加氫裂化裝置輕烴組分的回收

王文平 楊立強 徐勃 蘇寧(中國石油長慶石化公司,陜西 咸陽 712000)

1 加氫裂化裝置輕烴組分的存在形式及現狀分析

目前，加氫裂化裝置產生的冷低分氣、脫丁烷塔頂、脫乙烷塔頂有7000Nm3/h左右富烴氣體產生，在催化劑后期，隨著裂化反應床層溫度的提高，二次反應隨著加劇[1]，會有更多的氣體產生，當前輕烴吸收塔未投運，其中的輕烴組分隨富氫氣體進入瓦斯管網燒掉，造成資源浪費。

1.1 加氫裂化裝置冷低分氣中輕烴組分分析

在加氫裂化裝置的反應部分，熱高分油經過熱低壓分離器（V3405）分離后，將熱低分氣經過熱低分氣冷卻器（E3404）冷卻后進入冷低壓分離器（V3406）分離，分離出的冷低分氣進入膜分離裝置。目前E3404 冷卻效果不佳，冷后溫度較高，一般在75℃左右，一部分輕烴組分不能冷卻下來，隨冷低分氣進入膜分離裝置，一方面會使膜分離裝置帶液嚴重，對膜造成損壞，甚至造成膜分離裝置聯鎖自保[2]，另一方面浪費一部分輕烴組分。

1.2 加氫裂化裝置脫丁烷塔頂氣分析

經過反應的生成油進入脫丁烷塔（T3401）被分離為塔頂氣體、塔頂液化氣和塔底穩定油，塔頂液化氣經脫乙烷塔脫除C2后，得到穩定液化氣。本裝置設有輕烴吸收塔（T3406），充分回收價值較高的輕烴組分，采用重石腦油作為吸收油，吸收輕烴組分后的富吸收油與冷低分油混合循環至T4301。目前T3406未投運，主要因為在投運期間T3406選用吸收劑為重石腦油，這樣會用5t/h 左右的石腦油在分餾部分不斷循環，造成分餾塔T3403塔頂負荷過大，影響分餾部分的操作。T3401、T3402（脫乙烷塔）塔頂氣體直接去脫硫部分[3]，經過富氫氣體脫硫塔（T3408）出裝置。從操作數據可以看出，這部分輕烴組分主要是C3、C4等，T3406投運前后輕烴組分含量最高達25%。

2 加氫裂化裝置輕烴組分的回收方法探討

針對120×104t/a 加氫裂化裝置而言，輕烴組分的損失主要存在于未投運輕烴吸收塔、E3404 的冷卻效果不佳導致一部分輕烴組分未能回收。因此，主要從改善E3404換熱效果及投運T3406并改變T3406吸收劑以這兩方面回收加氫裂化裝置的輕烴組分。

2.1 改善E3404冷卻效果回收低分氣輕烴組分

冷低分氣中輕烴組分的損失主要是由于E3404冷卻效果不佳，冷低分氣中大約有10%以上的輕烴組分損失掉，建議再串一臺冷卻器以達到比較理想的冷卻效果，將部分可回收利用的輕烴組分回收，既能充分利用資源、減少能源浪費，又能有效地保護膜分離裝置。在串聯E3404B 前熱低分氣的冷后溫度為75℃,串聯后將冷后溫度降到40℃左右，可以回收大部分C4及以上輕烴組分。從生產數據分析E3404 冷后溫度降到40℃左右時，C3組成基本不變，C4部分回收，C5、C6+基本全部回收，通過計算液化氣收率可提高0.22%，石腦油收率可提高0.30%[4]。

檢修期間，對E3404進行了清洗并串聯一臺同樣型號的冷卻器，在目前運行情況下E3404的冷后溫度可降到25℃，冷低分氣中的輕烴組分明顯降低。

2.2 投運T3406回收輕烴組分

裝置投運了T3406后，將部分輕烴組分回收，尤其是其中的C5、C6組分在投運T3406 后基本可以全部回收。這樣液化氣的收率有所提高，裝置的輕質產品收率會得到進一步提高。投用T3406后C3回收4%左右，C4回收8%左右。計算得出，液化氣的收率可提高0.35%，石腦油收率可提高0.10%。通過計算得到，裝置干氣中輕烴組分的損失情況如表3所示。裝置在當前運行狀況下有2.63 t/h 的輕烴組分損失掉,其中液化氣2.02t/h，石腦油0.61 t/h，即有1.95%的輕質產品損失[5]。

3 結語

通過本文對加氫裂化裝置干氣中輕烴組分損失的分析，現得出以下結論：

（1）裝置在當前運行狀況下有2.63t/h的輕烴組分損失掉,其中液化氣2.02t/h，石腦油0.61t/h，即有1.95%的輕質產品損失；（2）熱低分氣冷卻器E3404在目前冷卻的基礎上串聯一臺冷卻器E3404B，改善E3404的冷卻效果，液化氣收率可提高0.22%，石腦油收率可提高0.30%；（3）T3406 投運后有10%以上的輕烴組分回收,液化氣產量可提高0.35%，石腦油收率可提高0.10%；（4）E3404 及T3406 的相應措施實施后，可回收0.57%的液化氣及0.40%的石腦油。即可回收0.97%的輕質產品。

[1]李立權.加氫裂化裝置操作指南.中國石化出版社，2005.210-234.

[2]《低分氣回收裝置操作規程》，2010年發布.

[3]金德浩，劉建暉.加氫裂化裝置技術問答.中國石化出版社，2008.30-37.

[4]趙孟嬌，陳寶東.加氫裂化裝置用能分析及節能.節能技術，2007.25（141）.50-66.

[5]盧煥章.石油化工基礎數據手冊.化學工業出版社，1982.144-159.

[6]林世雄.石油煉制工程（第三版）.石油工業出版社，2000.254-258.