催化裂化裝置投用再吸收塔提高干氣品質(zhì)

陳凌俠 劉永緒 袁蘭青

（陜西延長石油集團(tuán)煉化公司， 陜西 延安 727406）

催化裂化裝置投用再吸收塔提高干氣品質(zhì)

陳凌俠 劉永緒 袁蘭青

（陜西延長石油集團(tuán)煉化公司， 陜西 延安 727406）

本文主要介紹了延安煉油廠40萬噸/年催化裂化裝置再吸收塔的投用背景及投用后在提高干氣品質(zhì)、提高汽油、液化氣收率等方面取得的成果。

催化裝置；干氣；再吸收塔；再吸收劑；收率

在現(xiàn)代催化裂化工藝中，隨著加工量的增加及加工深度的增大，進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的氣體量進(jìn)一步增加，吸收穩(wěn)定系統(tǒng)液化氣回收率低的狀況將更為明顯，也極大影響著其它以丙烯為原料的石油化工行業(yè)的發(fā)展。同時“干氣不干”也導(dǎo)致將大量液化氣、汽油等組分燃燒掉，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，降低企業(yè)效益。因此，有效降低干氣中C3以上組分含量，提高干氣品質(zhì)顯得尤為重要［1］。

我廠40萬噸/年催化裂化裝置自1991年建成投產(chǎn)以來再吸收塔一直閑置未投用，“干氣不干”問題較為突出。隨著以FCC裝置以干氣作原料的乙苯-苯乙烯裝置的投產(chǎn)，對干氣品質(zhì)提出了更高的要求，由燃料要求提升為化工原材料要求，指標(biāo)控制干氣中C3體積含量不大于2%，C6含量不大于1%，。而再吸收塔操作就是將來自吸收塔的貧氣與來自分餾塔的再吸收劑（一般為輕柴油）進(jìn)行吸收，進(jìn)一步回收貧氣中攜帶的C3及以上有用組分，有效控制干氣質(zhì)量［2］。故提出再吸收塔技改項目，于2013年6月裝置大修期間實(shí)施并順利投用再吸收塔，不斷優(yōu)化操作，從根本上解決了上述問題。

1　再吸收塔投用工藝

（1）再吸收塔投用前改造措施 為確保裝置再吸收塔投用后產(chǎn)出質(zhì)量合格的干氣，對再吸收塔系統(tǒng)進(jìn)行了以下幾項改造：

①舊再吸收塔多年閑置未用，腐蝕嚴(yán)重；經(jīng)核算后原塔規(guī)格滿足我裝置正常生產(chǎn)需求，故按原規(guī)格更換塔體；②新塔內(nèi)恢復(fù)12層浮閥塔盤；③為降低再吸收劑（輕柴油）溫度，提高吸收效果，新安裝一臺冷卻器，冷卻后柴油溫度降至40℃左右，滿足出裝置和進(jìn)再吸收塔要求； ④為保證再吸收塔投用后富吸收油返回分餾塔溫度達(dá)到工藝指標(biāo)，富吸收油出再吸收塔后與貧吸收油進(jìn)行逆向接觸加熱升溫；溫度可達(dá)120℃左右；⑤保留原再吸收塔壓油流程，再吸收塔-分餾塔循環(huán)發(fā)生故障時凝縮油可通過此流程進(jìn)入R-308（凝縮油罐），再經(jīng)過R-201（油氣分離器）進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。

（2）投用后工藝流程 40萬噸/年催化裂化裝置選擇輕柴油作為吸收劑，貧吸收油（195℃～210℃）從分餾塔（T-201）第17層塔盤抽出進(jìn)入柴油汽提塔（T-202）上部，經(jīng)柴油泵加壓后進(jìn)入L-204/1與來自再吸收塔的富吸收油進(jìn)行換熱溫度降至120℃左右，之后經(jīng)L-204/2、3 循環(huán)水冷卻后溫度降至40℃左右作為吸收劑進(jìn)入再吸收塔頂部，與來自塔底干氣逆向接觸進(jìn)行吸收。富吸收油自塔底流出經(jīng)L-204/1與貧吸收油換熱至120℃左右后返回分餾塔第18層塔盤。流程如下圖所示：

