造成常頂循系統(tǒng)裝置的腐蝕問題，給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害，所以只有及時脫除常頂循系統(tǒng)中的水，才能解決溶解于水中的氫酸形成的酸腐蝕和系統(tǒng)溫度、塔壓波動的問題。雖然有大量研究和防腐措施，目前并沒有檢索相關(guān)的常頂循脫水技術(shù)，由于常頂循系統(tǒng)的腐蝕普遍和廣泛，對常壓裝置安全運行影響很大，因此解決好這一問題，對保證設(shè)備安全，延長開工周期具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種常頂循系統(tǒng)脫水裝置及其工藝方法。
[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0009]—種常頂循系統(tǒng)脫水裝置，由常壓塔(I)、常頂循抽出閥(9)、常頂循栗(8)、常頂循換熱器(7)、常頂循返回閥(2)依次連接形成循環(huán)回流系統(tǒng)，從常壓塔(I)通過管線連接常頂循抽出閥(9)，常頂循抽出閥(9)連接常頂循栗(8)，常頂循栗(8)連接常頂循換熱器
(7)，常頂循換熱器(7)連接常頂循返回閥(2)，常頂循返回閥(2)連接常壓塔(1)，其中，在常頂循換熱器(7)和常頂循返回閥(2)之間連接常頂循脫水罐(3)。
[0010]所述的常頂循脫水罐(3)下面連接一個油水界位計(6)，油水界位計(6)連接脫水調(diào)節(jié)閥(4)，脫水調(diào)節(jié)閥(4)下面連接排水地溝(5)。
[0011]—種常頂循系統(tǒng)脫水的工藝方法，常頂循介質(zhì)從常壓塔抽出，抽出溫度為95°C?105°C，經(jīng)過常頂循栗加壓后，再經(jīng)過常頂循換熱器換熱至85?95°C，進(jìn)入脫水罐，控制油水界位計進(jìn)行脫水，脫除水后的常頂循介質(zhì)返回常壓塔。利用常頂循油與水的密度差，能夠有效的從油中分離水分，其中常頂循油密度為780kg/立方厘米，水的密度為Ig/立方厘米。
[0012]所述的抽出溫度為100°C，常頂循換熱器換熱至90°C。
[0013]進(jìn)一步:控制油水界位計的油水界位在35% -45%，將水脫除。
[0014]作為優(yōu)選:控制油水界位計的油水水界位在40%，將水脫除。
[0015]有益效果
[0016]本發(fā)明是通過在常頂循換熱器和常頂循返回閥之間連接常頂循脫水罐，及時脫除了常頂循系統(tǒng)內(nèi)的水分，由于HC1、H2S酸溶解于常頂循水中，同時也通過脫水罐及時排出，改造前常頂循介質(zhì)含水量質(zhì)量百分比為1.5%，改造后常頂循介質(zhì)含水量質(zhì)量百分比小于0.03%，所以在體系中不會形成高濃度無機(jī)酸，更不會形成酸溶液在常頂循內(nèi)循環(huán)，經(jīng)脫水罐切水閥處檢測水溶液PH為6，接近中性。綜上所述，該裝置有效的解決了溶解于水中的氫酸形成的酸腐蝕問題，延長了裝置的使用壽命，降低了裝置因腐蝕帶來的安全風(fēng)險，節(jié)約了生產(chǎn)成本。本發(fā)明工藝方法簡單易行，脫水效果很好，常頂循系統(tǒng)經(jīng)脫水后，常頂循段汽相負(fù)荷明顯降低，常頂壓力同比下降Skpa左右，年可節(jié)約電耗176000kwh，常壓塔操作平穩(wěn)，通過常一線的含水量同時下降，減少了油品乳化經(jīng)切水帶出的油品損耗，年綜合可節(jié)約加工成本1031600元。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明常頂循在線脫水工藝流程圖
[0018]圖1中1.常壓塔2.常頂循返回閥3.常頂循脫水罐4.脫水調(diào)節(jié)閥5.排水地溝
6.油水界位計7.常頂循換熱器8.常頂循栗9.常頂循抽出閥10.常一餾出閥11.常壓塔塔盤。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明專利保護(hù)范圍不限于以下實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明技術(shù)原理所做的技術(shù)變形，均落入本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0020]實施例1::選用中海瀝青(四川)有限公司60萬噸/年常減壓裝置，常壓塔總計52層塔板。
