常顶设备的脱水防腐装置

摘要

本发明公开了一种常顶设备的脱水防腐装置，包括常压塔、空冷器和回流罐，空冷器的进口通过馏出管与常压塔的顶部连通，空冷器的出口通过输流管与回流罐连通；所述馏出管上串接有干燥除水器，馏出管上还串接有位于干燥除水器和空冷器之间的输送泵。该常减压装置结构简单，可防止HCl和H2S聚集在管路、空冷器、冷凝器和回流罐罐壁上，防腐蚀效果好。

权利要求

1.一种常顶设备的脱水防腐装置，包括常压塔（1）、空冷器（2）和回流罐（3），空冷器（2）的进口通过馏出管（4）与常压塔（1）的顶部连通，空冷器（2）的出口通过输流管（5）与回流罐（3）连通，输流管（5）上串接有冷凝器（14）；其特征在于：所述馏出管（4）上串接有可将常压塔（1）产生的馏分中的水除去的干燥除水系统（6）以及串接有将经干燥除水系统（6）处理过的馏分送向空冷器（2）的输送泵（7）。

2.根据权利要求1所述的常顶设备的脱水防腐装置，其特征在于：所述干燥除水系统（6）包括并联设置的第一除水器（61）和第二除水器（62）；第一除水器（61）的进口通过串接有第一电控阀（63）的第一输入支路与输入总管（64）连通，第二除水器（62）的进口通过串接有第二电控阀（65）的第二输入支路与输入总管（64）连通；第一除水器（61）的出口通过串接有第三电控阀（66）的第一输出支路与输出总管（67）连通，第二除水器（62）的出口通过串接有第四电控阀（68）的第二输出支路与输出总管（67）连通；第一除水器（61）的进口上连通有串接第五电控阀（69）的第一排气支路，第二除水器（62）的进口上连通有串接第六电控阀（70）的第二排气支路；第一除水器（61）的出口上连通有串接第七电控阀（71）的第一进气支路，第二除水器（62）的出口上连通有串接第八电控阀（72）的第二进气支路；第一进气支路和第二进气支路均通过供气管（73）与烘干气供给系统（74）连通；供气管（73）上串接有加热器（75）；所述干燥除水系统（6）通过输入总管（64）和输出总管（67）实现与馏出管（4）的串接；所述第一除水器（61）和第二除水器（62）结构相同，都包括一个封闭的壳体，所述壳体内装有颗粒状的吸水剂，吸水剂颗粒间的缝隙形成可供气、液通过的通道。

3.根据权利要求2所述的常顶设备的脱水防腐装置，其特征在于：所述烘干气供给系统（74）和加热器（75）之间设有换热器（76）；换热器（76）的一介质通道的进口与烘干气供给系统（74）连通、出口与加热器（75）连通，第一排气支路和第二排气支路的排气端均与换热器（76）的另一介质通道的进口连通。

4.根据权利要求3所述的常顶设备的脱水防腐装置，其特征在于：所述换热器（76）的另一介质通道的出口与气水分离器（77）连通。

说明书

常顶设备的脱水防腐装置

技术领域

[0001] 本发明属于石油炼制技术领域，具体涉及一种常顶设备的脱水防腐装置。

背景技术

[0002] 现有的常顶设备的防腐装置如图2所示，包括常压塔1、空冷器2和回流罐3，空冷器2的进口通过馏出管4与常压塔1的顶部连通，空冷器2的出口通过输流管5与回流罐3连通，输流管5上串接有冷凝器14；回流罐3上设有用于排气的排气管9，罐体的底部设有出液口
10，出液口10与回流泵11的进液口连通，回流泵11的出液口一方面与采出管12连通、另一方面通过回流管13与常压塔1的上部连通；馏出管4上还连通有加注水装置15、加注氨水装置
16和加注缓蚀剂装置17，常压塔1上还连接有电脱盐装置18。原油经电脱盐装置18脱盐后进入常压塔1进行蒸馏炼制，馏分则经馏出管4输出，此时通过加注水装置15、加注氨水装置16和加注缓蚀剂装置17向馏出管4内加注水、氨水和缓蚀剂，以减少塔顶设备的腐蚀，即采用目前国内外惯用的一脱三注（电脱盐、注缓蚀剂、氨水、水）的方法来进行防腐。