2　再吸收塔投用后效果

2.1干氣組分比較

表1　投用前后干氣組成對比（體積分?jǐn)?shù)%）

從表1可以看出，我裝置投用再吸收塔后，干氣中C3組分（丙烯+丙烷）含量從7.82%降至1.61%，降低了6.21個百分點(diǎn)；C4組分含量從3.95%降至0.20%，降低了3.75個百分點(diǎn)；C5組分含量從5.38%降至0.02%，降低了5.36個百分點(diǎn)；干氣中丙烯和碳五含量都在指標(biāo)范圍內(nèi)。這說明選用相對揮發(fā)度較低的輕柴油作為吸收劑，可以充分吸收干氣中的C3以上組分，解決了裝置存在的“干氣不干”問題，滿足乙苯-苯乙烯裝置生產(chǎn)要求［3］。

2.2裝置收率比較

表2　投用前后各產(chǎn)品收率對比（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）

從表2可以看出，我裝置自再吸收塔投用后，汽油、液化氣綜合收率均有明顯的提高：汽油收率提高了3.08個百分點(diǎn)，柴油收率降低了2.16個百分點(diǎn)，液化氣收率提高了0.89個百分點(diǎn)，輕油收率平均提高0.91個百分點(diǎn)，總液收平均提高1.8個百分點(diǎn)。

2.3經(jīng)濟(jì)效益

（1）裝置加工能力40萬噸/年，汽油年增收40萬噸×3.08%=1.23萬噸，柴油年降低40萬噸×2.17%=0.86萬噸，液化氣年增收40萬噸×0.89%=0.36萬噸。按目前我廠油品出廠價格計算：汽油增收1.23×7130=8770萬元，柴油減少0.86×5750=4945萬元，液化氣增收0.36×3415=1229萬元。投用后一年可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為：汽油+液化氣-柴油=8770+1229-4945=5054萬元。

（2）我裝置干氣平均產(chǎn)量50噸/天，投用前進(jìn)入火炬系統(tǒng)燒掉或作為燃料氣用；投用后全部去乙苯裝置做原料，可生產(chǎn)出乙苯18噸/天，乙苯出廠價格按1.1萬元/噸，全年可間接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益1.1×18×365=7227萬元。

3　投用后操作分析

3.1對分餾塔操作影響

分餾塔中段循環(huán)回流返回分餾塔的第16層塔盤，回流量較大（80t/h左右），富吸收油返回分餾塔的第18層塔盤且返塔量較小（5t/h左右）。由于這兩個返塔位置距離很近，所以不僅不會對分餾塔操作引起波動，而且相當(dāng)于增加了部分中段冷回流量，使得分餾塔中部溫度更容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量更易達(dá)標(biāo)。

3.2對再吸收塔操作影響

采用輕柴油作吸收劑，在對柴油收率影響較小的前提下可以保證進(jìn)入再吸收塔的貧吸收油量，保證了再吸收塔正常操作，使得干氣中的C3以上組分得到了有效回收，從而提高了干氣品質(zhì)，保證了后續(xù)乙苯-苯乙烯裝置對干氣的需求［4］。

4　結(jié)語

40萬噸/年催化裂化裝置投用以輕柴油作吸收劑的再吸收塔后，在其它操作條件不變的前提下，回收了干氣中攜帶的C3以上組分，使得干氣品質(zhì)提升，為乙苯-苯乙烯裝置提供了合格優(yōu)質(zhì)的原料，同時提高了裝置汽油、液化氣收率和綜合收率，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

［1］劉英聚.催化裂化裝置操作指南［M］.北京，中國石化出版社，2005.

［2］馬伯文.催化裂化技術(shù)問答［M］.北京，中國石化出版社，2013.

［3］張紅軍.催化裂化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)技術(shù)改造與優(yōu)化［J］.工業(yè)技術(shù)齊魯石油化工，2011，39（2）：119～120.

［4］徐春明.重油催化裂化反應(yīng)過程分析［M］.北京，中國石化出版社，2002.

［5］馬達(dá)，等.催化裂化反應(yīng)提升管新型預(yù)提升段的工業(yè)應(yīng)用［J］.煉油設(shè)計，2003，6：24～36.