CN101602960B - 焦化吸收稳定节能工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了焦化吸收稳定节能工艺，它包括以下步骤：(1)来自汽柴油精制焦化的压缩富气、解吸塔塔顶取出的解吸气和吸收塔的塔底富吸收油分别送入流体接触换热塔的底部、中部和顶部，进行接触换热；(2)所述的流体接触塔塔顶的全部气相直接作为进料进入所述的吸收塔底部，同时所述的流体接触换热塔塔底液相分为两股，一股经冷凝器冷却至40℃作为冷进料进入解吸塔顶部，另一股经换热器与稳定汽油换热至70℃-80℃作为热进料进入解吸塔中上部。本发明将压缩富气、富吸收油和解吸气的换热由原来的直接混合改为通过流体接触塔换热，极大地降低了冷负荷，达到了节能的目的。具有减小能耗、降低解吸气量、缓解解吸塔塔内负荷的优点。

Description

焦化吸收稳定节能工艺

技术领域

本发明涉及石油炼制工艺，尤其涉及延迟焦化吸收稳定系统节能的工艺。

背景技术

随着现代社会的发展，节约能耗以及提高产品质量越来越受到各行各业的关注，石油行业也不例外。

催化裂化是主要的炼油装置之一，它的作用是将重质油轻质化，生产液化气、汽油和柴油。吸收稳定装置是催化裂化装置中的下游分离系统，它将来自催化分馏塔塔顶的原料粗汽油和富气分离成液化气和稳定汽油，同时得到副产品干气。吸收稳定装置的产品质量和能耗对整个催化裂化装置的经济效益有着十分重要的影响。

吸收稳定工艺流程为：我国20世纪60年代的吸收/解吸过程是单塔流程，吸收和解吸在一个塔中进行，上段为吸收段，下段为解吸段。该设备简单，但吸收和解吸是两个完全相反的过程，在一个塔内比较难做到同时满足塔顶和塔底的要求，因此，单塔流程的产品质量较差。为解决吸收塔(低温、高压)和解吸塔(高温、低压)对操作条件要求不同的矛盾，我国在20世纪70年代开始设计双塔流程，将吸收和解吸过程使用两个独立的塔来完成，解决了吸收和解吸的相互干扰，避免了单塔塔顶贫气中C₃含量高和塔底脱乙烷油中C₂含量高的缺点，产品质量有了改善。

双塔流程解吸塔的进料方式主要有三种：(1)冷进料。平衡罐的凝缩油不加热直接进入解吸塔顶部。优点是吸收塔的气相负荷小，富气冷凝的冷却器负荷也小。缺点是解吸塔负荷大，解吸塔底再沸器负荷也大。(2)热进料。为减小解吸塔底再沸器的负荷，凝缩油经稳定汽油加热后再进入解吸塔顶部，同时也利用了稳定汽油的热能。缺点是吸收塔和解吸塔的负荷增大，吸收效果变差，同时富气冷凝的冷却器的负荷也增大了。(3)冷热双股进料。在本工艺中，从焦化来的富气经富气压缩机升压，然后经焦化富气空冷器冷却后与来自解吸塔的轻组份解吸气一起进入富气水冷器，冷却到40℃后进入平衡罐，吸收塔的富吸收油也送入平衡罐，分离出的气相进入吸收塔，冷凝缩油分为两股，一股与稳定汽油换热到80℃后进到解吸塔的中上部，另一股冷进料直接到解吸塔顶部。补充吸收剂与粗汽油作为吸收剂从吸收塔顶部进入，吸收塔设置中间冷凝器为降低塔温使吸收效果提高。贫气从吸收塔塔顶抽出，解吸塔底部设置再沸器，塔底则得到脱乙烷汽油。

热进料有效地利用了稳定汽油的热量，减小了吸收塔底部再沸器的负荷；冷进料使解吸塔顶部的温度降低，解吸气量减少，有利于改善吸收塔的吸收效果。可见冷热双股进料具有明显的优越性。但是由于现有的冷热双股进料是将大量气液混合物降到40℃，再将经过稳定汽油加热的冷凝缩油加热到80℃后进入解吸塔顶部，这是个“先冷却后加热”的过程，能量损耗较大。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种降低了能耗，减小塔内负荷的焦化吸收稳定节能工艺。