[0003] 但是，随着加工含硫原油的增加，电脱盐中依靠破乳剂来提高脱盐效果，很多装置存在原油种类不稳定影响破乳剂的使用效果，缓蚀剂和氨水注入量小，输送的准确性使缓蚀剂和氨水的效果大大折扣,很难将PH值控制在6.5～7.5，另外氨水与氯化氢反应生产的氯化铵不易溶于水，沉积在管束表面上，还会造成垢下腐蚀。也就是说，一脱三注不能遏制常压塔顶设备的腐蚀。炼油厂面临着日益严重硫腐蚀的威胁，据统计，在石油炼制中，低温腐蚀引起的设备损毁率约占设备总损坏率的72.1%，常压塔顶设备的腐蚀尤为突出。

[0004] 常压塔顶设备的腐蚀主要是存在HCl-H2S-H2O系统，而干燥的气体状态的HCl、H2S对设备基本不产生腐蚀。如果对常顶的馏分进行干燥脱除H2O，打破HCl-H2S-H2O系统，基本可消除常压塔顶设备的腐蚀，同时减少常压塔的热负荷。本发明正是基于此理论而做出的。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种可脱除常压塔馏分中的水，以达到防止常顶设备防腐目的的脱水防腐装置。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种如下结构的常顶设备的脱水防腐装置，包括常压塔、空冷器和回流罐，空冷器的进口通过馏出管与常压塔的顶部连通，空冷器的出口通过输流管与回流罐连通，输流管上串接有冷凝器；其特征在于：所述馏出管上串接有可将常压塔产生的馏分中的水除去的干燥除水系统以及串接有将经干燥除水系统处理过的馏分送向空冷器的输送泵。

[0007] 所述干燥除水系统包括并联设置的第一除水器和第二除水器；第一除水器的进口通过串接有第一电控阀的第一输入支路与输入总管连通，第二除水器的进口通过串接有第二电控阀的第二输入支路与输入总管连通；第一除水器的出口通过串接有第三电控阀的第一输出支路与输出总管连通，第二除水器的出口通过串接有第四电控阀的第二输出支路与输出总管连通；第一除水器的进口上连通有串接第五电控阀的第一排气支路，第二除水器的进口上连通有串接第六电控阀的第二排气支路；第一除水器的出口上连通有串接第七电控阀的第一进气支路，第二除水器的出口上连通有串接第八电控阀的第二进气支路；第一进气支路和第二进气支路均通过供气管与烘干气供给系统连通；供气管上串接有加热器；所述干燥除水系统通过输入总管和输出总管实现与馏出管的串接；所述第一除水器和第二除水器结构相同，都包括一个封闭的壳体，所述壳体内装有颗粒状的吸水剂，吸水剂颗粒间的缝隙形成可供气、液通过的通道。

[0008] 为了充分利用热能，所述烘干气供给系统和加热器之间设有换热器；换热器的一介质通道的进口与烘干气供给系统连通、出口与加热器连通，第一排气支路和第二排气支路的排气端均与换热器的另一介质通道的进口连通。

[0009] 为了便于烘干气的回收利用，所述换热器的另一介质通道的出口与气水分离器连通。

[0010] 本发明仅通过在馏出管上串接干燥除水系统，就可实现发明目的，因而结构简单；馏分经干燥除水系统脱除水后，馏分中的HCl和H2S一方面溶解在石脑油中，另一方面以气态形式存在，不会聚集在管路、空冷器、冷凝器和回流罐罐壁上产生腐蚀。

[0011] 综上所述，本发明的优点在于：结构简单，可脱除馏分中的水，能带来HCl和H2S不会聚集在管路、空冷器、冷凝器和回流罐罐壁上从而减少甚至消除腐蚀的有益效果，可有效防止常顶设备的腐蚀。

