CN107216913A - 一种催化裂化吸收稳定方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种催化裂化吸收稳定方法及其装置，稳定塔的塔底液相全部进入汽油切割塔精馏分离，由稳定塔底再沸器提供分离所需的热量；汽油切割塔的塔底液相一部分增压并经换热器冷却后，作为补充吸收剂进入吸收塔上部，另一部分作为重汽油进入后续降硫处理装置，由汽油切割塔底再沸器提供分离所需的热量；控制补充吸收剂的流量，使得吸收塔的塔顶气相中的C₃ ⁺组分体积含量不超过3%；由于采用重汽油替代稳定汽油作为补充吸收剂，提高了吸收塔的吸收效果，减少了系统内补充吸收剂循环流量，减小了解吸塔和稳定塔的再沸负荷；达到了降低补充吸收剂流量和能耗的目的，也达到了取消贫吸收油的目的。

Description

一种催化裂化吸收稳定方法及其装置

技术领域

本发明涉及石油化工设备与工艺领域，尤其涉及的是一种可强化吸收的催化裂化吸收稳定方法及其装置。

背景技术

催化裂化技术是目前石化行业主要的炼油技术之一，其将重质油轻质化，进而生产液化气、汽油和柴油。而吸收稳定技术是催化裂化技术中的后处理技术，是催化裂化、延迟焦化等原油二次加工的重要组成部分，其将来自主分馏塔顶的粗汽油原料和富气分离成液化气和稳定汽油的主产品，同时得到干气副产品，吸收稳定系统的产品收率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。

在油品划分愈加细化、汽油清洁指标愈加严苛的今天，将汽油划分为轻重汽油，分别对其进行降烯烃和降硫处理显得尤为重要。常见的吸收稳定系统主要由吸收塔、解吸塔、再吸收塔、稳定塔、汽油切割塔及相应设备构成；其中，吸收塔是用粗汽油和补充吸收剂（稳定汽油）吸收富气，将其碳三(C₃H₈、C₃H₆)、碳四(C₄H₁₀、C₄H₈)组分体积含量降至约2%；而再吸收塔则是用来自主分馏塔并增压降温后的柴油作为贫吸收油，吸收来自吸收塔顶的贫气，将其C₃ ⁺组分体积含量降至3%以下。

但是，现有的吸收稳定系统中，以稳定汽油作为补充吸收剂的吸收效果并不好，稳定汽油的轻烃组分会挥发至贫气中，既增加了再吸收塔的负荷，也无法有效降低贫气中碳三(C₃H₈、C₃H₆)、碳四(C₄H₁₀、C₄H₈)组分含量，使得干气中C₃ ⁺组分过多，即出现“干气不干”的现象，由于没有考虑补充吸收剂组成的优化，造成补充吸收剂循环量大、再吸收塔负荷高的问题，吸收稳定系统的能耗高；因此，现有的吸收稳定系统还有待改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种催化裂化吸收稳定方法，可降低解吸塔和稳定塔的再沸负荷，并取消再吸收塔流程。

同时，本发明还提出一种催化裂化吸收稳定装置，可降低吸收稳定系统的能耗。

本发明的技术方案如下：一种催化裂化吸收稳定方法，其中，稳定塔的塔底液相全部进入汽油切割塔精馏分离，由稳定塔底再沸器提供分离所需的热量；汽油切割塔的塔底液相一部分增压并经换热器冷却后，作为补充吸收剂进入吸收塔上部，另一部分作为重汽油进入后续降硫处理装置，由汽油切割塔底再沸器提供分离所需的热量；控制补充吸收剂的流量，使得吸收塔的塔顶气相中的C₃ ⁺组分体积含量不超过3%。

所述的催化裂化吸收稳定方法，其中：汽油切割塔的塔顶气相经过汽油切割塔顶冷凝器冷凝后进入汽油切割塔顶回流罐，一部分回流至汽油切割塔上部，另一部分作为轻汽油进入后续降烯烃处理装置。

所述的催化裂化吸收稳定方法，其中：所述汽油切割塔的塔顶气液分离罐温度为40 ~ 60℃，压力为常压；所述汽油切割塔的塔釜温度为105 ~ 120℃，压力为0.01 MPa。

