催化裂化裝置投用再吸收塔提高干氣品質

陳凌俠 劉永緒 袁蘭青

（陜西延長石油集團煉化公司， 陜西 延安 727406）

催化裂化裝置投用再吸收塔提高干氣品質

陳凌俠 劉永緒 袁蘭青

（陜西延長石油集團煉化公司， 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、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，進入吸收穩定系統的氣體量進一步增加，吸收穩定系統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的發展。同時“干氣不干”也導致將大量液化氣、汽油等組分燃燒掉，造成較大的經濟損失，降低企業效益。因此，有效降低干氣中C3以上組分含量，提高干氣品質顯得尤為重要［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，對干氣品質提出了更高的要求，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）進行吸收，進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月裝置大修期間實施并順利投用再吸收塔，不斷優化操作，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出質量合格的干氣，對再吸收塔系統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；經核算后原塔規格滿足我裝置正常生產需求，故按原規格更換塔體；②新塔內恢復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，富吸收油出再吸收塔后與貧吸收油進行逆向接觸加熱升溫；溫度可達120℃左右；⑤保留原再吸收塔壓油流程，再吸收塔-分餾塔循環發生故障時凝縮油可通過此流程進入R-308（凝縮油罐），再經過R-201（油氣分離器）進入吸收穩定系統。

（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L-204/2、3 循環水冷卻后溫度降至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。富吸收油自塔底流出經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（體積分數%）

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；C4組分含量從3.95%降至0.20%，降低了3.75個百分點；C5組分含量從5.38%降至0.02%，降低了5.36個百分點；干氣中丙烯和碳五含量都在指標范圍內。這說明選用相對揮發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-苯乙烯裝置生產要求［3］。

2.2裝置收率比較

表2　投用前后各產品收率對比（質量分數%）

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，柴油收率降低了2.16個百分點，液化氣收率提高了0.89個百分點，輕油收率平均提高0.91個百分點，總液收平均提高1.8個百分點。

2.3經濟效益

（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。投用后一年可產生的經濟效益為：汽油+液化氣-柴油=8770+1229-4945=5054萬元。

（2）我裝置干氣平均產量50噸/天，投用前進入火炬系統燒掉或作為燃料氣用；投用后全部去乙苯裝置做原料，可生產出乙苯18噸/天，乙苯出廠價格按1.1萬元/噸，全年可間接創造經濟效益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，產品質量更易達標。

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，保證了后續乙苯-苯乙烯裝置對干氣的需求［4］。

4　結語

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，使得干氣品質提升，為乙苯-苯乙烯裝置提供了合格優質的原料，同時提高了裝置汽油、液化氣收率和綜合收率，提高了企業經濟效益。

［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定系統技術改造與優化［J］.工業技術齊魯石油化工，2011，39（2）：119～120.

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

［5］馬達，等.催化裂化反應提升管新型預提升段的工業應用［J］.煉油設計，2003，6：24～36.