催化裂化裝置分餾塔頂循油作再吸收油分析

(中國石油化工股份有限公司洛陽分公司，河南洛陽，471012)

某公司140萬噸/年一催化裝置再吸收塔原使用輕柴油作為再吸收劑。流程為從分餾塔第18層塔盤抽出、溫度為210℃左右的輕柴油經過柴油汽提塔后，分別與富吸收油、低溫熱水換熱后，分為兩路，一路出裝置作產品，另一路再經過兩臺循環(huán)水換熱器，冷卻至38℃后，進入再吸收塔作吸收劑。富吸收油從塔底排出后經過與輕柴油換熱，溫度升至140℃，返至分餾塔第20層塔盤。現(xiàn)在國內部分催化裝置利用“相溶相似”原理，用分餾塔頂循油代替輕柴油作再吸收劑，吸收干氣C3效果良好，同時提高汽柴油分割精度。

1 技術背景

1.1 輕柴油作再吸收油的缺點

用輕柴油作再吸收油時，富吸收油返至分餾塔第20層塔盤，距離柴油抽出口較近。富吸收油中輕組分會隨著輕柴油進入柴油汽提塔，易降低輕柴油閃點。為保證輕柴油的閃點合格，將汽提蒸汽量控制在1.2t/h左右。

由于富吸收油返塔溫度只有140℃，而輕柴油組分是往下面走的，導致分餾塔中熱量不足，供解吸塔底熱量不足，需要3t/h左右的1.0MPa蒸汽補充解吸塔底熱量。

1.2 頂循油作再吸收油優(yōu)缺點

(1)根據(jù)“相溶相似”原理，用頂循油與輕柴油比，吸收效果變好，干氣C3含量將會有所下降。

(2)頂循油返分餾塔后，由于組分較輕，大部分會上移，降低汽柴油重疊度，提高汽柴油的分割精度。同時會使一中熱量更加充足，降低解吸塔底蒸汽用量。

(3)經分析裝置頂循油、柴油餾程如表1。

表1 頂循油與輕柴油餾程對比

從揮發(fā)性角度考慮，頂循油帶入干氣中的C2以上組分量比輕柴油多，但按目前干氣中C3及以上組分體積分數(shù)小于3%指標控制，不會對干氣的質量造成較大影響。

(4)霧沫夾帶量較大。由于霧沫夾帶量與液體表面張力成反比。由于分餾塔頂循油的表面張力比輕柴油小，所以使用頂循油作再吸收油時霧沫夾帶量可能會較大。本裝置在脫硫前設有干氣沉降分離分液罐，對脫硫塔影響不會太大。

2 技術改造

在現(xiàn)有流程上新鋪設一條管線，經過原先的再吸收油與循環(huán)水換熱器、柴油與循環(huán)水換熱器后，進入再吸收塔。改造后流程如圖1中虛線所示。

圖1 頂循油作再吸收油改造流程示意圖

在原頂循油空冷C1323后新增一根引出管線至原再吸收油與循環(huán)水換熱器。頂循油經空冷C1323后溫度約92℃，經過C1326、C1327換熱器冷卻后溫度降至30℃。從再吸收塔排出后返回至分餾塔第20層。

3 改造效果

該流程投用后，生產方面變化：再吸收油量控制在31t/h，溫度30℃，返分餾塔溫度降低，柴油抽出溫度升高，分餾塔中部熱量增多，解吸塔底用汽減少。生產參數(shù)變化如表2。

表2 輕柴油與頂循油操作參數(shù)對比

投用該流程后，由于頂循油是汽油組分，返分餾塔后其大部分輕組分上移，分餾一中熱量增加，解吸塔底用汽量由3t/h下降至1.4t/h。

產品質量變化如表3。

由表3可以看出，將再吸收劑改為頂循油后，雖然C5及以上重組分的吸收率略有下降，但對C3組分的吸收效果顯著下降了0.6%。

表3 用輕柴油與頂循油作再吸收油時的干氣質量對比

綜上，干氣C3含量降低0.6%,月增效24萬元；解吸塔底1.0MPa用汽每小時降低1.5t/h，月增效13萬元。此項技術改造的經濟效益總共為440萬元/a，經濟效益顯著。

4 結論

該流程投用后，柴油初餾點、汽柴油重疊度主要性質變化如表4。

表4 用輕柴油與頂循油作再吸收油時的輕柴油初餾點對比

由表4可以看出，使用分餾塔頂循油作再吸收劑，輕柴油的初餾點下降，汽柴油重疊度增大。經分析后發(fā)現(xiàn)原因為：流程改動后，富吸收油仍通過原來的線進入分餾塔第20層塔盤。而將頂循油改為再吸收油后，部分汽油輕組分返分餾塔后進入柴油中，造成柴油初餾點降低。通過分析和與別的廠交流，確認應把富再吸收油返至分餾塔頂循返回線中，這樣就可以確保輕組分不會進入柴油中。接下來，準備將富再吸收油改入分餾塔頂循的冷回流管線中。

將再吸收塔的再吸收劑由輕柴油更換為分餾塔頂循油，在保證吸收效果的情況下，不但使催化裂化分餾塔操作條件得到了改善，使分餾塔的處理能力得到了提高，同時使解吸塔底用汽量降低，年增效益440萬元。