所述的催化裂化吸收稳定方法，其中：凝缩油罐的气相自压进入吸收塔底部，与从该吸收塔上部进入的补充吸收剂和粗汽油逆流接触吸收，由上下两个中间换热器吸收产生的热量；凝缩油罐的液相增压进入解吸塔上部进行解吸，由中间再沸器和塔底再沸器提供所需热量。

所述的催化裂化吸收稳定方法，其中：所述凝缩油罐的温度为40℃，压力为1.2MPa；所述吸收塔的进料温度为40℃，压力为1.2 MPa；所述解吸塔的塔釜温度为80 ~ 100℃，压力为1.2 ~ 1.3 MPa。

所述的催化裂化吸收稳定方法，其中：解吸塔塔底的液相进入稳定塔精馏分离；稳定塔塔顶的气相经过稳定塔顶冷凝器冷凝后进入稳定塔顶回流罐，一部分回流至稳定塔上部，另一部分作为LPG液化气产品。

所述的催化裂化吸收稳定方法，其中：所述稳定塔的塔顶气液分离罐温度为30 ~45℃，压力为0.6 ~ 0.7 MPa；所述稳定塔的塔釜温度为130 ~ 155℃，压力为0.7 ~ 0.8MPa。

所述的催化裂化吸收稳定方法，其中：来自主分馏塔的压缩富气和吸收塔塔底的富液以及解吸塔塔顶的解吸气相混合，并经凝缩油罐进料换热器冷却后进入凝缩油罐。

一种催化裂化吸收稳定装置，由吸收解吸单元、汽油稳定单元和汽油切割单元组成；并采用上述中任一项所述的催化裂化吸收稳定方法炼油。

本发明所提供的一种催化裂化吸收稳定方法及其装置，由于采用了重汽油替代稳定汽油作为补充吸收剂，优化了补充吸收剂，减少了补充吸收剂循环量，由此降低了解吸塔和稳定塔的再沸负荷；而取消再吸收单元，取消贫吸收油的使用，也就避免了汽油组分和柴油组分在分离后重新混合再分离的过程，从而减少了主分馏塔内的返混现象，降低了主分馏塔的分离能耗，同时也减少了主分馏塔上部的气液负荷和塔径，进而降低了吸收稳定系统的能耗。

附图说明

图1是本发明催化裂化吸收稳定系统的流程原理图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并非用于限定本发明的具体实施方式。

本发明根据相似相溶原理，碳数越接近的石油组分之间的溶解度越高，因此，碳五(C₅H₁₂、C₅H₁₀)组分对富气中的碳三(C₃H₈、C₃H₆)、碳四(C₄H₁₀、C₄H₈)组分的溶解性较好；但是，碳五组分的挥发度在汽油组分中相对较高，使得碳五组分在吸收过程中容易被挟带至贫气中，既没有起到很好的吸收剂作用，反而还增大了再吸收塔的负荷；而如果将碳五组分从补充吸收剂中切割出去，就能有效地降低补充吸收剂的用量，并提高贫气质量、降低系统能耗。

如图1所示，图1是本发明催化裂化吸收稳定系统的流程原理图，本发明催化裂化吸收稳定方法的流程如下：

步骤S110、来自主分馏塔的压缩富气和吸收塔底油(即吸收塔T1塔底的富液)以及解吸塔T2塔顶的解吸气相混合，并经凝缩油罐进料换热器E1冷却后进入凝缩油罐D1；

步骤S120、凝缩油罐D1的气相自压进入吸收塔T1底部，与从吸收塔T1上部进入的补充吸收剂和(轻烃含量高的)粗汽油逆流接触吸收，吸收产生的热量由上下两个中间换热器(E2和E3)带走；凝缩油罐D1的液相增压进入解吸塔T2上部进行解吸，所需热量由中间再沸器E4和塔底再沸器E5提供；在具体实施过程中，优选地，所述凝缩油罐D1的温度为40℃，压力为1.2 MPa；所述吸收塔T1的进料温度为40℃，压力为1.2 MPa；所述解吸塔T2的塔釜温度为80 ~ 100℃，压力为1.2 ~ 1.3 MPa；目的是将粗汽油和富气更高效地分离成干气和脱乙烷汽油；