为了达到上述目的，本发明的焦化吸收稳定节能工艺包括以下步骤：

(1)来自汽柴油精制焦化的压缩富气、解吸塔塔顶取出的解吸气和吸收塔的塔底富吸收油分别送入流体接触换热塔的底部、中部和顶部，进行接触换热，所述的流体接触换热塔的塔顶操作温度为38.5-39.5℃，操作压力为1400kPa，塔底操作温度为55.5-56.5℃，操作压力为1440kPa；

(2)所述的流体接触换热塔塔顶的全部气相直接作为进料进入所述的吸收塔底部，同时所述的流体接触换热塔塔底液相分为两股，一股经冷凝器冷却至40℃作为冷进料进入解吸塔顶部，另一股经换热器与稳定汽油换热至70℃-80℃作为热进料进入解吸塔中上部。

本发明考虑利用物料自身的热量，避免了传统双塔流程中“先冷后热”过程；将压缩富气、富吸收油和解吸气的换热由原来的直接混合改为通过流体接触塔换热，得到的是温差约为22℃的气液两股物流，气相可直接作为吸收塔的进料，液相只需部分稍加冷却就可获得解吸塔的冷热双股进料，极大地降低了冷负荷，达到了节能的目的。具有减小能耗、降低解吸气量、缓解解吸塔塔内负荷的优点。

附图说明

附图是本发明的焦化吸收稳定节能工艺的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如附图所示的本发明的焦化吸收稳定节能工艺包括以下步骤：(1)使来自汽柴油精制焦化的压缩富气1、解吸塔11塔顶采取的解吸气6和吸收塔10的塔底取出的富吸收油5分别进入流体接触换热塔9的底部、中部和顶部，进行接触换热，所述的流体接触换热塔9的塔顶操作温度为38.5-39.5℃，操作压力为1400kPa，塔底操作温度为55.5-56.5℃，操作压力为1440kPa；(2)所述的流体接触换热塔9塔顶的全部气相8直接作为进料进入吸收塔10底部，同时流体接触换热塔9塔底液相7分为两股，一股经冷凝器13冷却至40℃作为冷进料进入解吸塔顶部，另一股经换热器14与稳定汽油换热至70-80℃作为热进料进入解吸塔中上部。

在本工艺中采用用流体接触塔代替了现有工艺中的平衡罐，而解吸塔和吸收塔的操作条件与已有的控制参数相同即可。

实施例1

以焦化加工量为40万吨/年的炼油厂为例进行模拟，其压缩富气量为4900kg/h，粗汽油流量为8300kg/h。压缩富气1、来自吸收塔10底部的富吸收油5与来自解吸塔11顶部的解吸气6分别进入流体接触换热塔9的底部、顶部和中部，进行接触换热，所述的流体接触换热塔9的塔顶操作温度为39℃，操作压力为1400kPa，塔底操作温度为56℃，操作压力为1440kPa，流体接触换热塔9得到的塔顶气相8全部进入吸收塔作为进料，塔底液相7分为两股，一股经冷凝器13冷却至40℃，作为冷进料进入解吸塔顶部，另一股经稳定汽油换热至70℃，作为热进料进入解吸塔中上部。其余工艺按照传统双股进料工艺控制即补充吸收剂2与粗汽油3作为吸收剂从吸收塔10顶部进入，为降低塔温使吸收效果提高，吸收塔设置了中间冷凝器12，贫气4从吸收塔塔顶抽出，解吸塔11底部设置再沸器15，塔底则得到脱乙烷汽油16。

将本实施例1处理效果与常规的冷热双股进料工艺的处理效果进行比较，工艺比较结果如下：表1为冷热负荷的比较。

表1冷热负荷比较(M*kJ/h)

表1为冷热负荷的比较。吸收-解吸部分的冷能耗主要包括：传统双股进料工艺中平衡罐前的冷负荷、改进新工艺中解吸塔冷进料的冷负荷及吸收塔中间冷却负荷，传统工艺后者数值较小，改进工艺二者数值接近。热能耗包括：解吸塔再沸器热负荷及解吸塔热进料预热量，后者由系统内部的稳定汽油提供余热，故不予考虑。