[0021]常頂循油品從常壓塔頂循段49層塔板處抽出，抽出溫度為100°C，經(jīng)過常頂循栗加壓后，再經(jīng)過常頂循換熱器換熱至90°C，進(jìn)入脫水罐沉降分離，控制油水界位計的油水水界位在40%時，然后通過脫水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行脫水，脫除水后的常頂循油返回常壓塔51層塔板。
【主權(quán)項】
1.一種常頂循系統(tǒng)脫水裝置，由常壓塔(I)、常頂循抽出閥(9)、常頂循栗(8)、常頂循換熱器(7)、常頂循返回閥(2)依次連接形成循環(huán)回流系統(tǒng)，從常壓塔(I)通過管線連接常頂循抽出閥(9)，常頂循抽出閥(9)連接常頂循栗(8)，常頂循栗(8)連接常頂循換熱器(7)，常頂循換熱器(7)連接常頂循返回閥(2)，常頂循返回閥(2)連接常壓塔(1)，其特征在于:在常頂循換熱器(7)和常頂循返回閥(2)之間連接常頂循脫水罐(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常頂循系統(tǒng)脫水裝置，其特征在于:所述的常頂循脫水罐(3)下面連接一個油水界位計(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種常頂循系統(tǒng)脫水裝置，其特征在于:所述油水界位計(6)連接脫水調(diào)節(jié)閥(4)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種常頂循系統(tǒng)脫水裝置，其特征在于:脫水調(diào)節(jié)閥(4)下面連接排水地溝(5)。5.一種常頂循系統(tǒng)脫水的工藝方法，其特征在于:常頂循介質(zhì)從常壓塔抽出，抽出溫度為95°C?105°C，經(jīng)過常頂循栗加壓后，再經(jīng)過常頂循換熱器換熱至85?95°C，進(jìn)入脫水罐，控制油水界位計進(jìn)行脫水，脫除水后的常頂循介質(zhì)返回常壓塔。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種常頂循系統(tǒng)脫水的工藝方法，其特征在于:所述的抽出溫度為100°c，常頂循換熱器換熱至90°C。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種常頂循系統(tǒng)脫水的工藝方法，其特征在于:控制油水界位計的油水界位在35% -45%，將水脫除。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種常頂循系統(tǒng)脫水的工藝方法，其特征在于:控制油水界位計的油水水界位在40%，將水脫除。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種常頂循系統(tǒng)脫水裝置及其工藝方法，該裝置包括常壓塔、常頂循抽出閥、常頂循泵、常頂循換熱器、常頂循脫水罐、常頂循返回閥。本發(fā)明是通過在常頂循換熱器和常頂循返回閥之間連接常頂循脫水罐，通過控制油水界位計，及時脫除常頂循系統(tǒng)內(nèi)的水分，有效的解決了溶解于水中的氫酸形成的酸腐蝕問題，延長了裝置的使用壽命，節(jié)約了生產(chǎn)成本。本發(fā)明工藝方法簡單易行，脫水效果很好，常頂循系統(tǒng)經(jīng)脫水后，常頂循負(fù)荷明顯降低，常壓塔操作平穩(wěn)，而且通過常一線的含水量同時下降，減少了油品水乳化經(jīng)切水帶出的油品損耗。
【IPC分類】C10G7/04
【公開號】CN105112086
【申請?zhí)枴緾N201510566246
【發(fā)明人】王春江, 邱震宇, 呂為勇, 羅江兵, 張曉勇, 游麗, 王加彬, 楊春, 付達(dá)飛, 龍波, 劉應(yīng)彬
【申請人】中海瀝青（四川）有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月8日