步骤S130、控制补充吸收剂的流量，使得吸收塔T1的塔顶气相(即主要含C₁、C₂和氮气的干气)中的C₃ ⁺组分体积含量不超过3%；吸收塔T1的塔底得到富液；

步骤S140、解吸塔T2塔底的液相(即脱乙烷汽油)进入稳定塔T4精馏分离；

步骤S150、稳定塔T4塔顶的气相经过稳定塔顶冷凝器E6冷凝后进入稳定塔顶回流罐D2，一部分回流至稳定塔T4上部，另一部分作为LPG液化气(C₃H₈、C₃H₆、C₄H₈、C₄H₁₀)产品流出装置；稳定塔T4塔底的液相(包含C₅-C₁₁的稳定汽油)全部进入汽油切割塔T5精馏分离，分离所需热量由稳定塔底再沸器E7提供；在具体实施过程中，优选地，所述稳定塔T4的塔顶气液分离罐(即稳定塔顶回流罐D2)温度为30 ~ 45℃，压力为0.6 ~ 0.7 MPa；所述稳定塔T4的塔釜温度为130 ~ 155℃，压力为0.7 ~ 0.8 MPa；目的是将脱乙烷汽油更高效地分离成LPG和稳定汽油；

步骤S160、汽油切割塔T5塔顶的气相经过汽油切割塔顶冷凝器E9冷凝后进入汽油切割塔顶回流罐D3，一部分回流至汽油切割塔T5上部，另一部分作为轻汽油(主要成分为C₅-C₇)进入后续降烯烃处理装置；汽油切割塔T5塔底的液相一部分增压并经换热器E8冷却后，作为轻烃含量低的补充吸收剂进入吸收塔T1上部，另一部分作为重汽油(主要成分为C₆-C₁₁)进入后续降硫处理装置，分离所需热量由汽油切割塔底再沸器E10提供；在具体实施过程中，优选地，所述汽油切割塔T5的塔顶气液分离罐(即汽油切割塔顶回流罐D3)温度为40 ~60℃，压力为常压；所述汽油切割塔T5的塔釜温度为105 ~ 120℃，压力为0.01 MPa；目的是将稳定汽油更高效地分离成轻、重汽油组分，并优化补充吸收剂，强化吸收效果。

基于上述实施例中的催化裂化吸收稳定方法，本发明还提出了一种催化裂化吸收稳定装置，由吸收解吸单元、汽油稳定单元和汽油切割单元组成，与现有技术中的吸收稳定装置相比，本发明的催化裂化吸收稳定装置改变了补充吸收剂的工艺物流，采用重汽油替代稳定汽油作为补充吸收剂，进而省掉了再吸收单元。

具体的，如图1所示，所述吸收解吸单元包括凝缩油罐D1、凝缩油罐进料换热器E1、凝缩油罐压缩泵(图未示出)、吸收塔T1、中间换热器(E2和E3)、解吸塔T2、中间再沸器E4和塔底再沸器E5；

所述汽油稳定单元包括稳定塔T4、稳定塔顶冷凝器E6、稳定塔顶回流罐D2和稳定塔底再沸器E7；

所述汽油切割单元包括汽油切割塔T5、换热器E8、汽油切割塔顶冷凝器E9、汽油切割塔顶回流罐D3、汽油切割塔底再沸器E10、压缩泵(图未示出)和液相分流器(图未示出)。

而现有技术中的吸收稳定装置，其若采用稳定塔T4塔底的液相即包含C₅-C₁₁的稳定汽油作为补充吸收剂，在吸收塔T1塔顶只能得到贫气(C₃、C₄组分体积分数为2%，贫气质量由补充吸收剂流量控制)，则必须增设再吸收塔，将该贫气自压进入再吸收塔底部，并与从该再吸收塔上部进入的贫吸收油逆流接触吸收，由此才能在再吸收塔塔顶得到干气(C₃ ⁺组分体积分数为3%，干气质量由贫吸收油流量控制)，且在再吸收塔塔底得到富吸收油。

