[發明專利]一種乙烯裝置的復合汽油分餾塔

有效

• 申請號: 201610107450.X
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105602607B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 張呂鴻;楊娜;劉玉花;姜斌;張志恒;王世強
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C10G7/00
• 分類號: C10G7/00;C10G7/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明屬于化工分離設備，特別是涉及一種乙烯裝置的高通量、低壓降、抗堵型汽油分餾塔。

背景技術

乙烯裝置是石油化工生產有機原料的基礎，是石油化學工業的龍頭，所以它的生產規模、產量和技術標志著一個國家的石油化學工業的發展水平。

汽油分餾塔是乙烯裝置中裂解氣預分餾系統的重要組成部分，其擔負的主要任務是將裂解氣、裂解汽油、裂解柴油及重油進行初步分離，回收急冷鍋爐出口裂解氣所攜帶的高位熱能，是一個傳熱控制的“傳熱-分餾型”塔，改善氣、液接觸有助于改善裂解氣的冷卻。汽油分餾塔設計的三個重要指標是塔壓降、塔頂溫度和塔釜溫度。

現有的汽油分餾塔一般由汽油分離段、柴油分離段、中質油循環段、急冷油循環段和裂解氣進料段組成，主要存在問題有：汽油分離段的分離效率低、柴油分離段易聚、中質油循環段和急冷油循環段易堵以及全塔壓降較高等問題。

汽油分離段最初選用浮閥或固閥塔盤，現為了降低壓降，多選用填料。本發明提出一種高效環矩鞍填料，作為本段的傳質元件，并選用分布效果好、抗堵能力強的孔流-溢流槽式液體分布器與之搭配使用，滿足汽油分段高分離效率和低壓降的要求。

柴油分離段一般選用浮閥、填料、固閥、波紋篩板等，相對于浮閥、固閥和填料，波紋篩板的抗堵性能更高。本發明提出一種抗堵性能更優、通量更大的雙曲波紋塔盤，作為本段的傳質元件。

中質油循環段通常設計為填料、固閥或波紋篩板。本發明采用一種抗堵性能更優、通量更大的雙曲波紋塔盤，作為本段的傳質元件。

急冷油循環段一般設計為角鋼塔盤、人字擋板等。本發明采用帶開孔的人字擋板，以降低全塔壓降、提高傳熱效率和抗堵性能。

生產實踐證明，在急冷油循環段取熱量不足，中油循環段取熱量不足或停開，塔內氣、液負荷不平穩，氣、液分布不夠均勻，回流液不均勻時易產生聚合物。在填料中的聚合物使塔的壓降增大，不僅影響油洗塔的操作，而且還將影響裂解爐系統的操作，使得裂解爐出口壓力增高，從而降低裂解反應的選擇性和烯烴產品的收率，加快爐管和急冷鍋爐的結焦，縮短裂解爐和急冷鍋爐的運轉周期。

為了解決這個問題，通常采用的方法有兩種，一是更換結垢堵塞的填料；二是在塔的某一部位注入配有鏈終止劑、金屬鈍化劑、分散劑和洗滌劑的混合藥劑(也稱阻聚劑、防垢劑)。采用這一措施可以有效地控制聚合問題，但增加了運行成本，而且助劑殘留會影響產品的質量。另外，許多研究人員正在開發新型的塔板(如固定閥)、填料及氣液相分布器，達到從硬件上解決這個問題，如專利CN201632085U《乙烯裝置的穿流-折流復合型汽油分餾塔》中提出了穿流-折流復合型汽油分餾塔，其壓降比常用的浮閥、固閥塔低，但全塔壓降依然較高；此外，穿流篩板用于汽油分離段，傳質效率較低；柴油直接從穿流篩板采出會出現采出量不穩定的現象，嚴重時將導致汽油分餾塔塔頂溫度較高、塔釜溫度較低，還會造成急冷水的乳化；裂解氣進口的氣體分布效果也有待提高。

根據汽油分餾塔實際運行過程中存在的問題，結合本課題組的相關研究成果，本發明提出一種乙烯裝置的新型復合汽油分餾塔，這是一種高通量、低壓降、抗堵型汽油分餾塔。通過內件的優化配置，將極大的提高裝置的處理量、操作的穩定性，降低裝置的能耗。

發明內容

本發明的目的在于公開一種乙烯裝置的高通量、低壓降、抗堵型汽油分餾塔，一種傳質元件由高效填料、雙曲波紋塔盤、帶開孔的人字擋板復合而成的汽油分餾塔，并采用高效塔內件技術：孔流-溢流復合型槽式液體分布器、熱補償式集油箱、變截面變孔徑管式液體分布器、無導流板的環流進料分布器和捕液吸能器。該汽油分餾塔具有傳質傳熱效率高、抗堵耐用、節能降耗、處理量大等突出特點。

本發明的技術方案：一種乙烯裝置的復合汽油分餾塔；分餾塔內從上往下依次為汽油分離段、柴油分離段、中質油循環段、急冷油循環段和裂解氣進料段；汽油分離段設有孔流-溢流復合型槽式液體分布器和高效環矩鞍填料；柴油分離段設有熱補償式集油箱、孔流-溢流復合型槽式液體分布器和雙曲波紋塔盤；中質油循環段設有變截面變孔徑管式液體分布器、雙曲波紋塔盤和熱補償式集油箱；急冷油循環段設有變截面變孔徑管式液體分布器和帶開孔的人字擋板；裂解氣進料段設有無導流板的環流進料分布器和捕液吸能器。

優選汽油分離段的填料高度為3m～8m。

優選柴油分離段雙曲波紋塔盤層數為2層～5層。

優選中質油循環段雙曲波紋塔盤層數為5層～12層。

優選急冷油循環段人字擋板層數為6層～20層。