柴油加氢干气带液问题分析及应对措施

柴油加氢干气带液问题分析及应对措施

党毅波

延安石油化工厂陕西洛川727406

摘要:140万吨/年柴油加氢装置吸收脱吸塔C-203主要目的是回收瓦斯气中的C3、C4组分,同时除去石脑油中的C2组分。针对干气带液现象,分析原因,优化操作参数,彻底解决了“干气不干”的现象。

关键词:吸收脱吸塔;干气;带液;操作参数

1装置简介

延安石油化工厂140万t/a柴油加氢装置采用抚顺石化研究院(FRIPP)开发的MCI-降凝组合工艺及配套催化剂,以催化裂化轻柴油(5#LCO)及常三线直馏柴油为原料,重整装置副产氢气为氢源,生产-20#,0#,5#精制柴油,同时副产部分粗汽油和液化石油气。该装置由中国石化工程建设公司(SEI)总承包设计建造,设计生产能力为140万吨每年,满负荷运行进料量为175t/h,于2009年8月建成投产,至今已平稳运行近5年。

2工艺流程(如图1)

反应系统工艺流程:混合原料进装置后,首先经原料油脱水罐脱除游离水,再经反冲洗过滤器除去直径大于25um的颗粒状杂质及机械杂质,进入原料油缓冲罐。经反应进料泵加压至9.4MPa在高压换热器前进行油气混合,然后经高压换热器两级换热后进入反应加热炉,接着在两反应器内分别进行精制改质反应和降凝反应--脱除原料油中的S、N、O等原子及金属等杂质,加氢饱和烯烃、芳烃等不饱和烃,同时改善油品凝点。最后反应产物经换热、空冷至40℃左右进高分进行气液分离,气体进循氢机压缩循环,液体经减压调节后进低分,低分闪蒸气进含硫干气管网,低分油经换热后进分馏系统,低分含硫污水至酸性水汽提统一处理。

分馏及吸收稳定系统流程:低分油经换热后进入硫化氢汽提塔,汽提塔含

硫污水至酸性水处理装置统一处理回收硫磺,塔顶富气及一部分轻烃进入吸收稳定系统作为吸收脱吸塔进料,塔底油经换热器换热至200摄氏度左右作为分馏塔进料,进行汽、柴油分离。分馏塔塔底油一部分经加热炉加热后回流,一部分作为柴油产品送出装置,塔顶分离出粗汽油作为吸收脱吸塔进料。在吸收稳定系统,吸收脱吸塔首先将前面来料中C1、C2轻组份从塔顶分离出送出装置,塔底重组分经换热后进入稳定塔进一步分离出液化气和稳定汽油。

图1工艺流程

3问题及原因分析

3.1吸收脱吸塔C-203塔底温度波动

吸收脱吸塔C-203塔底温度主要是通过调整E-206的热负荷来调节,E-206的热负荷又是通过调整E-206管程流量来控制。而其流量又是通过外操调整E-206管程进料手阀大小来调节,流量大,塔底温度高,有利于降低液化气中的C2含量,但过高的塔底温度,会增加塔内汽液相负荷。一方面有可能造成塔顶气体带液,另一方面增加了干气中的C3、C4量,降低了液化气收率,因此底温应视干气C3、C4含量及液化气中C2含量来调整。

3.2塔中部热量过大

吸收脱吸塔C-203的吸收过程是一放热过程,从塔顶到塔底温度越来越高,为消除这部分吸收热及塔底上升的热量,因此设立一中、二中回流。由于一中、二中回流量较小,不能把多余的热量取出来,降低吸收效果。

3.3联合二的高压瓦斯气流量波动

联合二来的高压瓦斯气流量波动引起塔内气液相负何变化,从而引起塔顶干气带液。

4解决措施

4.1平稳调节吸收脱吸塔C-203底温度

内操要严密监控好塔底温度,如有波动,及时通知外操调整,从而使该塔底温稳定在90℃,不要出现大的波动。

4.2增大吸收脱吸塔C-203一二中回流量

如表一所示,一二中回流量由原来的24000kg/h提高至26000,降低吸收热量,提高了吸收效果。

4.3提高塔的操作压力

提高塔的操作压力,有利于C3、C4的吸收,但不利于C2的解吸,因此根据产品质量情况,将C-203压力由原来的0.63Mpa升至0.65Mpa,进而提高C3、C4的吸收效果。

5调整后吸收脱吸塔C-203吸收效果对比

通过运行情况(表一)和干气的组成(表二)来看,在回流量不变的前提下,通过调整吸收脱吸塔的底度、压力、一二中回流量,使干气中的C5含量由6.78%降至1.92%,C4含量由3.94%降至1.88%,C3含量基本不变,达到了降低干气带液频率的效果。

在稳定塔不做调整的情况下,通过优化吸收脱吸塔操作,从表三可以看出,液化气中C5含量由1.55%降至0.14%,C4含量由48.69%升至53.90%,C3含量由37.47%升至41.14%,C2含量由6.36%降至1.25%,进而提高了液化气的品质。

6总结

总之,通过优化吸收脱吸塔的操作参数,即使在引进了联合二的高压瓦斯气后,也能解决干气带液的问题,同时还提高了液化气的品质。

参考文献

[1]史晓明,陈张友,常体荣等.140万吨/年柴油加氢装置操作规程[M].2009,3.

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