320萬(wàn)t/a輕烴回收裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)定

劉曉燕, 謝國(guó)宏, 張仲亮, 徐令寶

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320萬(wàn)t/a輕烴回收裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)定

劉曉燕, 謝國(guó)宏, 張仲亮, 徐令寶

（中國(guó)石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司，山東 青島 266071）

國(guó)內(nèi)某千萬(wàn)噸級(jí)大型煉廠320萬(wàn)t/a輕烴回收裝置，采用了干氣脫硫-吸收-再吸收-石腦油穩(wěn)定-液化氣脫硫-液化氣脫乙烷的無壓縮機(jī)工藝流程對(duì)煉廠五套裝置的飽和輕烴進(jìn)行集中回收。在保證各產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的前提下，液化氣回收率可以達(dá)到90%以上。重點(diǎn)介紹裝置的工藝流程、裝置技術(shù)特點(diǎn)以及標(biāo)定情況。標(biāo)定數(shù)據(jù)顯示，該裝置的處理能力、操作條件以及產(chǎn)品性質(zhì)均能滿足設(shè)計(jì)值要求。由于該裝置進(jìn)料量和進(jìn)料組成波動(dòng)較大，應(yīng)及時(shí)調(diào)整操作條件，以滿足產(chǎn)品指標(biāo)要求。

輕烴回收; 飽和輕烴; 集中回收; 標(biāo)定

煉廠氣包括干氣和液化氣（LPG），主要來自油品的二次加工過程，如催化裂化、延遲焦化、連續(xù)重整和加氫裂化等，其中催化裂化和延遲焦化得到的主要為不飽和氣，連續(xù)重整和加氫裂化等得到的主要為飽和氣，合理利用這部分煉廠氣，對(duì)于保護(hù)環(huán)境和提高經(jīng)濟(jì)效益起著重要的作用[1]。

中國(guó)某千萬(wàn)噸級(jí)大型煉廠320萬(wàn)t/a輕烴回收裝置分為兩期設(shè)計(jì)，其中一期的實(shí)際處理量為255.06萬(wàn)t/a，二期的實(shí)際處理量為311.55萬(wàn)t/a。該裝置能夠?qū)υ摕拸S五套裝置（常減壓蒸餾裝置、連續(xù)重整裝置、蠟油加氫裂化裝置、石腦油加氫裝置、柴油加氫裝置）的輕烴進(jìn)行集中回收，并為連續(xù)重整裝置提供合格的進(jìn)料[2]。

1 工藝流程

該裝置主要由兩個(gè)部分組成：尾氣處理部分和分餾部分。

1.1 尾氣處理部分

柴油加氫精制裝置和蠟油加氫裂化裝置的汽提塔頂尾氣[2]進(jìn)入輕烴回收裝置混合經(jīng)冷卻后進(jìn)入尾氣脫硫塔分液罐，分液后的尾氣進(jìn)入尾氣脫硫塔脫除H2S，脫丁烷塔和脫乙烷塔的塔頂尾氣也返回尾氣脫硫塔脫除H2S。

自尾氣脫硫塔來的尾氣經(jīng)冷卻后進(jìn)入尾氣液化氣油吸收塔分液罐分液，分液后的尾氣進(jìn)入尾氣液化氣油吸收塔回收液化氣，來自石腦油分離塔塔底的石腦油經(jīng)冷卻后進(jìn)入尾氣液化氣油吸收塔塔頂作為吸收劑。尾氣液化氣油吸收塔塔底的富油經(jīng)泵升壓后送至脫丁烷塔回收液化氣。

尾氣液化氣油吸收塔塔頂出來的燃料氣進(jìn)入燃料氣柴油吸收塔，來自常減壓裝置的循環(huán)柴油經(jīng)冷卻后進(jìn)入燃料氣柴油吸收塔吸收燃料氣中的重組分。燃料氣柴油吸收塔塔頂燃料氣送至燃料氣管網(wǎng)。燃料氣柴油吸收塔塔底的富循環(huán)柴油經(jīng)泵返回至常減壓裝置。

