加工裂化減壓塔頂污油并入混柴的優(yōu)化改造

李佳興

（山西潞安煤基清潔能源有限責任公司，山西 長治 046000）

本加氫裂化裝置由反應(yīng)部分、分餾部分、吸收穩(wěn)定部分和膜分離部分組成，原料為加氫精制尾油和重柴油，經(jīng)過加氫精制反應(yīng)，裂化原料中已不含有烯烴和含氧化合物，加氫裂化的主要功能是將大分子裂解為較小的分子，原料的組成取決于加氫精制裝置的操作條件，主要產(chǎn)品為LPG、石腦油、柴油組分，尾油全循環(huán)。

1 工藝原理

加氫裂化反應(yīng)是重質(zhì)蠟油在354℃～395℃，8.0MPa，催化劑存在的條件下，長鏈烷烴的分子發(fā)生裂化反應(yīng)，然后加氫生成所需要產(chǎn)品分子大小的過程。

1.1 加氫裂化單元工藝流程簡介

1）由精制單元的精制尾油和加氫裂化單元的減壓塔底循環(huán)油混合，經(jīng)泵升壓與H2混合，換熱、加熱后進入加氫裂化反應(yīng)器，在H2、催化劑、適當?shù)臏囟葔毫l件下發(fā)生加氫裂化反應(yīng)，將精制尾油轉(zhuǎn)化成柴油組分和石腦油產(chǎn)品。

2）精制單元的重柴油經(jīng)泵升壓與氫氣混合，再換熱、加熱后進入柴油加氫降凝反應(yīng)器，在H2、催化劑以及一定溫度壓力條件下發(fā)生加氫異構(gòu)降凝反應(yīng)，經(jīng)高分系統(tǒng)分離后進入分餾部分，分離出柴油并至罐區(qū)。

3）精制單元的分餾塔頂氣和裂化單元的分餾塔頂氣和粗石腦油進入吸收穩(wěn)定部分，產(chǎn)出石腦油產(chǎn)品和LPG，送至罐區(qū)。

4）精制單元和裂化單元的低分氣進入膜分離，膜分離氫氣至PSA單元進一步提純氫氣，非滲透氣進入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)回收LPG。

本文就精制單元的精制尾油和加氫裂化單元的減壓塔底循環(huán)油部分進行討論，流程圖由圖1所示。

圖1 精制單元流程圖

操作參數(shù)：原料入口溫度290℃；塔頂壓力10.6kPa；塔頂溫度60℃；塔底溫度290℃；

1.2 減壓塔系統(tǒng)

減壓塔設(shè)計有四個規(guī)整填料床層，進料從塔的第四床層下，減一線柴油從第一床層底部抽出，減二線和減三線分別從第二床層和第三床層底部抽出，減壓塔設(shè)置塔頂循環(huán)回流、減一線、減二線、減三線和減頂油氣處理。

1.3 減壓塔壓力和塔頂系統(tǒng)

塔頂氣經(jīng)減頂空冷器部分冷凝，凝液進入減頂分水罐（V204），不凝氣進入減頂一級抽空器；塔頂負壓80mmHg，由減頂一級抽空器和二級抽空器來維持。抽空器用低壓蒸汽作為動力。進入減壓塔頂分水罐（V204）。減壓塔頂分水罐（V204）進行氣、液、水三相分離：

1）氣體送至加熱爐爐膛（F201）燒掉，以免污染大氣；

2）污油經(jīng)泵（P211）間斷排出裝置，送至界區(qū)外；

3）含油污水經(jīng)泵（P210）送出裝置。

1.4 減壓塔各側(cè)線柴油抽出和塔頂溫度

減一線餾分自塔頂?shù)谝欢蜗虏康募拖涑槌觯?jīng)泵升壓，一部分發(fā)生0.5MPaG蒸汽，再經(jīng)空冷器冷卻至60℃返回第一段填料上部噴淋。減頂回流流量來控制塔頂溫度。另一部分作為減一線柴油產(chǎn)品抽出，剩余部分由流量控制返回至第一段填料下部噴淋。

