李曉偉

（中國(guó)石化化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司，河南 洛陽(yáng)，471012）

1 前言

洛陽(yáng)石化第一套催化裂化裝置于1984年建成投產(chǎn)，經(jīng)過(guò)不斷的改造升級(jí)，現(xiàn)加工能力為160萬(wàn)噸／年，裝置由反應(yīng)再生分餾、吸收穩(wěn)定、液化氣及干氣脫硫等系統(tǒng)組成，催化裂化干氣是催化裂化的副產(chǎn)品，產(chǎn)品價(jià)值比較低，均作為燃料使用，但催化裂化中C3以上組分為催化裂化的主要產(chǎn)品組分，使用價(jià)值比干氣的高，可見(jiàn)降低催化裂化中C3以上組分勢(shì)在必行。現(xiàn)一催化裂化干氣夏季溫度高，干氣中C3以上組分的含量要求在2%以下；冬季溫度低，干氣中C3以上組分含量要求在1.8%以下。通過(guò)一段時(shí)間的摸索觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化指標(biāo)，調(diào)整操作，保養(yǎng)設(shè)備，能夠?qū)⒋呋鸦蠧3以上組分控制在更低的指標(biāo)，通過(guò)不斷優(yōu)化來(lái)提高裝置生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 工藝流程

一催化裝置吸收解吸系統(tǒng)工藝流程圖見(jiàn)圖1，在吸收塔內(nèi)，粗汽油作為吸收劑從塔頂入塔后往下走（采用填料塔盤(pán)，使液體分布的更均勻），壓縮富氣從塔底進(jìn)入后向上走與下降的液體進(jìn)行氣、液逆向接觸，完成吸收過(guò)程。吸收是一個(gè)放熱過(guò)程，為了維持較低的溫度以利于操作，塔內(nèi)多余的熱量分別由一中、二中取走。C3以上組分在上升過(guò)程中逐步被吸收，C3以上組分在氣相中的濃度逐漸減小。在吸收C3以上組分的同時(shí)，由于相平衡關(guān)系，富吸收油中也吸收了部分C2組分，再通過(guò)解吸塔將C2組分解析出來(lái)，在此過(guò)程中由于相平衡關(guān)系，部分C3、C4組分也被解吸出來(lái)，所以解吸氣要和壓縮富氣一起再送到吸收塔進(jìn)行吸收，吸收塔頂出來(lái)的貧氣進(jìn)再吸收塔以輕柴油作再吸收劑進(jìn)一步回收C3、C4組分，再吸收塔底的富吸收油返回分餾塔。解吸塔底出來(lái)的脫乙烷汽油進(jìn)入穩(wěn)定塔，分別在塔頂和塔底分離出液化氣和穩(wěn)定汽油。

圖1 一催化裝置吸收解吸系統(tǒng)工藝流程圖

3 影響干氣中C3以上組分含量的因素分析

一催化吸收解吸系統(tǒng)的操作條件，如粗汽油、穩(wěn)定汽油、輕柴油的用量，操作溫度以及壓力，對(duì)于干氣中的C3含量的影響比較大，通過(guò)分析這些因素，找出造成干氣中C3以上組分含量高的要因，根據(jù)要因調(diào)整操作來(lái)降低干氣中C3含量。下面就對(duì)要因加以分析和討論。

3.1 富氣進(jìn)塔溫度高，吸收劑溫度高

吸收過(guò)程主要是放熱過(guò)程，氣體組分被吸收油吸收轉(zhuǎn)化為液化氣，要放出冷凝潛熱由于壓縮富氣進(jìn)料中被吸收的組分較多，吸收塔內(nèi)操作壓力變化小。吸收操作溫度升上，會(huì)引起被吸收組分的氣液平衡常數(shù)K值變化大，對(duì)氣液平衡關(guān)系產(chǎn)生影響，即吸收達(dá)到平衡時(shí)，氣體中被吸收組分在氣相中的濃度要增大，而在液相中的濃度要減小，操作溫度升高，氣體中被吸收組分在氣液兩相中的實(shí)際濃度與平衡濃度的差值變小，改塔吸收過(guò)程傳質(zhì)動(dòng)力減少，吸收速率降低，整個(gè)塔的吸收效果下降。本裝置造成吸收塔吸收溫度高的因素為富氣進(jìn)塔溫度高，吸收劑溫度高。

