輕烴裝置再生氣系統優化改造研究

康雯楊，稽 翔，王云龍

（1.新疆巴州塔里木能源有限責任公司，新疆庫爾勒 841000；2.中國石油吐哈油田分公司鄯善采油廠，新疆鄯善 838202）

0 引言

中國石油吐哈油田分公司鄯善采油廠輕烴回收裝置采用分子篩等壓吸附再生工藝，含水再生氣在分子篩系統中循環，增加分子篩負荷，導致脫水原料氣露點在-71 ℃左右（設計值-78 ℃）。再生氣分離器設計吸水溫度35 ℃，夏季環境溫度高，再生氣分離器吸水困難。另外，再生氣空冷器（即空氣冷卻器）冬季凍堵，凍堵導致再生氣流量不足，影響分子篩再生流程的正常進行，因此進行相關流程的改造實施。

1 流程改造實施

通過變更和方案審核后，實施流程改造項目。

（1）結合現場實際情況，增加冬季工況裝置操作穩定、靈活性，提高原料氣的脫水深度，對再生氣流程進行改造。采用一列外輸壓縮機出口高壓外輸氣作為再生氣，等壓再生完畢后的濕再生氣通過再生氣壓縮機加壓返回二列外輸壓縮機出口。

（2）新流程采用脫水脫烴產品氣做為再生氣，降低了再生氣含水量，提高了再生氣品質。再生完畢后經再生氣壓縮機直接打入二列外輸氣，避免了帶水再生氣在脫水系統中循環，降低了分子篩吸附負荷，有效提高了分子篩脫水效果，使脫水原料氣的露點顯著降低。低含水原料氣能在更低的溫度下進行輕烴回收，從而提高裝置產量（圖1、圖2）。

采用外輸氣作再生氣后的優勢主要有4 個。

圖1 改造后分子篩脫水流程

圖2 改造后現場接入點流程

（1）分子篩脫水效果顯著提高，改造后水露點顯著降低，平均值-94.79 ℃；外輸氣經深度脫烴可有效避免分子篩的中毒現象。

（2）經空冷器冷卻后的外輸氣約40～45 ℃，與原約20 ℃的再生氣相比，可以有效提高再生氣溫度，解決再生氣空冷器冬季凍堵等問題。

（3）再生氣溫度變高，高溫導熱油出爐設定溫度由330 ℃降至310 ℃，每天可節省燃料氣817 m3。另外，通過快開氣動閥和后截止閥控制，還可以確保操作的快捷可靠。

（4）采用新再生氣流程作為檢修回溫流程，回溫時間和防空量明顯減少（圖3）。

圖3 改造后冬季工況再生氣空冷器后溫度和水合物溫度—壓力平衡相

2 效益及推廣前景

（1）采用新再生氣流程進行單列裝置檢修系統，回溫方便、可靠，達到檢修的良好效果。

（2）計算驗證再生氣直接外輸，不影響該廠外輸氣露點。

（3）再生氣流程優化改造后，有效提高了冬季再生氣溫度，再生氣空冷器未出現過凍堵現象，安全可靠性大大提高。

（4）有效提高分子篩脫水深度，穩定裝置制冷溫度，收率從95.2%達到96.5%左右，產品質量100%合格。

改造再生氣流程，不僅有效提高了冬季再生氣溫度，降低了再生氣水露點，在分子篩脫水效果更優的基礎上，增加平均日產量12 t，而且高溫導熱油出爐溫度降低，節約了燃料氣的消耗。此流程可推廣至石化企業同類型分子篩脫水系統。