李永宏,任曉妮
(陜西延長石油集團有限責(zé)任公司,陜西延安716000)
提高催化干氣品質(zhì)技術(shù)改造
李永宏,任曉妮
(陜西延長石油集團有限責(zé)任公司,陜西延安716000)
為了解決延安煉油廠40萬噸/年催化裂化裝置干氣不干的問題,對該裝置的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進行了技改,投用了再吸收塔,恢復(fù)了原有流程。技改后在提高干氣品質(zhì)、提高汽油、液化氣收率等方面取得了良好的效果。
干氣不干;再吸收塔;收率;吸收劑
延安煉油廠40萬噸催化裝置投產(chǎn)于1991年,裝置投用后吸收塔一直未投用。由于貧氣中帶有汽油組分,所以要在再吸收塔中用再吸收劑將汽油組分吸收下來,以增加汽油收率并減少干氣帶油。再吸收塔操作是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)進行吸收,進一步回收貧氣中攜帶的C3以上有用組分,控制干氣質(zhì)量。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,進入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的氣體量進一步增加,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、汽油等有用組分燃燒掉,造成巨大經(jīng)濟損失,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。
催化裂化的再吸收塔是用吸收的方法,最大限度的回收液化氣和汽油組分,保證干氣質(zhì)量。而我廠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”問題十分突出,隨著以FCC裝置干氣作原料的乙苯裝置的投產(chǎn),對干氣提出了嚴格的工藝指標(biāo)。我車間2012年確立投用再吸收塔技改項目,2013年6月車間大修期間實施投用。
目前,塔體僅作為干氣通道,內(nèi)構(gòu)件不存在,現(xiàn)場相對應(yīng)的工藝管線大部分被拆除,僅有的小部分管線,由于多年的閑置腐蝕銹跡程度嚴重、貧富吸收油調(diào)節(jié)閥包括整個調(diào)節(jié)系統(tǒng)均無、原富吸收油換熱器(H-205)在裝置改造時被作為冷卻器,原輕柴油空冷被分餾頂循占用,以上這些客觀條件均需要重新配置、整體恢復(fù)。
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,我車間對再吸收塔系統(tǒng)進行了以下幾項改造:
(1)舊再吸收塔多年閑置未用,腐蝕嚴重;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)6層浮閥塔盤;
(3)為降低再吸收劑(輕柴油)溫度,改善吸收效果,新增一臺冷卻器用于冷卻柴油溫度,冷卻后柴油溫度降至40℃左右,滿足出裝置和進再吸收塔要求;
(4)為保證再吸收塔投用后富吸收油返回分餾塔溫度達到工藝指標(biāo),富吸收油出再吸收塔后與貧吸收油進行換熱,溫度可達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入R-308,再經(jīng)過R-201(油氣分離器)進入吸收穩(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層塔盤抽出進入柴油汽提塔(T-202)上部,經(jīng)柴油泵加壓后進入L-204/1與來自再吸收塔的富吸收油進行換熱溫度降至120℃左右,之后經(jīng)L-204/2、3循環(huán)水冷卻后溫度降至40℃左右作為吸收劑進入再吸收塔頂部,與來自塔底干氣逆向接觸進行吸收。富吸收油塔底流出經(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:
1、干氣組分比較
表1、投用前后干氣組成對比(體積分數(shù))%
從表1可以看出,再吸收塔投用后干氣中丙烯含量從6.87%降至1.32%,降低了5.55個百分點;碳四含量從3.95%降至0.2%,降低了3.75個百分點;碳五含量從5.38%降至0.02%,降低了5.36個百分點;這說明選用揮發(fā)度相對較低的輕柴油作吸收劑,可以充分吸收干氣中的C3以上組分,基本解決了裝置存在的“干氣不干”問題,滿足乙苯裝置生產(chǎn)要求。
2、裝置收率比較
表2、投用前后各產(chǎn)品收率對比(質(zhì)量分數(shù))%
注:2012年7、8月為投用前數(shù)據(jù),2013年7、8月為投用后數(shù)據(jù)。
從表2可以看出,裝置自再吸收塔投用后,汽油、液化氣和綜合收率均有大幅度的提高:汽油收率提高3.08個百分點,液化氣收率提高了0.89個百分點,綜合收率提高1.8個百分點。按照我裝置每年40萬噸加工量計算,每年可多產(chǎn)汽油40萬噸×3.08%=1.23萬噸,多產(chǎn)液化氣40萬噸× 0.89%=0.36萬噸。由以上數(shù)據(jù)可以看出再吸收塔投用后給我裝置帶來了巨大經(jīng)濟效益。
1、對分餾塔操作影響
分餾塔中段循環(huán)返回分餾塔第16層塔盤,回流量較大(70t/h),富吸收油返回分餾塔第18層塔盤且返塔量較小(5.0t/h),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,使得分餾塔中部溫度更容易控制,產(chǎn)品質(zhì)量更易達標(biāo)。
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入再吸收塔的貧吸收油量,保證了再吸收塔正常操作,干氣中的有用組分得到了有效回收,從而提高了干氣品質(zhì),保證了后路乙苯裝置干氣需求量。
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)合格,為乙苯裝置提供了了合格的原料,同時可降低裝置能耗,提高裝置經(jīng)濟效益。
[1]張洪軍.催化裂化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的技術(shù)改造與優(yōu)化[J].齊魯化工,2011,39(2):119-120.
[2]大連理工大學(xué)化工原理教研室編.化工原理實驗[M].大連理工大學(xué)出版社,1994,7,1.
[3]王明哲.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,2005,10,36(1 0)
Improvement of Dry Gas Quality ality’s Technology Transformation ation
Li Yonghong,Ren Xiaoni iaoni
(Shaanxi Yanchang Petroleum Group Co.,Ltd.,Yan’an Shaanxi 716000)
In order to solve the problem of low methane content in natural gas in 400,000 tons/year catalytic cracking unit of Yan’an Refinery,the absorption and stabilization system devices of the unit are technically innovated.Reabsorber is used and its original flow is restored.After the technical transformation,the dry gas’s quality and gas yield of gasoline as well as liquefied petroleum are improved.
dry gas quit;reabsorber;yield;absorbents
IE624.41
A
1674-6198(2015)03-0103-02
2015-02-14
李永宏(1968—),男,陜西洛川人,延長石油集團煉化公司項目指揮部工程師,主要從事石油化工項目建設(shè)工作;任曉妮(1973-),女,陜西延川人,延長石油集團延安煉油廠工程師,主要從事石油化工項目建設(shè)工作。