石油洗涤塔的制作方法
【专利说明】石油洗藻塔
[0001] 本发明设及如权利要求1的石油洗涂塔。
[0002] 运种类型的塔具有沿着纵轴延伸并且限定所述塔的内部的壳，所述内部被至少细 分成石油精段W及沿着纵轴设置于所述石油精段下方的单独的石油段，在石油精段内设置 有多块第一传质塔板，其特别地相对于纵轴横向或者沿着塔横截面延伸，并且在所述石油 段内，多块第二传质塔板特别相对于纵轴横向或沿着塔横截面延伸。该石油洗涂塔被设计 成引导裂化气流通过在石油段内的第二传质塔板，并随后通过石油精段内的第一传质塔 板，其中石油洗涂塔对第二传质塔板施加液态含控第二洗涂介质(更具体地，油馈分），W便 在所述裂化气流和该第二洗涂介质之间产生传质，从而在石油段内从裂化气流中分离出石 油馈分，并且其中所述石油洗涂塔对第一传质塔板施加液态含控第一洗涂介质(更具体地， 石油精馈分），W便在裂化气流和该第一洗涂介质之间产生传质，从而在石油精段内，石油 精馈分从裂化气中分离出来，后面运种馈分的沸程低于该石油馈分的沸程。
[0003] 例如，W上指定类型的塔被用于生产締控(例如：如乙締或丙締），用于包括运些締 控并且由控原料的热裂化产生的裂化气流的冷却和纯化。在此步骤中，在蒸汽和高溫的存 在下，控原料的长链控被热裂化成较短链的控类(例如所需产物乙締和/或丙締）。运种工艺 被称为控的蒸汽裂化或热解。
[0004] 在组成和单个长链控的混合物W及聚集态的方面，此处的控原料可W差别很大。 气体原料与液体原料均被裂化，其中液体原料通常具有更高的长链控比例并且因此具有较 高的沸点。考虑的运种液体原料包括:例如石脑油或气体冷凝物。典型的石脑油原料的沸点 在160°C-170°C之间的范围内，而气体冷凝物通常具有250°C W上的沸点。
[0005] 为进行裂化，控原料(例如:如石脑油)被通入裂化炉的对流区，其中它被具体地预 热到550°C至650°C，并被转化成气相。然后，将热工艺蒸汽加入到对流区内的含控原料蒸 汽。控原料和水蒸汽的气体混合物从所述对流区通入裂化炉或热解炉的加热的裂化或热解 管道。在运些加热的裂化管内，溫度在80(TC-85(rC的范围内，并导致来自原料的长链控离 解成较短链的优选饱和的控。在此，所添加的工艺蒸汽用于降低单个反应物的分压，并且还 用于防止已经被裂化的短链控的重新组合。在此，在裂化炉的裂化管中的停留时间通常在 0.2秒与0.6秒之间。
[0006] 具有大约85(TC的溫度的从裂化炉出现的大部分裂化气流由乙烧、其他締控（丙 締)和二締组成，并且被快速冷却至大约40(TC，W便防止高活性裂化产物的副反应。运样冷 却后，首先裂化气流供应到W上说明的石油洗涂塔。此塔的目的是进一步冷却所产生的裂 化气流，并且在第一分馈步骤中，冷凝出由高沸程控(例如石油馈分，或轻油馈分与重油馈 分)和低沸程控(例如石油精馈分)构成的馈分，并且从而从裂化气体分离此馈分。为了特别 是进一步利用装置中的裂化气的热，已分离出的石油馈分或轻油或重油馈分具有一定的最 低溫度，并且在所述装置内的其他工艺步骤中被用作热传递介质。
[0007] 运种石油洗涂塔的最大问题是由于形成聚合物，单个传质塔板结垢。该聚合物形 成主要基于两种机制。
[000引首先，冷凝组分包括单体(例如运些是不饱和控，如环烧控、巧或苯乙締）。运些单 体可w在特定条件下形成聚合物。运些条件可能包括适合于聚合的溫度范围、单体w足够 高浓度的存在、在内部的长停留时间W及诱的存在。运些影响被称为"结垢因素"。优选应防 止所有运四种条件的发生。
[0009] 其次，在向下的途中，作为第一洗涂介质被引入到石油精段的所述液态控的主要 部分通过所述石油精段蒸发。结果，最小量的液体W及因此的液体的最长停留时间在石油 精段的下端的传质塔板或元件上。此外，随着回流增加，长链控的蒸发增加，并且因此气态 塔顶产物的溫度也升高。
[0010] 因此，在现有技术的石油洗涂塔中，常有聚合物形成W及石油精段的下部传质塔 板移位的实例。在现有技术中，已经尝试通过在石油段中使用相对侧挡板并且在石油精段 中使用相对大量的有效传递质量的传质塔板，例如W筛状塔板或者阀状塔板的形式，来防 止运些结垢问题，总的结果是石油洗涂塔结构在纵轴方面不利的大高度。所述相对侧挡板 和塔是单流或多流塔板，更具体地是倾斜(或者水平)塔板，其沿石油洗涂塔的纵轴一块在 另一块之上方设置，并且各自在塔横截面的一部分的上方延伸，一块在另一块上方的相邻 相对侧挡板对被设置成相对于彼此偏移，从而使从上部塔板流下的液相撞击到下部塔板 上。因此，在石油洗涂塔中向下的途中所述液相来回流动。
