顶循汽油的循环处理方法、分馏塔顶循系统及其应用与流程

本发明涉及石油化工领域，具体地涉及一种顶循汽油的循环处理方法、分馏塔顶循系统及其应用。

背景技术：

1、延迟焦化是重油轻质化的一种二次加工方式，它主要以常减压装置的减压渣油为原料，在高温条件下进行裂解、缩合反应，生产干气、液态烃、汽油、柴油、蜡油以及焦炭等产品。其中延迟是指原料进入加热炉中升温并通过注汽、注水等方式快速转移至焦炭塔中进行反应，而在加热炉中不结焦。

2、随着原油的日益劣质化，作为延迟焦化装置原料的渣油品质也不断劣化。延迟焦化装置原料渣油中的n、s、cl等原子在焦炭塔内生焦反应后生成nh3、h2s以及hcl等，其中气态分子nh3及hcl跟随油气进入分馏塔中，在一定温度下生成nh4cl(氯化铵盐)，溶于水中不断在分馏塔内上升。分馏塔从下到上温度逐渐降低，当温度低于水溶液的露点温度时，在塔盘上会形成氯化铵盐水溶液。随着顶循系统不断循环提浓，氯化铵盐会慢慢析出，在塔盘、降液管等处累积，进而造成分馏塔顶结盐。分馏塔结盐结垢会导致塔盘、降液管等处堵塞，分馏塔总压降增大，塔顶温度上升并难以控制，顶循集油箱液位大幅波动并导致顶循环油泵抽空，影响分馏塔正常操作。并且nh3、h2s、hcl以及氯化铵盐等物质的存在，易发生湿硫化氢腐蚀，造成分馏塔及相关管线腐蚀穿孔，影响分馏塔的正常运行。

3、目前，处理延迟焦化装置分馏塔塔顶结盐的方法主要有以下几种：

4、(1)在线水洗是目前延迟焦化装置常用的处理分馏塔顶结盐的措施，例如王新华，袁存昱，张海莹等(王新华,袁存昱,张海莹.焦化分馏塔结盐分析及可行性处理的探索[j].安徽化工,2007年10月,第33卷第五期:46-48)采用在汽油冷回流中注入新鲜水进行水洗，水洗水由顶循汽油泵入口处排出。其他水洗方式原理大致相同，但水洗除盐仅仅有一时成效，不能杜绝分馏塔顶结盐，往往每隔一段时间需要再次水洗，并且操作复杂，需要对分馏塔、加热炉等方面进行调整。

5、(2)在顶循系统增加除盐工艺，例如吴振华等(吴振华.应用顶循除盐技术降低延迟焦化分馏塔腐蚀风险[j].石油化工腐蚀与防护，2019，36(5):52-54)采用的除盐系统：在顶循环的换热器出口后抽出，与除盐水在预萃取器内进行混合，除盐水将循环油中的大部分氯离子转移到水相当中；然后采用液液萃取-旋分聚结器对顶循环油和水相进行一次和二次分离。经脱除氯离子后的顶循环油返回分馏塔。此方法在工艺上进行去除结盐，但操作复杂，投资较大。

6、(3)添加结盐控制剂，该控制剂可使氯化铵盐与塔盘等分离，随着液相流出，但成本较高，目前并不常用。

7、综上，目前石油化工行业内的水洗除盐方法，操作复杂，会使装置现场造成严重的污染，而某些除盐工艺技术，需要增加非常大的投资，成本高。因此，开发一种操作简便、成本低的分馏塔顶循系统和顶循汽油的循环处理方法，使得该方法和该系统用于延迟焦化装置中能够预防分馏塔塔顶结盐。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术中延迟焦化装置常用的处理分馏塔顶结盐的方法操作复杂、成本高的问题，提供一种顶循汽油的循环处理方法和一种分馏塔顶循系统，使得该方法和该系统用于延迟焦化装置中能够防止或减少分馏塔塔顶结盐。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种顶循汽油的循环处理方法，该方法在分馏塔顶循系统中进行，

3、该分馏塔顶循系统中设置有通过管路连接的顶循集油箱4、第一换热器5、分馏塔顶层塔盘1，所述第一换热器5和所述分馏塔顶层塔盘1之间还设有用以连接油水汽分离装置8的第一支路7，

4、该方法包括：

5、s1：将来自所述顶循集油箱4的至少部分顶循汽油液料引入至所述第一换热器5中进行第一冷却处理，得到温度不高于110℃的第一油气水混合物；

6、s2：将部分所述第一油气水混合物通过所述第一支路7引入至所述油水汽分离装置8中进行油水汽分离处理；以及将剩余所述第一油气水混合物循环回分馏塔顶层塔盘1；

7、其中，引入至所述油水汽分离装置8的所述第一油气水混合物占步骤s1中得到的全部所述第一油气水混合物的1wt％～10wt％。

8、本发明第二方面提供一种分馏塔顶循系统，包括依次通过管路连接的顶循集油箱4、第一换热器5和分馏塔顶层塔盘1；

9、其中，所述第一换热器5和所述分馏塔顶层塔盘1之间还设有第一支路7，所述第一支路7与油水汽分离装置8连接，所述第一支路7用以将来自于所述顶循集油箱4的部分物料输送至所述油水汽分离装置8；以及