1.2 分餾部分

石腦油加氫部分分離罐底液、重整裝置C5-餾分（脫戊烷工況）、蠟油加氫裂化裝置汽提塔頂液、和吸收塔塔底的富油混合后進(jìn)入脫丁烷塔[2]，脫丁烷塔塔底重沸設(shè)置了重沸爐，脫丁烷塔塔頂油氣冷凝后進(jìn)入脫丁烷塔頂油水分離罐進(jìn)行油氣分離。分離罐頂?shù)奈矚夥祷匚矚饷摿蛩摱⊥樗斢退蛛x罐底部的液化氣一部分作為脫丁烷塔回流，另一部分送至液化氣處理。從脫丁烷塔塔底出來的石腦油經(jīng)換熱后進(jìn)入石腦油分離塔。

自脫丁烷塔來的液化氣進(jìn)入液化氣脫硫塔脫硫。胺洗脫硫后的液化氣經(jīng)換熱后進(jìn)入脫乙烷塔，塔底液化氣進(jìn)一步處理滿足合格產(chǎn)品指標(biāo)后送至罐區(qū)，塔頂尾氣返回尾氣脫硫塔前循環(huán)處理[2]。

脫丁烷塔塔底液體經(jīng)換熱后進(jìn)入石腦油分離塔，石腦油分離塔塔頂出來的輕石腦油送至罐區(qū)調(diào)和，石腦油分離塔塔底重沸設(shè)置了重沸爐，從石腦油分離塔塔底出來的重石腦油經(jīng)換熱后，直接作為重整裝置的進(jìn)料送至重整裝置；其中小部分重石腦油經(jīng)冷卻后送至尾氣液化氣吸收塔作為吸收劑。

該裝置的流程圖如圖1[2]。

圖1 輕烴回收裝置流程圖

2 裝置主要技術(shù)特點(diǎn)

輕烴回收裝置采用干氣脫硫-吸收-再吸收-石腦油穩(wěn)定-液化氣脫硫-液化氣脫乙烷的工藝技術(shù)路線，裝置技術(shù)有如下特點(diǎn)：

（1）采用無壓縮機(jī)回收液化氣的工藝技術(shù)；吸收塔采用自分離的重石腦油作為吸收劑等工藝手段，液化氣回收率可以達(dá)到90%[2]。

（2）輕烴回收裝置對(duì)該煉廠多套裝置的輕烴進(jìn)行集中回收，避免流程的重復(fù)設(shè)置，節(jié)省投資。

（3）由于輕烴回收裝置處理多個(gè)裝置的物料，考慮裝置的靈活操作，設(shè)備給予了一定的設(shè)計(jì)裕量。此外，在脫丁烷塔底和石腦油分離塔底分別設(shè)置了重沸爐，可以保證該裝置在運(yùn)行時(shí)不受其它裝置開停工影響。

（4）輕烴回收裝置流程配備齊全，而且石腦油經(jīng)過預(yù)加氫處理，因此，本裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品具有較高的質(zhì)量，干氣、液化石油氣和輕石腦油作為合格產(chǎn)品可以直接進(jìn)入管網(wǎng)或罐區(qū)，重石腦油可以直接給重整裝置供料。

3 裝置標(biāo)定

裝置連續(xù)運(yùn)行滿3個(gè)月后進(jìn)行了首次標(biāo)定，主要考核裝置一期負(fù)荷運(yùn)行下的物料平衡、產(chǎn)品質(zhì)量、能耗等。性能考核的時(shí)間為連續(xù)48 h。

裝置標(biāo)定期間主要工藝操作參數(shù)見表1，產(chǎn)品分析數(shù)據(jù)見表2，物料平衡見表3，裝置能耗見表4。

表1 標(biāo)定期間主要操作參數(shù)

表2 產(chǎn)品分析數(shù)據(jù)

表3 物料平衡

表4 裝置能耗

通過這次標(biāo)定，輕烴回收裝置處理量達(dá)到了一期設(shè)計(jì)值，裝置操作數(shù)據(jù)、產(chǎn)品性質(zhì)以及能量消耗均符合設(shè)計(jì)要求。