另外，现有技术中的吸收稳定系统，其再吸收塔使用的贫吸收油是从主分馏塔得到的柴油产品，吸收汽油组分后得到的富吸收油，需要经过降压和升温后返回主分馏塔再进行分离，从而造成了主分馏塔内的返混现象，增加了主分馏塔的分离能耗，同时也增加了主分馏塔上部的气液负荷和塔径，进而增加了吸收稳定系统的能耗。

结合表1所示，表1是两种吸收稳定系统的工艺参数和口耗比对表：

表1

从表1可以看出，相比现有技术中的吸收稳定系统，本发明的吸收稳定系统取消了再吸收塔T3，取消了贫吸收油的使用；以汽油分割塔T5得到的重汽油代替稳定汽油作为补充吸收剂，将补充吸收剂的组份由C₅-C₁₁改变为C₆-C₁₁，补充吸收剂的流量由33360 kg/h降低至27209 kg/h，补充吸收剂的流量减少18.44%；将吸收塔T1塔顶气相的质量控制要求，从碳三(C₃H₈、C₃H₆)、碳四(C₄H₁₀、C₄H₈)组分体积分数不超过2%改变为C₃ ⁺组分体积分数不超过3%，达到了干气产品要求，且系统总口耗由5.51 Gkal/h降低至4.80 Gkal/h，降低了12.81%。

应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种催化裂化吸收稳定方法，其特征在于，稳定塔的塔底液相全部进入汽油切割塔精馏分离，由稳定塔底再沸器提供分离所需的热量；汽油切割塔的塔底液相一部分增压并经换热器冷却后，作为补充吸收剂进入吸收塔上部，另一部分作为重汽油进入后续降硫处理装置，由汽油切割塔底再沸器提供分离所需的热量；控制补充吸收剂的流量，使得吸收塔的塔顶气相中的C₃ ⁺组分体积含量不超过3%。

2.根据权利要求1所述的催化裂化吸收稳定方法，其特征在于：汽油切割塔的塔顶气相经过汽油切割塔顶冷凝器冷凝后进入汽油切割塔顶回流罐，一部分回流至汽油切割塔上部，另一部分作为轻汽油进入后续降烯烃处理装置。

3.根据权利要求2所述的催化裂化吸收稳定方法，其特征在于：所述汽油切割塔的塔顶气液分离罐温度为40 ~ 60℃，压力为常压；所述汽油切割塔的塔釜温度为105 ~ 120℃，压力为0.01 MPa。

4.根据权利要求1所述的催化裂化吸收稳定方法，其特征在于：凝缩油罐的气相自压进入吸收塔底部，与从该吸收塔上部进入的补充吸收剂和粗汽油逆流接触吸收，由上下两个中间换热器吸收产生的热量；凝缩油罐的液相增压进入解吸塔上部进行解吸，由中间再沸器和塔底再沸器提供所需热量。

5.根据权利要求4所述的催化裂化吸收稳定方法，其特征在于：所述凝缩油罐的温度为40℃，压力为1.2 MPa；所述吸收塔的进料温度为40℃，压力为1.2 MPa；所述解吸塔的塔釜温度为80 ~ 100℃，压力为1.2 ~ 1.3 MPa。

6.根据权利要求1所述的催化裂化吸收稳定方法，其特征在于：解吸塔塔底的液相进入稳定塔精馏分离；稳定塔塔顶的气相经过稳定塔顶冷凝器冷凝后进入稳定塔顶回流罐，一部分回流至稳定塔上部，另一部分作为LPG液化气产品。

7.根据权利要求6所述的催化裂化吸收稳定方法，其特征在于：所述稳定塔的塔顶气液分离罐温度为30 ~ 45℃，压力为0.6 ~ 0.7 MPa；所述稳定塔的塔釜温度为130 ~ 155 ℃，压力为0.7 ~ 0.8 MPa。

8.根据权利要求1所述的催化裂化吸收稳定方法，其特征在于：来自主分馏塔的压缩富气和吸收塔塔底的富液以及解吸塔塔顶的解吸气相混合，并经凝缩油罐进料换热器冷却后进入凝缩油罐。

9.一种催化裂化吸收稳定装置，其特征在于，由吸收解吸单元、汽油稳定单元和汽油切割单元组成；并采用权利要求1至8中任一项所述的催化裂化吸收稳定方法炼油。