劉琪 羅慧梅(中國石油長慶石化公司運行二部 陜西咸陽 712000)
吸收穩(wěn)定系統(tǒng)采用典型的四塔流程。分餾塔頂油氣經(jīng)冷凝冷卻后進入V2203進行氣相和液相的分離,罐頂富氣經(jīng)氣壓機兩級壓縮后與解吸塔頂氣和富氣洗滌水匯合后,先經(jīng)壓縮富氣干式空冷器冷凝后進入氣壓機出口油氣分離器進行汽、液、水分離。粗汽油作為吸收劑主要吸收其中的C3和C4組分。吸收塔采用兩個中段回流取走吸收時放出的熱量;再吸收塔以輕柴油作再吸收劑進一步回收C3和C4組分。解吸塔采用中間E2305(凝縮油與穩(wěn)定汽油換熱)和塔底E2306(1.0MPa低壓蒸汽提供熱源)兩個重沸器來解吸出凝縮油里≤C2組分;解析塔底的脫乙烷汽油進入穩(wěn)定塔依靠分餾一中提供熱源進行精餾過程,分離出液化氣和穩(wěn)定汽油 。穩(wěn)定塔壓力控制采用“熱旁路”控制法,“熱旁路”調(diào)節(jié)是為了使穩(wěn)定塔頂回流罐V2303保持穩(wěn)定的壓力[1]使穩(wěn)定塔有適當?shù)幕亓饕钥刂扑敎囟群蛪毫ΓM而控制液化氣質(zhì)量。各塔均在高壓下進行操作。
通常情況下穩(wěn)定塔壓力需控制在1.02~1.08MPa,穩(wěn)定塔安全閥設(shè)置為1.13 Mpa。在正常生產(chǎn)中,尤其是夏季外部環(huán)境溫度較高時,要保證穩(wěn)定塔頂壓力受控較為困難。
催化裂化裝置工藝指標中規(guī)定,液化氣中不凝氣含量不高于3%。6月以來液化氣中不凝氣含量嚴重超標。
最高時達到7.86%,說明解吸效果不好,不凝氣在穩(wěn)定塔頂聚集嚴重。
原因分析
造成解吸效果不好的原因有以下幾個方面:⑴解吸氣量大,造成解吸塔與吸收塔壓差增大
凝縮油入塔流量大,最高達到滿量程250t/h,使解吸氣量大,解吸塔壓力高,造成解吸塔與吸收塔壓差增大。當壓差增大后,入塔凝縮油量忽大忽小,不易平穩(wěn)操作。如果不及時根據(jù)流量調(diào)整解吸塔底蒸汽量,會導致解吸效果變差[2]。
⑵解吸塔底溫度控制偏低,解吸不徹底
受到吸收塔和解吸塔壓差增大的影響,導致解吸塔底溫度控制偏低,解吸不徹底,操作更加惡化。
造成的影響
⑴大量不凝氣導致穩(wěn)定塔頂冷卻效率下降,液化氣冷后溫度最高可達53℃,直接導致穩(wěn)定塔壓力超高。
⑵大量不凝氣使穩(wěn)定塔底熱負荷增加
為了降低穩(wěn)定塔頂溫度,增加回流量,使穩(wěn)定塔頂壓力更高。為了保證汽油蒸汽壓合格,又增大了塔底重沸器熱負荷,液化氣冷卻效果更差,使穩(wěn)定塔操作陷入惡性循環(huán)[3]。
隨著外界氣溫的升高加上高負荷的處理量,穩(wěn)定塔頂冷后溫度在中午也開始上升,最高溫度達到50℃。冷后溫度的上升導致部分液化氣組分未凝,仍為氣相,造成穩(wěn)定塔頂壓力超高[4]。
(1)綜述
解吸和吸收的原理相同,由于氣體的溶解度隨著壓力的增大和溫度的降低會增大,所以解吸的操作條件與吸收相反,應(yīng)采取高溫低壓[5]。
(2)提高解吸塔底溫度
解吸塔又名脫乙烷塔,根據(jù)液化氣組分情況,適當提高解吸塔底溫度,不能隨意降低解吸塔的蒸汽用量,以保證解吸效果。
(3)適當降低吸收穩(wěn)定系統(tǒng)干氣壓力
夏季為了減少不凝氣在吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的聚集、循環(huán),必須降低系統(tǒng)出裝置壓力,讓不凝氣從干氣系統(tǒng)逐漸排除,逐步降低解吸塔的壓力,提高解吸效果。
(4)盡量使解吸塔平穩(wěn)進料,保證解吸質(zhì)量
分餾調(diào)整粗汽油罐液面,應(yīng)提前做好調(diào)整準備,不能等到凝縮油罐液面猛漲的時候,猛放流量,導致解吸效果很差。另外也要控制好粗汽油冷后溫度和補充吸收劑溫度。
通過減少穩(wěn)定汽油與脫乙烷汽油的換熱量來直接降低穩(wěn)定塔進料溫度,從而降低穩(wěn)定塔上部的冷卻負荷和穩(wěn)定塔塔頂壓力[6]。
通常情況下脫乙烷汽油先與穩(wěn)定汽油經(jīng)過熱交換后進入穩(wěn)定塔。此時由于脫乙烷量大,進料溫度偏高,液化氣產(chǎn)量大,冷卻負荷又嚴重飽和的非正常情況下,調(diào)整了流程:讓穩(wěn)定汽油部分改走付線,進料溫度控制在110℃左右。由進料溫度來決定現(xiàn)場付現(xiàn)的開度。
隨著外界氣溫的升高,液化氣空冷和水冷負荷不夠成為穩(wěn)定塔塔頂壓力超高的主要制約因素。以上措施可以一定程度上緩解穩(wěn)定塔塔頂壓力超高,但不能從根本上解決問題。因此,我們采用溴化鋰冷卻液化氣技術(shù)。
改善解吸效果和降低脫乙烷汽油入塔溫度后,可以逐步降低過大的回流量,從而降低塔頂壓力[7],改善穩(wěn)定塔上部的惡性循環(huán)。
調(diào)整后穩(wěn)定塔塔頂壓力得到有效改善,壓力基本維持在1.03~1.08MPa,指標都在控制指標之內(nèi)。
長慶石化140萬噸/年催化裂化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)在運行過程中由于解吸效果差,大量的不凝氣在穩(wěn)定塔頂聚集、循環(huán),降低了穩(wěn)定塔塔盤的分離效率和冷卻設(shè)備的冷卻效率。尤其在夏季外界氣溫較高的情況下,穩(wěn)定塔塔頂壓力普遍超高。
為了解決穩(wěn)定塔塔頂壓力超高,做出了以下調(diào)整:提高解吸塔底溫度;穩(wěn)定穩(wěn)定塔進料;降低穩(wěn)定塔進料溫度;投用溴化鋰降低液化氣冷后溫度;適當降低回流量。
通過以上有效途徑,穩(wěn)定塔塔頂壓力維持在了1.03~1.07MPa。確保了液化氣質(zhì)量的合格,解決了穩(wěn)定塔操作的瓶頸,保證了催化裝置的平穩(wěn)運行。