3.2 解吸塔溫度高

解吸塔操作不僅影響下游穩(wěn)定塔塔頂產(chǎn)品液化氣純度，液化氣的收率，還影響上游吸收塔操作效果。解吸塔操作的主要任務(wù)是控制塔底汽油中的乙烷含量，即控制汽油的乙烷脫吸率。若解吸塔的解吸溫度過(guò)高則塔頂脫吸氣量大而且含有較多的C3、C4組分，返回到吸收系統(tǒng)，再次進(jìn)入吸收過(guò)程，從而使大量的C3、C4組分循環(huán)于壓縮機(jī)富氣冷凝器、吸收塔、解吸塔之間，增加吸收塔的負(fù)荷，使C3以上組分吸收率變差，從而干氣質(zhì)量變差。

3.3 吸收解吸壓力低

由于一聯(lián)合催化裂化氣壓機(jī)的運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，壓縮能力減弱。受氣壓機(jī)影響，吸收解吸壓力低，吸收效果差。

3.4 吸收劑量小

吸收塔的氣液比是指進(jìn)入吸收塔的吸收劑用量與進(jìn)塔氣體量之比，吸收塔都以粗汽油為吸收劑，以部分穩(wěn)定汽油作為補(bǔ)充吸收劑，正常操作中，粗汽油全部進(jìn)入吸收塔。所以，加大液氣比就是加大補(bǔ)充的穩(wěn)定汽油的量，加大液氣比，使吸收油中被吸收的氣體組分濃度降低，可使吸收推動(dòng)力增加，從而提高吸收效率。本裝置中吸收劑量小，導(dǎo)致進(jìn)入吸收塔的富氣中C3以上組分不能很好地被吸收，導(dǎo)致干氣中C3以上組分高。

4 根據(jù)以上問(wèn)題，我們對(duì)生產(chǎn)工況進(jìn)行如下優(yōu)化

（1）根據(jù)富氣進(jìn)塔溫度，及時(shí)開(kāi)?？绽滹L(fēng)機(jī)及噴水，具體措施為，夏天時(shí)，氣溫較高，及時(shí)開(kāi)空冷和噴水，加強(qiáng)巡檢，若發(fā)現(xiàn)空冷噴水噴頭堵塞時(shí)，及時(shí)匯報(bào)處理，發(fā)現(xiàn)翅片結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)，及時(shí)清理；冬天時(shí)，氣溫較低，可適當(dāng)?shù)耐ｏL(fēng)機(jī)及噴水，保證進(jìn)塔溫度不大于45℃。

（2）根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量分析，調(diào)整解吸塔底換熱器加熱蒸汽流量，保證液化氣C2含量為零的前提下，盡量降低解析塔底溫度。經(jīng)過(guò)摸索，塔底重沸器溫控閥控制在118～121℃之間為最佳。

（3）根據(jù)氣壓機(jī)的情況，盡量提高吸收解吸塔壓力，控制解吸塔壓力在0.95～1.1MPa之間。

（4）提高穩(wěn)定汽油吸收劑量，既要保證吸收效果，又不過(guò)度吸收。降低吸收劑溫度，穩(wěn)定汽油吸收劑量控制在45～50t／h，溫度不大于40℃。

5 實(shí)施效果

通過(guò)各項(xiàng)措施的實(shí)施，與2012年對(duì)比，2013年一催化裝置干氣C3以上組分含量降低到1.5%以下，見(jiàn)表1、表2和圖2。這充分證明經(jīng)過(guò)持續(xù)優(yōu)化，降低干氣中C3含量工作取得了顯著成效。

表1 2012年一催化裝置干氣C3以上組分含量

表2 2013年一催化裝置干氣C3以上組分含量

圖2 2013年和2012年一催化裝置干氣C3以上組分含量對(duì)比

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)近一年的優(yōu)化操作，洛陽(yáng)石化一聯(lián)合裝置催化裂化裝置干氣中C3以上組分含量由原來(lái)夏季干氣中C3以上組分的含量要求在2%以下；冬季干氣中C3以上組分含量要求在1.8%以下，降低到現(xiàn)在全年都能控制在1.5%以下。對(duì)影響因素認(rèn)真分析，找出其中的關(guān)鍵因素，從工藝和設(shè)備兩方面入手，進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，就能產(chǎn)生較好的效果，為企業(yè)創(chuàng)造效益。

［1］王明哲，姜殿宏.降低催化裂化干氣中C3含量提高液化氣收率［J］.石油煉制與化工，2005，36（10）.

［2］王建禹.催化干氣帶液分析［J］.化工技術(shù).