（1）裝置處理能力：裝置處理量及原料性質(zhì)受全廠總體物料平衡影響，標(biāo)定期間進(jìn)料量超過一期設(shè)計(jì)值303.6 t/h，達(dá)到了338.4 t/h，為一期設(shè)計(jì)值的111%。

（2）進(jìn)料性質(zhì)波動(dòng)較大：標(biāo)定的裝置主要操作參數(shù)與一期的設(shè)計(jì)值基本一致，但進(jìn)料組分變輕，液化氣收率增加，石腦油收率減少。由于進(jìn)料量和進(jìn)料組成波動(dòng)較大，需要及時(shí)調(diào)整裝置的操作條件。

（3）產(chǎn)品質(zhì)量：裝置產(chǎn)品質(zhì)量全部合格，液化氣小于C2組分平均為0.33%（v/v），大于C5的組分平均為0.47%（v/v），均在產(chǎn)品要求的范圍內(nèi)，液化氣的回收率約為91.25%；輕石腦油的硫含量為0.6×10-6( wt)，氮含量為0.4×10-6( wt)，也在產(chǎn)品要求的范圍內(nèi)。

（4）能耗：裝置標(biāo)定的能耗為632.04 MJ/t原料，略高于于設(shè)計(jì)值563.1 MJ/t原料。原料性質(zhì)的變化使重沸爐的負(fù)荷增加，原設(shè)計(jì)中燃料全部為燃料氣，而實(shí)際消耗中增加了燃料油的用量，因此能耗略有增加。

4 結(jié) 論

（1）320萬(wàn)t/a輕烴回收裝置采用干氣脫硫-吸收-再吸收-石腦油穩(wěn)定-液化氣脫硫-液化氣脫乙烷的工藝技術(shù)路線，集中處理全廠五套裝置的含硫干氣和未穩(wěn)定石腦油，液化氣回收率可以達(dá)到90%以上。

（2）標(biāo)定數(shù)據(jù)顯示，該裝置的處理能力、操作條件以及產(chǎn)品性質(zhì)均能滿足設(shè)計(jì)值要求。由于該裝置進(jìn)料量和進(jìn)料組成會(huì)波動(dòng)較大，應(yīng)及時(shí)調(diào)整操作條件，以滿足產(chǎn)品指標(biāo)要求。

參考文獻(xiàn)：

［1］徐春明，楊朝合. 石油煉制工程[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社，2009：578.

［2］ 謝國(guó)宏，劉曉燕，李愛凌，王德會(huì). 大型煉油廠輕烴回收流程的設(shè)計(jì)[J]. 當(dāng)代化工，2011，40(8)：852-855.

Design and Calibration of 3.2 Mt/a Saturate Gas Concentration Process Unit

，，，

（CPECC East China Design Branch, Shandong Qingdao 266071，China）

In the 3.2 Mt/a saturate gas concentration process unit of a grass-roots refinery with a capacity of over 10 million tons per year, non-compressor process (gas desulfurization-absorption-resorption-naphtha stabilizer-LPG desulfurization-LPG deethanizing) has been applied to centralized recycling saturate light hydrocarbon of five sets of unit. In the premise of achieving product quality indicators, LPG recovery rate can reach to above of 90%. The process flow, technical features, performance tests during calibration are described in detailed. Calibration data display, processing capability of the unit, operating conditions and the product quality can meet the requirements of the design requirements. Since feed rate and feed composition fluctuations, the operating conditions should be adjusted timely, to meet product specification requirements.

Saturate gas concentration; Saturate light hydrocarbon; Centralized recycling; Calibration

TE 624

A

1671-0460（2016）09-2141-03

2016-06-07

劉曉燕（1982-），女，山東省聊城市人，工程師，碩士研究生，2009 年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（北京）化學(xué)工藝專業(yè)，從事煉油工藝設(shè)計(jì)工作。E-mail：liuxiaoyan@cnpccei.cn。