延迟焦化吸收稳定系统工艺与操作优化

延迟焦化吸收稳定系统工艺与操作优化

王成景兰兰

中海沥青股份有限公司山东滨州256600

摘要：延迟焦化吸收稳定系统主要任务是从焦化富气中分离出合格的液态烃和干气，生产合格稳定汽油。吸收稳定系统各操作参数之间关联性较强，在生产优化过程中要综合考虑各方面的相互影响。通过对吸收稳定系统各操作参数的优化调整，在不增加设备投资的情况下将干气中C3以上组分的含量由优化前的5%以上降低到2%以下，从而提高了本装置的液化气收率，降低了吸收稳定系统能耗，达到降本增效的目的。

关键词：延迟焦化；吸收稳定；操作优化；液化气

1前言

目前国内大多数炼厂的吸收稳定系统存在“干气不干”和负荷过高的问题。“干气不干”使大量高附加值的液化气产品不能被有效回收，负荷过高导致设备超负荷运转，吸收分离效果较差，这些问题不仅大大降低了装置的经济效益，尤其对装置的长周期运行极为不利。因此，研究吸收稳定系统的工艺操作与优化对提高整个装置的经济效益与确保装置长满优运行极其重要。

2吸收稳定系统工艺流程

吸收稳定系统是焦化装置的后续处理单元，任务是通过粗汽油回收焦化富气中的轻烃，生产出合格的稳定汽油、液化气和干气[1]。中沥公司吸收稳定采用传统四塔流程，即吸收-再吸收-解吸-稳定，以分馏粗汽油作为吸收剂，稳定汽油作补充吸收剂，焦化柴油作再吸收剂，示意图见图2-1。

图2-1吸收稳定系统示意图

3吸收稳定系统操作优化

中沥公司延迟焦化装置自2016年5月份投产以来，吸收稳定系统一直存在“干气不干”和负荷过高的问题，通过一年的不断摸索优化操作，结合自身装置特点大胆突破设计操作条件要求，作出了如下调整。

3.1吸收塔操作优化

压力愈高对吸收越有利，当压力达到一定时，压力对提高吸收率的影响不再明显，另一方面压缩机所需的动能及设备投资解吸难度都会增加。因此，综合考虑压缩机出口压力以及对解吸气总量的分析，最终确定吸收塔压力在1.15MPa.

由于吸收过程是放热过程，一定压力下，吸收塔的操作温度越低，吸收效果越好[2]。因此，要尽量降低吸收剂粗汽油与稳定汽油的温度以及富气冷却后温度，受到循环水温度的制约，粗汽油温度尽量在空冷后降到较低的温度，进吸收塔时温度一般在35℃左右。吸收塔中段设置回流取热，回流温度在35℃左右。

在一定条件下，吸收剂量增大，吸收效果较好。粗汽油流量受原料及反应条件的制约一般在19t左右，主要依靠提高补充吸收剂的流量。但是吸收剂量过大，一方面导致吸收塔上部液相负荷过大造成雾沫夹带，另一方面会增加系统内稳定汽油的循环量，能耗增加。综合考虑各因素并根据吸收效果逐渐将补充吸收剂稳定汽油量由设计值45t/h降低到36t/h。

3.2再吸收塔操作优化

再吸收塔压力受吸收塔压力制约，一般比吸收塔操作压力低0.02-0.05MPa，因此再吸收塔压力控制在1.1MPa.