附图说明

[0012] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明：

[0013] 图1为本发明的结构原理示意图；

[0014] 图2为现有常顶设备防腐装置的结构原理示意图。

具体实施方式

[0015] 本发明是在图2所示的现有的常顶设备的防腐装置的基础上做出的改进，即在现有技术的基础上，将馏出管4上连通的加注水装置15、加注氨水装置16和加注缓蚀剂装置17去掉，然后在馏出管4上串接上干燥除水系统和输送泵。具体结构如下所述。

[0016] 本发明所提供的常顶设备的脱水防腐装置如图1所示，包括常压塔（常压蒸馏塔）1、空冷器2和回流罐3。所述回流罐3包括罐体，罐体的顶部设有进液口8和用于排气的排气管9，罐体的底部设有出液口10。空冷器2的进口通过馏出管4与常压塔1的顶部连通，空冷器
2的出口通过输流管5与回流罐3的进液口8连通，所述输流管5上串接有冷凝器14。所述馏出管4上串接有干燥除水系统6（图1中虚线方框内所示），馏出管4上还串接有位于干燥除水系统6和空冷器2之间的输送泵7；回流罐3的出液口10与回流泵11的进液口连通，回流泵11的出液口一方面与采出管12连通、另一方面通过回流管13与常压塔1的上部连通。常压塔1上还连接有电脱盐装置18。

[0017] 参照图1，上述的干燥除水系统6包括并联设置的第一除水器61和第二除水器62；第一除水器61和第二除水器62结构相同，都包括一个封闭的壳体，所述壳体的两端分别设有进口和出口，所述壳体内装有颗粒状的吸水剂（图中未示出），吸水剂颗粒的形状最好不规则，其粒径也不要太小，这样更有利于使吸水剂颗粒间的缝隙形成可供气、液通过的通道；吸水剂可以选用硫酸钙。第一除水器61的进口通过串接有第一电控阀63的第一输入支路78与输入总管64连通，第二除水器62的进口通过串接有第二电控阀65的第二输入支路79与输入总管64连通。第一除水器61的出口通过串接有第三电控阀66的第一输出支路80与输出总管67连通，第二除水器62的出口通过串接有第四电控阀68的第二输出支路81与输出总管67连通。第一除水器61的进口上连通有串接第五电控阀69的第一排气支路82，第二除水器62的进口上连通有串接第六电控阀70的第二排气支路83。第一除水器61的出口上连通有串接第七电控阀71的第一进气支路84，第二除水器62的出口上连通有串接第八电控阀72的第二进气支路85；第一进气支路84和第二进气支路85均通过供气管73与烘干气供给系统74连通；烘干气可以采用氮气或其它惰性气体，氮气的来源比较容易，烘干气最好采用氮气，那么烘干气供给系统74可以是氮气供给系统，氮气供给系统可以为制氮机，还可以为内装有高压氮气的氮气瓶；供气管73上串接有加热器75，加热器75可选用电加热器或者其它可以对气体进行加热的加热器。

[0018] 由于吸水剂吸水到一定程度后需要烘干才能继续使用，本发明通过向除水器内通热氮气来实现吸水剂的烘干，因此从除水器内流出的氮气中含有相当的热量。再参照图1，为了将这部分热量充分利用以降低加热器75的能耗，本发明在烘干气供给系统74和加热器75之间设有换热器76。换热器76的一介质通道的进口与烘干气供给系统74连通、该介质通道的出口与加热器75连通，第一排气支路82和第二排气支路83的排气端均与换热器76的另一介质通道的进口连通。本发明换热器76可以采用管式换热器，本实施例以管式换热器为例进行说明，管式换热器的壳体内设有热交换盘管，壳程为一介质通道，管程为另一介质通道，壳程的进口与烘干气供给系统74连通，壳程的出口与加热器75连通；管程的进口与第一排气支路82和第二排气支路83的排气端均连通。

