1、化工進(jìn)展年第卷增刊催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)工藝節(jié)能秦婭，周文娟，李鑫鋼，（天津大學(xué)化工學(xué)院，天津；精餾技術(shù)國(guó)家工程研究中心，天津）摘要：在對(duì)催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行流程分析和工藝模擬的基礎(chǔ)上，提出了一種節(jié)能工藝流程，其特征為二級(jí)冷凝雙股進(jìn)料與解吸塔設(shè)置中間再沸器相結(jié)合。通過(guò)與常規(guī)雙股進(jìn)料的雙塔流程進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)本文算例中，在保證干氣中組分含量不高于（）的前提下，采用新工藝后平衡罐前冷卻負(fù)荷可節(jié)能，解吸塔再沸器熱負(fù)荷可節(jié)能。這一結(jié)果充分表明工藝的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。關(guān)鍵詞：催化裂化：吸收穩(wěn)定；節(jié)能，日（，鋤，：，）：，鯽：；。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)為催化裂化裝置的后處理部分，工藝流程概述傳統(tǒng)工藝流程

2、傳統(tǒng)的吸收解吸有單塔和雙塔兩種流程睜引。單塔流程設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便【】，但很難在同一個(gè)塔內(nèi)同時(shí)滿足塔頂和塔底的質(zhì)量要求。雙塔流程將吸收和解吸在兩個(gè)塔中進(jìn)行，解決了單塔流程的主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔和穩(wěn)定塔組成【。它的主要任務(wù)是利用吸收和精餾的方法加工來(lái)自催化分餾塔項(xiàng)油氣分離器的粗汽油和富氣，目的是分離出干氣（及以下），并回收汽油和液化氣。催化汽油辛烷值高，安定性好，是較好的車用汽油組分。催化富氣中含有濃度較高的、輕質(zhì)烴，是價(jià)值較高的氣體資源。提高汽油和液化氣產(chǎn)率的關(guān)鍵在于催化裂化反應(yīng)一再生系統(tǒng)所采用的工藝類型、催化劑的性質(zhì)、裂化反應(yīng)深度和生產(chǎn)方案等，然而多產(chǎn)能否多收的關(guān)鍵取決于吸收穩(wěn)定部

3、分工藝設(shè)計(jì)水平和操作水平【】。因而近年來(lái)催化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的工藝及生產(chǎn)條件的研究和改進(jìn)引起了人們的矛盾，而且具有、的吸收率較高、脫乙烷汽油的含量較低的優(yōu)點(diǎn)。雙塔流程解吸塔主要有冷進(jìn)料、熱進(jìn)料和冷熱兩股進(jìn)料三種進(jìn)料方式【】。冷進(jìn)料解吸塔負(fù)荷小、吸收效果好，但是解吸塔再沸器加熱負(fù)荷大。熱進(jìn)料利用了穩(wěn)定汽油的熱能，解決了解吸塔再沸器加熱負(fù)荷大的問(wèn)題，但吸收塔和解吸塔負(fù)荷均很大、吸收效果差。冷熱雙股進(jìn)料則是將凝縮油分為兩股，一股與穩(wěn)定汽油換熱后進(jìn)第一作者簡(jiǎn)介秦婭，女，博士研究生。聯(lián)系人李鑫鋼，博士生導(dǎo)師。姐。廣泛關(guān)注【孓】。本文在對(duì)催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行流程分析和工藝模擬的基礎(chǔ)上，提出了種節(jié)能工藝流程

4、。增刊秦婭等：催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)工藝節(jié)能入解吸塔的中上部，另一股冷進(jìn)料直接進(jìn)入解吸塔頂部。其工藝流程如圖所示。雙股進(jìn)料結(jié)合了單股冷進(jìn)料解吸氣量少和單股熱進(jìn)料可有效利用穩(wěn)定汽油熱量的優(yōu)點(diǎn)，并克服了各自的缺點(diǎn)，使吸收塔和解吸塔的負(fù)荷均比較小，不僅有利于改善吸收塔的吸收效果，而且可以減小解吸塔底再沸器的負(fù)荷。圖傳統(tǒng)的雙塔流程雙股進(jìn)料工藝如圖所示，壓縮富氣與來(lái)自吸收塔底的富吸收油和來(lái)自解吸塔頂部的解吸氣混合后，冷卻到一定溫度進(jìn)入平衡罐進(jìn)行氣液平衡分離，氣體進(jìn)入吸收塔底部，液體一股作為冷進(jìn)料直接進(jìn)入解吸塔頂部，另一股與穩(wěn)定汽油換熱后進(jìn)入解吸塔中上部。熱進(jìn)料有效利用了穩(wěn)定汽油的熱量，減小了解吸塔底部再沸