提高再吸收剂流量，可以强化再吸收塔的吸收效果，但却增加了柴油循环量以及装置的柴油冷却负荷。而且贫柴油从再吸收塔上部进入，流量大会导致塔上部液相负荷过大，易造成雾沫夹带，导致后续脱硫系统带液严重。因此，实际生产中，贫柴油流量宜控制在一定范围内，不能过多增加。操作中逐渐将贫吸收柴油量由设计26t/h降低到18t/h。

3.3富气分液罐操作优化

富气分液罐是吸收稳定系统的中枢，集合了富气、解吸气和吸收塔底油，并为吸收塔和解吸塔提供原料。富气分液罐的操作对整个系统有重要影响。当操作温度较低时，对吸收操作有利，但因此也会提高分液罐进料的冷却负荷和解吸塔的再沸器热负荷，增加能耗；同时还会使得较多的C3以上组分被带入解吸塔，提高系统的内循环量。由此可见，富气分液罐不宜一味强调低温操作，要综合考虑对干气质量和能耗的影响。有研究指出，富气分液罐操作温度变化对干气质量影响并不明显，但对能耗影响却较大[35]。因此适当提高富气分液罐温度，控制在40℃左右。

3.4解吸塔操作优化

提高解吸塔进料温度，解吸塔塔底重沸器热负荷降低，但会增加解吸气流量即系统的内循环量，严重时甚至产生过解吸，不但加大贫气中C3+组分的携带，增大了吸收塔的分离难度，还会提高凝缩油罐进料冷却负荷以及吸收和解吸的进料量，反过来增加系统能耗。

解吸塔塔底温度直接影响液化气中C2-、C5+的含量以及干气中C3+的含量，随解吸塔塔底温度的升高，干气中C3+含量、液化气中C5+含量逐渐增加，而液化气中C2-含量快速下降[4]。而塔底温度的提高直接导致系统能耗增加，因此解吸塔塔底温度应在满足液化气与稳定汽油质量要求的条件下尽可能的低，这样可以在耗能较低的情况下，提高产品质量与增产液化气。

经化验分析，解吸气中C3+组分含量在50%以上，因此适当降低解吸塔进料温度由设计97℃降至54℃。降低解吸塔底温度由设计173℃至148℃，使稳定塔顶不凝气阀稍开即可。降温后解吸气中C3+组分含量在30%左右。

3.5稳定塔操作优化

稳定塔是生产液化气与稳定汽油的单元装置，塔顶液化气回流不仅关系到产品组成，还影响着产品的流量。增大回流比，产品质量得到提高，但是系统能耗明显增加。综合考虑，适当降低回流比至2.5左右并降低回流温度至32℃以下以保证回流效果，控制塔顶温度在60℃。

稳定塔底温度提高可以降低稳定汽油中轻组分的含量，降低稳定汽油的饱和蒸气压，但也会导致系统能耗增加。通过测定稳定汽油的蒸气压，保证蒸气压在50KPa以下的前提下，适当降低稳定塔底温度由设计203℃至175℃。

4结论

通过优化操作：吸收塔压力在1.15MPa，粗汽油进吸收塔温度在35℃以下，吸收中段回流温度在35℃左右，塔底温度在40℃以下，补充吸收剂稳定汽油量36t/h；再吸收塔压力1.1MPa，贫吸收柴油量18t/h；富气分液罐温度40℃左右；降低解吸塔进料温度至54℃，解吸塔底温度148℃；降低稳定塔顶回流比至2.5左右，降低稳定塔底温度至175℃。优化后吸收稳定系统干气中C3以上组分含量由5%以上降低到2%以下，提高了装置的液化气收率，稳定汽油饱和蒸气压在50KPa以下，液化气中C5+含量在1%以下，C2-含量在0.05%以下；同时大大降低了系统能耗。

参考文献：

[1]黄彦芬.延迟焦化装置操作工[M].北京：中国石化出版社，2012.

[2]宫超.优化催化裂化装置吸收稳定系统回收干气中的丙烯[J]炼油技术与工程，2007，37（6）：22-27.

[3]夏勇，罗玉树，李国庆.吸收稳定系统工艺流程与操作优化[J].石油炼制与化工，2011，42（11）：89-94.

[4]阎龙，张金先等.吸收稳定系统的模拟与分析[J].石油炼制与化工，2011，42（6）：93-99.