[0019] 如果烘干气流经除水器和换热器76后直接排掉，也势必造成不必要的浪费，因此应将这部分烘干气回收利用。继续参照图1，上述换热器76的另一介质通道的出口即管式换热器的管程出口与气水分离器77连通。气水分离器77将氮气和水分离后，氮气可以回收利用，水排掉即可。

[0020] 干燥除水系统6串接在馏出管4上，从图1中可以看出，干燥除水系统6通过其输入总管64和输出总管67实现与馏出管4的串接。

[0021] 下面参照图1对本发明的运行过程进行说明。原油经过电脱盐处理之后送入常压塔1内进行蒸馏炼制，馏分先经燥除水系统6除水后在输送泵7的输送下，先经空冷器2冷凝，再经冷凝器14冷凝，变成石脑油和不凝气进入回流罐3内，不凝气由排气管9排出；回流罐3内的石脑油在回流泵11的作用下，一部分作为产品经采出管12流出，另一部分经回流管13回流至常压塔1内。

[0022] 参照图1，除水系统6的具体工作过程如下：初始状态，第一进气支路84、第二进气支路85、第一排气支路82、第二排气支路83、第二输入支路79和第二输出支路81均处于截止状态，烘干气供给系统74和加热器75不工作，第一输入支路78和第一输出支路80处于畅通状态；常压塔1内蒸馏产生的馏分经馏出管4、输入总管64和第一输入支路78进入第一除水器61内，经干燥剂吸水处理后通过第一输出支路80流出并被输送泵7送至空冷器2等后续设备。当第一除水器61的除水能力达到设定值后，第一电控阀63和第三电控阀66均关闭使第一输入支路78和第一输出支路80均处于截止状态，第二电控阀65和第四电控阀68均打开使第二输入支路79和第二输出支路81均处于畅通状态，常压塔1内蒸馏产生的馏分经馏出管4、输入总管64和第二输入支路79进入第二除水器62内，经干燥剂吸水处理后通过第二输出支路81流出并被输送泵7送至空冷器2等后续设备。第二除水器62工作的过程中，第七电控阀71和第五电控阀69均打开使第一进气支路84和第一排气支路82均处于畅通状态，烘干气供给系统74和加热器75开始工作，在烘干气供给系统74供送下，氮气经换热器76进入加热器75并被加热器加热成热氮气，热氮气经供气管73和第一进气支路84进入第一除水器61并对其内的吸水剂进行烘干；含有水汽的氮气则通过第一排气支路82流出第一除水器61，流出的含水汽氮气进入换热器76经热交换后进入气水分离器77进行气水分离，分离出的氮气可进行回收，水则排掉。同样的道理，当第二除水器62的除水能力达到设定值后，第一除水器61内的吸水剂已被烘干，此时，第七电控阀71和第五电控阀69均关闭使第一进气支路84和第一排气支路82均处于截止状态，第一电控阀63和第三电控阀66均打开使第一输入支路
78和第一输出支路80均处于畅通状态，第二电控阀65和第四电控阀68均关闭使第二输入支路79和第二输出支路81均处于截止状态，馏分进入第一除水器61由其进行除水，而第八电控阀72和第六电控阀70均打开使第二排气支路83和第二进气支路85处于打开状态，热氮气则经第二进气支路85进入第二除水器62对其内的吸水剂进行烘干，含有水汽的氮气则通过第二排气支路83流出第二除水器62，流出的含水汽氮气进入换热器76经热交换后进入气水分离器77进行气水分离，分离出的氮气可进行回收，水则排掉。也就是说，第一除水器61和第二除水器62交替进行工作，其中的一台对馏分进行除水时，另一台则由氮气对其内的吸水剂进行烘干。

[0023] 上述过程中，馏分先经燥除水系统6进行了除水再冷凝，其中的HCl和H2S除一部分溶于石脑油中，另一部分混入不凝气中，可以通过排气管9排出，由于失去载体水，气态HCl和H2S很难聚集在管路、空冷器、冷凝器和回流罐罐壁上，因而可减少甚至消除腐蚀。