5、器的負(fù)荷：冷進(jìn)料使解吸塔頂部溫度降低，解吸氣量減小，有利于改善吸收塔的吸收效果。吸收塔頂出貧氣，由于含有少量的汽油組分，經(jīng)再吸收塔用輕柴油作為吸收劑回收這部分汽油組分后返回分餾塔。再吸收塔得到干氣及富吸收油。解吸塔底脫乙烷汽油與穩(wěn)定汽油換熱后打到穩(wěn)定塔中部。穩(wěn)定塔底有再沸器供熱，將脫乙烷汽油中以下輕組分蒸出，得到以、為主的液化氣。塔底產(chǎn)品為蒸氣壓合格的穩(wěn)定汽油，先后與脫乙烷汽油、解吸塔進(jìn)料油換熱后再冷卻到，一部分打回吸收塔頂作補(bǔ)充吸收劑，另一部分作為產(chǎn)品送出裝置。新工藝的提出及其特點(diǎn)值得注意的是，在常規(guī)雙股進(jìn)料工藝中，同樣組成但溫度不同的物料分兩股進(jìn)入塔的不同部位，擾亂了塔內(nèi)汽液相組成剖面，冷

6、、熱進(jìn)料之間的部分存在軸向返混，使得推動(dòng)力下降，塔板效率嚴(yán)重惡化。另一方面，大量氣液混合進(jìn)料會(huì)先冷卻到左右以后，冷凝汽油的一部分再經(jīng)穩(wěn)定汽油加熱，然后作為熱進(jìn)料進(jìn)入解吸塔。這個(gè)“先冷卻后加熱”的過(guò)程從本質(zhì)上講是一種能量損耗，為此，本文提出一種節(jié)能工藝流程，如圖所示。圖新流程的工藝流程圖與常規(guī)流程相比，新流程主要具有以下兩個(gè)特點(diǎn)。（）二級(jí)冷凝原料氣混合后，經(jīng)過(guò)二級(jí)冷凝分兩股進(jìn)料進(jìn)入解吸塔。經(jīng)過(guò)第一次冷卻至左右以后，進(jìn)入平衡罐，凝縮油從平衡罐底抽出直接作為一股熱進(jìn)料進(jìn)入解吸塔的中上部，而富氣經(jīng)第二次冷卻后進(jìn)入第二級(jí)平衡罐，二次凝縮油作為一股冷進(jìn)料進(jìn)入解吸塔頂部，二級(jí)平衡罐出來(lái)的富氣直接進(jìn)入吸收塔。

7、二級(jí)冷凝一個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)是可以降低能耗。由于物料的一級(jí)冷凝只需稍微冷卻，冷卻負(fù)荷很小，然后只需將少量的進(jìn)料進(jìn)行二級(jí)冷卻到較低溫度，這樣大幅度降低了平衡罐前的冷卻負(fù)荷。同時(shí)，該流程亦避免了先將壓縮富氣冷卻送入平衡罐，繼而再將平衡罐底凝縮油加熱后送入解吸塔這樣先冷卻后加熱的過(guò)程，大量減少了不必要的能耗。二級(jí)冷凝方案另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以顯著減少塔內(nèi)負(fù)荷，增強(qiáng)解吸效果。由于改進(jìn)工藝的物料是分級(jí)、部分冷凝到較低溫度，這樣凝縮油中含量會(huì)明顯減少，從而解吸塔內(nèi)負(fù)荷降低，解吸效果增加。此外，新工藝具備了冷熱兩股進(jìn)料的優(yōu)點(diǎn)，又不同于傳統(tǒng)的工藝。因?yàn)槠淅洹醿晒蛇M(jìn)料的組成不同，溫度不同，而常規(guī)流程溫度不同、組成相同，

8、這樣新工藝很有效地避免了常規(guī)雙股進(jìn)料所具有的返混問(wèn)題。（）設(shè)置中間再沸器在解吸塔的中部增設(shè)了中間再沸器，不僅可充分利用穩(wěn)定汽油的余熱，而且可以使解吸塔底部再沸器的負(fù)荷大幅度降低。由于解吸塔設(shè)置了中間再沸器，進(jìn)塔物料一級(jí)冷凝的溫度可以適當(dāng)降低，從而可以減少解吸氣量和吸收塔的負(fù)荷，這樣解吸塔底再沸器的負(fù)荷也不會(huì)太大。中間再沸器可以與穩(wěn)定汽油換熱，從而更加充分地利用余熱?；みM(jìn)展年第卷能耗分析來(lái)提供，因此認(rèn)為是系統(tǒng)內(nèi)的余熱回收。而穩(wěn)定塔和解吸塔再沸器均由分餾塔中段循環(huán)油依次加吸收穩(wěn)定系統(tǒng)能耗主要由以下幾部分組成：熱，由于循環(huán)油并無(wú)具體的價(jià)格，為便于比較，將（）冷卻負(fù)荷（包括平衡罐前冷凝器負(fù)荷和吸收它