減二線自第二段填料下部集油箱抽出，經(jīng)泵升壓后，經(jīng)空冷器冷卻至60℃后作為還原用重柴油出裝置。另一部分由流量控制返回至第二段填料下部噴淋。

減壓塔底汽提蒸汽通過流量控制調(diào)節(jié)。減壓塔底油經(jīng)泵升壓后，首先與熱低分油換熱，再作為穩(wěn)定塔重沸器熱源，再發(fā)生0.5MPaG蒸汽后，作為循環(huán)油返回裂化原料油緩沖罐，減壓塔底液位油塔底油流量控制。

實際生產(chǎn)過程中，裂化減壓塔塔頂分水罐液位頻繁液位升至高限的問題，導致污油泵自動開啟，將污油排至重污油系統(tǒng)。

頻繁的啟停不僅對泵自身會造成潛在的損壞，同時也加劇了重污油系統(tǒng)的負擔，不僅對效益造成了影響，也不利于排放，和設(shè)計院聯(lián)系后，將塔頂溫度控制在68℃、塔底溫度控制在280℃，保持塔頂壓力不變，調(diào)整抽真空負荷，不僅保證側(cè)線產(chǎn)品合格、減頂分水罐（V204）分離出的污油也為合格柴油，因此考慮將其回收利用，創(chuàng)造經(jīng)濟效益，提出了裂化減壓塔頂污油并混柴的改造。

2 具體方案

用規(guī)格DN50管進行跨接，中間加設(shè)DN50閘閥兩個，導淋閘閥一個，八字盲板一塊，如圖2所示。在減壓塔頂分水罐（V204）27200－P211泵出口管線上開孔，將合格柴油引向常二線柴油線27200－P206出口管線，如圖3所示。

圖2 技改新增跨接管線示意圖

圖3 技改加氫裂化分餾塔部分示意圖

2.1 改造前的工藝處理步驟

1）技改前裂化單元停車退油，完成后關(guān)閉減壓塔頂分水罐（V204）出口閘閥及泵P211入口閘閥，將泵P211出口XV－21601切斷閥脫開，在泵P211排污導淋處接蒸汽對27200－50－P－21608管線進行蒸煮；

2）通過汽提塔（T203）出口掃線蒸汽對27200－150－P－21710管線進行掃線并蒸煮，在吸收脫洗塔底重沸器（E302A）處進行密閉排放至無介質(zhì)排出后，關(guān)閉排污打開就地導淋進行蒸煮。

3）蒸煮合格后進行施工。

技改后對公用介質(zhì)無消耗；技改完成后，可減輕重污油罐組負荷，同時裂化產(chǎn)品產(chǎn)量每日大約增加25t左右，柴油收率提高。

改造完成后要注意切換P206泵及P211泵的運行狀態(tài)，雖然操作較為簡便，但現(xiàn)場仍需加強對技改后管線進行監(jiān)控，注意漏點的檢查，啟泵操作一定要做好啟泵前檢查確認工作，防止串料事故發(fā)生。

2.2 技改的經(jīng)濟性分析

技改完成后，每天外送產(chǎn)品增加25t左右，初步估計一年增加約9 125t，以3 000元／t預(yù)估市場價，可為公司增加收入約2 500萬元。

3 結(jié)語

設(shè)計作為實踐的指導，為生產(chǎn)操作提供了理論基礎(chǔ)；實踐也反饋了設(shè)計，為以后的設(shè)計提供了更多案例和思路，提高了裝置的生產(chǎn)效益和節(jié)約了建設(shè)成本；本次技改，經(jīng)過廣大員工的跟蹤了解數(shù)據(jù)和技術(shù)人員的充分考慮模擬，在各級領(lǐng)導的大力支持下順利實現(xiàn)，圓滿完成了預(yù)先的設(shè)計構(gòu)想，實現(xiàn)了減少排放，提高產(chǎn)油率，實現(xiàn)了環(huán)保和效益的“雙贏”，也為公司的后續(xù)技改提供了優(yōu)秀的案例，指導了各裝置技改的方向和設(shè)計的思路。