从表1可以看出，通过改进工艺，吸收-解吸部分的冷负荷大大降低，新工艺中解吸塔冷进料的冷负荷比传统工艺中平衡罐前的冷负荷降低了74.49％，吸收塔中间取热量也降低了15.92％。解吸塔再沸器的热负荷也降低了5.74％。相对于传统双股进料，改进的新工艺用流体接触换热取代压缩富气、解吸气和富吸收油直接混合换热，在冷热能耗方面都有了较大程度的改善，总能耗降低了14.58％。

实施例2

以焦化加工量为40万吨/年的炼油厂为例进行模拟，其压缩富气量为4900kg/h，粗汽油流量为8300kg/h。压缩富气1、来自吸收塔10底部的富吸收油5与来自解吸塔11顶部的解吸气6分别进入流体接触换热塔9的底部、顶部和中部，进行接触换热，所述的流体接触换热塔9的塔顶操作温度为39.5℃，操作压力为1400kPa，塔底操作温度为56.5℃，操作压力为1440kPa，流体接触换热塔9得到的塔顶气相8全部进入吸收塔作为进料，塔底液相7分为两股，一股经冷凝器13冷却至40℃，作为冷进料进入解吸塔顶部，另一股经稳定汽油换热至75℃，作为热进料进入解吸塔中上部。其余工艺按照传统双股进料工艺控制。

表2冷热负荷比较(M*kJ/h)

从表2可以看出，通过改进工艺，吸收-解吸部分的冷负荷大大降低，新工艺中解吸塔冷进料的冷负荷比传统工艺中平衡罐前的冷负荷降低了74.31％，吸收塔中间取热量也降低了15.88％。解吸塔再沸器的热负荷也降低了8.10％。相对于传统双股进料，改进的新工艺用流体接触换热取代压缩富气、解吸气和富吸收油直接混合换热，在冷热能耗方面都有了较大程度的改善，总能耗降低了16.51％。

实施例3

以焦化加工量为40万吨/年的炼油厂为例进行模拟，其压缩富气量为4900kg/h，粗汽油流量为8300kg/h。压缩富气1、来自吸收塔10底部的富吸收油5与来自解吸塔11顶部的解吸气6分别进入流体接触换热塔9的底部、顶部和中部，进行接触换热，所述的流体接触换热塔9的塔顶操作温度为38.5℃，操作压力为1400kPa，塔底操作温度为55.5℃，操作压力为1440kPa，流体接触换热塔9得到的塔顶气相8全部进入吸收塔作为进料，塔底液相7分为两股，一股经冷凝器13冷却至40℃，作为冷进料进入解吸塔顶部，另一股经稳定汽油换热至80℃，作为热进料进入解吸塔中上部。其余工艺按照传统双股进料工艺控制。

表3冷热负荷比较(M*kJ/h)

从表2可以看出，通过改进工艺，吸收-解吸部分的冷负荷大大降低，新工艺中解吸塔冷进料的冷负荷比传统工艺中平衡罐前的冷负荷降低了74.10％，吸收塔中间取热量也降低了15.84％。解吸塔再沸器的热负荷也降低了10.52％。相对于传统双股进料，改进的新工艺用流体接触换热取代压缩富气、解吸气和富吸收油直接混合换热，在冷热能耗方面都有了较大程度的改善，总能耗降低了18.49％。

本发明公开焦化吸收稳定系统节能新工艺，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变工艺参数、结构设计等环节实现。本发明的系统已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的系统进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别指出的是，所有类似的替换和改动对本技术领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (1)

1.一种焦化吸收稳定节能工艺，其特征在于它包括以下步骤：

(1)来自汽柴油精制焦化的压缩富气、解吸塔塔顶取出的解吸气和吸收塔的塔底富吸收油分别送入流体接触换热塔的底部、中部和顶部，进行接触换热，所述的流体接触换热塔的塔顶操作温度为38.5-39.5℃，操作压力为1400kPa，塔底操作温度为55.5-56.5℃，操作压力为1440kPa；

(2)所述的流体接触换热塔塔顶的全部气相直接作为进料进入所述的吸收塔底部，同时所述的流体接触换热塔塔底液相分为两股，一股经冷凝器冷却至40℃作为冷进料进入解吸塔顶部，另一股经换热器与稳定汽油换热至70℃-80℃作为热进料进入解吸塔中上部。

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