10、所述顶循集油箱4设于分馏塔内，且位于所述分馏塔顶层塔盘1的下方。

11、本发明第三方面提供上述循环处理方法或上述分馏塔顶循系统在延迟焦化领域中的应用。

12、本发明提供的循环处理方法，在不影响分馏塔正常操作的情况下，通过调节引入至所述油水汽分离装置的第一油气水混合物的流量，从而打破现有技术中分馏塔顶循系统中分馏塔塔顶氯化铵盐不断累积的趋势，减少结盐累积量，达到防止或减少延迟焦化装置中分馏塔塔顶结盐的效果。

13、本发明提供的分馏塔顶循系统，不需要投入新设备，工艺改造成本低，在延迟焦化领域对顶循汽油的循环处理应用中，能够在不影响延迟焦化的其他工艺进程的情况下，达到防止或减少延迟焦化装置中分馏塔塔顶结盐的效果。

技术特征：

1.一种顶循汽油的循环处理方法，其特征在于，该方法在分馏塔顶循系统中进行，

2.根据权利要求1所述的循环处理方法，其特征在于，引入至所述油水汽分离装置(8)的所述第一油气水混合物占步骤s1中得到的全部所述第一油气水混合物的2wt％～5wt％。

3.根据权利要求1所述的循环处理方法，其特征在于，该分馏塔顶循系统还包括设于所述分馏塔顶层塔盘(1)与所述油水汽分离装置(8)之间的第二换热器(3)；

4.根据权利要求3所述的循环处理方法，其特征在于，该分馏塔顶循系统还包括设于所述分馏塔顶层塔盘(1)与所述第二换热器(3)之间的冷却器(2)；

5.根据权利要求1所述的循环处理方法，其特征在于，在步骤s1中，将来自所述顶循集油箱(4)的一部分顶循汽油液料引入至所述第一换热器(5)中进行所述第一冷却处理，以及将来自所述顶循集油箱(4)的剩余所述顶循汽油液料循环回所述顶循集油箱(4)的下方的分馏塔塔盘中。

6.根据权利要求5所述的循环处理方法，其特征在于，循环回所述顶循集油箱(4)的下方的分馏塔塔盘中的所述顶循汽油液料占全部所述顶循汽油液料的4wt％～8wt％。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的循环处理方法，其特征在于，所述分馏塔顶层塔盘(1)中的气相温度控制为105℃～110℃。

8.根据权利要求1～6中任意一项所述的循环处理方法，其特征在于，所述顶循集油箱(4)中的液相温度控制为130℃～150℃。

9.根据权利要求1～6中任意一项所述的循环处理方法，其特征在于，所述顶循集油箱(4)中的液位控制为30体积％～70体积％。

10.一种分馏塔顶循系统，其特征在于，包括依次通过管路连接的顶循集油箱(4)、第一换热器(5)和分馏塔顶层塔盘(1)；

11.根据权利要求10所述的分馏塔顶循系统，其特征在于，所述分馏塔顶层塔盘(1)还与所述油水汽分离装置(8)通过第二换热器(3)相连接。

12.根据权利要求11所述的分馏塔顶循系统，其特征在于，所述分馏塔顶层塔盘(1)与所述第二换热器(3)之间还设有冷却器(2)。

13.根据权利要求10～12中任意一项所述的分馏塔顶循系统，其特征在于，所述第一换热器(5)和分馏塔顶层塔盘(1)之间的管路上设有循环控制阀(6)，且所述循环控制阀(6)设于所述第一支路(7)的分支点(11)与所述分馏塔顶层塔盘(1)之间；

14.根据权利要求10～12中任意一项所述的分馏塔顶循系统，其特征在于，所述顶循集油箱(4)和所述第一换热器(5)之间还设有第二支路(10)，所述第二支路(10)用以循环部分物料至所述顶循集油箱(4)下方的分馏塔塔盘中；

15.根据权利要求10～12中任意一项所述的分馏塔顶循系统，其特征在于，所述顶循集油箱(4)与所述第一支路(7)的分支点(11)之间还设有能够将所述第一换热器(5)短路的备用线路(12)。

16.权利要求1～9所述的循环处理方法或权利要求10～15所述的分馏塔顶循系统在延迟焦化领域中的应用。

技术总结
本发明涉及石油化工领域，具体地涉及一种顶循汽油的循环处理方法、分馏塔顶循系统及其应用。本发明提供的循环处理方法，在分馏塔顶循系统中增设第一支路，用以调节引入至所述油水汽分离装置的第一油气水混合物的流量，从而打破现有技术中分馏塔顶循系统中分馏塔塔顶氯化铵盐不断累积的趋势，在不影响分馏塔正常工况的情况下，减少结盐累积量，达到防止或减少延迟焦化装置中分馏塔塔顶结盐的效果。

技术研发人员：张文波,吴玲珑,田毅,侯代磊,尹敬森,吴国亮
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23