[0011] 在此基础上，本发明所要解决的问题是:保持在本文开始提到的类型的石油洗涂 塔的相对小的结构，而同时消除上述的结垢风险。
[0012] 通过具有权利要求1的特征的石油洗涂塔，解决了该问题。
[0013] 相应地，对第二传质塔板做出规定，其各自具有多个彼此平行延伸的且彼此具有 距离的径流元件，更特别是W有角型材(angular profi 1 e)的形式，其中径流元件各自具有 第一和第二径流表面，其中运两个径流表面沿纵轴朝向石油精段会聚并相遇，并且通过运 样做，形成相对于纵轴横向或者沿着塔横截面延伸的边缘，从而引入到径流元件的边缘上 的第二洗涂介质经由相应边缘两侧的径流表面从相应的径流元件流走，并且其中石油段内 的第二传质塔板的数目大于在石油精段内的第一传质塔板的数目，并且其中石油精段沿着 纵轴的长度小于石油段的长度，并且其中所述第一传质塔板被设计成筛状塔板、鼓泡塔板 和/或阀状塔板。径流元件的边缘也可W是圆形的设计。径流元件优选具有突出的边缘。
[0014] 筛状塔板是具有降液管的塔板，洗涂介质经由降液管到达位于下方的塔板，过筛 板塔板具有多条通道，裂化气流动并且接触到位于相应的筛状塔板上的洗涂介质。类似地， 泡罩塔板可W具有降液管。此外，对于泡罩塔板，通道与在顶部具有封盖的烟画颈相邻，更 特别地所述烟画颈伸入分别分派的封盖内。类似地，阀状塔板可W具有降液管。此外，对于 阀状塔板，所述通道可W被阀封闭，更特别地被阀盖封闭，足够的裂化气体压力迫使其打 开，使得裂化气通过通道从下方向上流动。除了可动阀之外，也可W使用固定阀，运些是具 有促进效果的固定阀盖。
[0015] 此外，包括石油洗涂塔的底部的石油段优选沿着纵轴延伸到石油精段，其是所述 石油段(例如，通过所述烟画式塔板)的延续，石油精段包括石油洗涂塔的顶部，裂化气流可 W在冷却与纯化后从那里取出。
[0016] 如已经在本文开始所说明的，由于聚合物形成，最大的结垢或移位风险存在于所 述石油精段的下部，更具体地是在石油洗涂塔内的石油精段的最下面的传质塔板。在现有 技术中，特别通过增加传质塔板(更具体地是W筛状塔板或阀状塔板的形式）的数目，已经 做了消除运种情况的尝试(见上文），结果导致沿着纵轴的塔长度大。然而，实验和研究证 明，运些措施不能有效地控制石油精段内所述聚合物形成。
[0017] 与此相反，本发明有利地可W得到在纵轴方面小结构的石油精段W及比较小结构 的石油洗涂塔，已经认识到，与传统的相对侧挡板(见上文)相比较，通过在石油段使用更有 效传递质量的第二传质塔板，特别是具有上述径流元件的塔板，其将可聚合的不饱和控与 第一传质塔板(也称为石油精塔板)保持距离，能够抑制石油精段内的所述聚合物形成。换 言之，由于本发明的第二传质塔板，所述单体和结垢发生在石油段内，而不是在石油精段 内。
[0018] 但是，增加石油精段内的传质塔板的数目并不减少聚合问题。
[0019] 本发明的第二传质塔板具有可W产生液相(例如石油馈分)的多重帘(curtain)的 有利效果，即，通过从径流表面流下的液相，W及，如果可能的话，在径流表面上产生两相层 的附加作用，运有助于高效率。在运方面，在试验中已经显现，本发明的传质塔板，也称为级 联塔板，与穿流塔板相当（运些是无降液管但具有较大通道的塔板，例如直径在20mm-40mm 的范围内，气体与液体通过它们逆流流动）。试验还已经表明，本发明的所述级联塔板或第 二传质塔板在容量方面优于单流相对侧挡板。
[0020] 由于它们的结构，有利地，本发明的第二传质塔板不易结垢，例如不存在可能迅速 被堵塞的任何小面积开口。根据测试，效率比较高，大约是单流或双流相对侧挡板的两倍 高。此外，它们的容量超过了相对侧挡板的容量。由于有角径流元件，本发明的传质塔板还 具有比较高的结构强度。
[0021] 在有角型材形式的径流元件(尤其是有等臂的那些)的情况下，径流元件具有两个 臂，其沿着在设置于它们上方的液体分配器的方向上的纵轴成角度会聚，并且相遇形成边 缘，其沿着塔横截面或相对于纵轴横向延伸。然后，相应的径流元件或有角型材的径流表面 由臂的向上翻转的顶面形成（即，面对液体分配器的那些）。所述臂或径流表面优选包括在 80°-100°范围内的角度，更具体地90°的角度。此外，径流表面具有相对于它们的纵向长度 横向方向的宽度，其在40mm-l 50mm的范围内，优选100mm。
[0022] 优选地，石油洗涂塔的或石油洗涂塔壳的所述纵轴沿垂直线延伸，相对于W预定 方式设置并且准备运行的石油洗涂塔。石油洗涂塔的壳至少部分是圆柱形设计，在运种