9、們的熱負(fù)荷按蒸汽耗量計(jì)算。新流程解吸塔底再塔中間換熱冷卻負(fù)荷，后者相對(duì)較?。唬ǎ┙夥衅鞯臒嶝?fù)荷與原工藝相比，約減少了。若吸塔底再沸器熱負(fù)荷；（）穩(wěn)定汽油余熱利用情折成蒸汽耗量，可節(jié)約左右，若按該年處況（雙股進(jìn)料時(shí)，指解吸塔熱進(jìn)料流股與穩(wěn)定汽油理量的催化裂化裝置開(kāi)工時(shí)間為天，其換熱量；新流程時(shí)，指解吸塔中間抽出流股與穩(wěn)定能耗下降約可節(jié)省蒸汽。汽油的換熱量）。為了比較常規(guī)工藝與改進(jìn)工藝流程方案的優(yōu)結(jié)論劣，各工藝參數(shù)及計(jì)算方法均保持一致，以催化加本文針對(duì)吸收穩(wěn)定操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了一工量為的某煉油廠為例，并以干氣中組分種新的節(jié)能的工藝流程，該流程主要具有以下優(yōu)點(diǎn)。含量為（）作為比較基準(zhǔn)，對(duì)兩種流

10、程進(jìn)（）采用兩級(jí)冷凝工藝，大幅度降低了平衡行了模擬分析。其結(jié)果如表所示。罐前的冷卻負(fù)荷，而且避免了原流程中先冷卻后加熱的耗能過(guò)程，顯著減少了不必要的能耗；二級(jí)表兩種流程的解吸塔冷負(fù)荷、熱負(fù)荷及能耗比較冷凝可以使凝縮油中含量明顯減少，從而解吸塔序號(hào)項(xiàng)目雙塔流程新流程節(jié)能內(nèi)負(fù)荷降低，解吸效果增強(qiáng)；二級(jí)冷凝具備了冷熱平衡罐前冷卻負(fù)荷，兩股進(jìn)料的優(yōu)點(diǎn)，但其冷、熱兩股進(jìn)料的組成不同，一（一級(jí)）一有效地避免了返混。一（二級(jí)）一（）采用解吸塔中部加設(shè)再沸器的工藝，不吸收塔一段中間取熱量，僅可充分利用穩(wěn)定汽油的余熱，而且可以使解吸塔吸收塔二段中問(wèn)取熱量，一一底部再沸器的負(fù)荷大幅度降低。冷負(fù)荷總計(jì)，（）新流程與

11、傳統(tǒng)雙塔流程相比，平衡罐前解吸塔進(jìn)料預(yù)熱器熱負(fù)荷冷卻負(fù)荷約減少了，總冷負(fù)荷亦占有很大解吸塔底再沸器熱負(fù)荷的優(yōu)勢(shì)：熱負(fù)荷按蒸汽耗量計(jì)算，新流程可節(jié)約解吸塔中間再沸器熱負(fù)荷，左右。所有這些數(shù)據(jù)以及可靠的流程模擬結(jié)解吸塔底再沸器蒸氣消耗，果都充分證明，所提出的催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)新流程可以在節(jié)能方面取得良好效果，有望在未來(lái)石由表的數(shù)據(jù)可知，與傳統(tǒng)流程相比，新流程油工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。平衡罐前冷卻負(fù)荷約減少了，這是因?yàn)槌Ｒ?guī)的雙股進(jìn)料的雙塔流程是將全部進(jìn)料冷卻到較低的參考文獻(xiàn)溫度，冷卻負(fù)荷很高，而新工藝采用了二級(jí)冷凝方程麗華石油煉制工藝學(xué)叫北京：中國(guó)石化出版社，案，物料的一級(jí)冷凝只需稍微冷卻，然后再將部分哪嘲陳俊武催化裂化工藝與工程田第版北京：中國(guó)石化出版社，進(jìn)料二級(jí)冷卻到較低溫度，這樣大幅度減少了冷卻水的用量，降低了能量消耗。同時(shí)，采用二級(jí)冷凝姜斌，王璐，孫津生，等田化學(xué)工程，（）：時(shí)，吸收塔的進(jìn)氣量有所增加，為保證吸收效果，陸恩錫，張慧娟，朱霞林忉煉油設(shè)計(jì)，（）：即達(dá)到干氣中組分摩爾含量為的質(zhì)量要李培鴻們現(xiàn)代化工，（）：求，吸收塔中段取熱量有所增加。但是由于中段取許學(xué)旺們。煉油設(shè)計(jì)，（）；熱占總冷卻負(fù)荷的比例很小，從總體冷負(fù)荷來(lái)看，李鑫鋼，孫津生，姜斌，等石