一種帶有側線抽出的吸收穩定裝置及處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶有側線抽出的吸收穩定裝置及處理方法。本發明的裝置增加了吸收塔下部的側線液相管道。從吸收塔下部側線液相管道抽出的液相和來自壓縮機的壓縮富氣、來自解吸塔的解吸氣混合后經冷卻至30～50℃，后進入凝縮油罐，凝縮油罐的氣相進入吸收塔下部，液相進料分冷熱兩股進入解吸塔；吸收塔底的富吸收油與穩定塔底穩定汽油換熱后進入穩定塔上部，解吸塔底脫乙烷汽油與穩定塔底穩定汽油換熱后進入穩定塔中部。與傳統工藝相比，本發明可分別降低解吸塔再沸器負荷和凝縮油罐前冷卻器負荷12%～20%和10%～20%。新處理方法具有降低解吸塔再沸器負荷、降低凝縮油罐前冷卻器負荷及降低解吸塔內汽液負荷的優點。
【專利說明】一種帶有側線抽出的吸收穩定裝置及處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油煉制與加工工藝，尤其是催化裂化、延遲焦化和加氫裂化等吸收穩定系統的改進工藝。
【背景技術】
[0002]催化裂化、延遲焦化及加氫裂化是當前煉油工業中重要的重油輕質化的加工裝置，同時也是煉油廠重要的高耗能單元。吸收穩定系統是催化裂化、延遲焦化及加氫裂化的后續處理裝置，其主要任務是將來自分餾塔頂的粗汽油和富氣分離成干氣、液化氣和穩定汽油等高附加值的產品。吸收穩定系統的產品質量和能耗水平直接關系到催化裂化、延遲焦化和加氫裂化等裝置的經濟效益。
[0003]當前國內工業運行的吸收穩定裝置多采用四塔工藝流程，主要由吸收塔、解吸塔、再吸收塔和穩定塔組成。出于節能和實際換熱網絡的需要，解吸塔通常為冷熱雙股進料。凝縮油罐液相分成兩股，一股冷進料進入解吸塔頂部，另一股與穩定汽油換熱后進入解吸塔中上部。該流程綜合了冷進料和熱進料的工藝優點，冷進料吸收效果好，熱進料利用穩定汽油余熱有效降低解吸塔再沸器負荷。為有效降低穩定塔再沸器熱負荷，脫乙烷汽油經穩定汽油加熱后進入穩定塔中部。上述工藝流程為本發明專利用于對比的基準工藝流程。
[0004]針對吸收穩定系統一直存在的“干氣不干”與能耗較高等問題，科研工作者進行了大量工作，包括多級冷凝，解吸塔冷熱進料，合理利用穩定汽油熱量等。研究發現，由于各組分在吸收劑中溶解度的差異，吸收塔內組分的分布是Cl和C2組分集中在塔頂上部快速吸收，C4和C5組分集中在塔底下部快速吸收，C3組分則在全塔范圍內被吸收。因此，吸收塔側線液相抽出流程可表述為塔下段側線抽出液相、壓縮富氣和解吸氣混合后進入凝縮油罐前冷卻器，可減少進入解吸塔的凝縮油量與解吸氣中的C4和C5組分含量，從而有效減少解吸塔的解吸熱負荷。
`[0005]盡管研究者對吸收穩定系統的節能提出了眾多的改進方案，如專利CN101531919A公開了一種吸收塔塔頂設置貧氣預平衡系統的工藝流程；專利CN102021033A公開了一種二級冷凝與設置中間再沸器相結合的復合強化工藝；專利CN1710028A公開了一種分步冷凝工藝及其復合工藝；專利CN101602960A公開了一種將壓縮富氣、富吸收油和解吸氣的換熱由原來的直接混合改為通過流體接觸塔換熱的工藝等，但在降低吸收穩定系統能耗等方面還存在一定潛力。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于，克服上述工藝存在的缺陷與不足，提供一種適用催化裂化、延遲焦化和加氫裂化等裝置的吸收穩定裝置及處理方法，在保證產品質量的前提下，有效降低吸收穩定系統能耗，同時降低塔負荷。
[0007]本發明的目的可通過以下措施實現:
[0008]一種吸收穩定裝置，包括壓縮機、吸收塔和解吸塔，所述吸收塔下部設有側線液相管道，所述側線液相管道連接壓縮機的壓縮富氣管道和解吸塔的解吸氣管道。
[0009]利用上述吸收穩定裝置的處理方法，包括如下步驟:從吸收塔下部側線液相管道抽出的液相和來自壓縮機的壓縮富氣、來自解吸塔的解吸氣混合后經冷卻至30~50°C，后進入凝縮油罐，凝縮油罐的氣相進入吸收塔下部，液相進料分冷熱兩股進入解吸塔；吸收塔底的富吸收油與穩定塔底穩定汽油換熱后進入穩定塔上部，解吸塔底脫乙烷汽油與穩定塔底穩定汽油換熱后進入穩定塔中部。
[0010]在上述的處理方法中，所述解吸塔冷熱進料體積比例為3:7~7:3。
[0011]在上述的處理方法中，所述解吸塔熱進料溫度為65~85°C，脫乙烷汽油進穩定塔的溫度為110~130°c，吸收塔底富吸收油進穩定塔的溫度為80~100°C。
[0012]在上述的處理方法中，所述的吸收塔下部側線液相采出量占抽出塔板液相流量的60 ~80%。
[0013]本發明采用吸收塔側線抽出工藝。占抽出塔板液相60~80%流量的液相經由吸收塔下段采出，與來自壓縮機的壓縮富氣和來自解吸塔頂的解吸氣混合后進入凝縮油罐前的冷卻器，冷凝至30~50°C，凝縮油罐的氣相進入吸收塔下段，液相分為冷熱兩股進料進入解吸塔。吸收塔底的富吸收油經與穩定汽油換熱后，進入穩定塔的上段。其中凝縮油熱進料溫度控制在65~85°C，脫乙烷汽油進料溫度控制在110~130°C，吸收塔底富吸收油進料溫度控制在80~100°C。而傳統工藝中吸收塔不存在側線抽出，吸收塔塔底富吸收油經塔底全部抽出與壓縮富氣混合冷卻后進入凝縮油罐，凝縮油罐氣相進入吸收塔，液相分冷熱兩股進入解吸塔，解吸塔塔頂解吸氣進入凝縮油罐前冷卻器與壓縮富氣、富吸收油混合，解吸塔底脫乙烷汽油經過與穩定汽油換熱后進入穩定塔。
[0014]本發明的獨特之處在于新增了吸收塔下部的側線液相采出，將該半富吸收油直接與壓縮富氣、解吸氣混合冷凝后進入凝縮油罐；吸收塔底的富吸收油經與穩定汽油換熱后進入穩定塔上段。經過 該工藝改進后，使得進入解吸塔的凝縮油流量變小，降低解吸塔內汽液負荷，降低了解吸氣中C4和C5組分含量，可有效降低解吸塔再沸器負荷，以及凝縮油罐前冷卻器負荷。進一步的，充分利用穩定汽油的熱量，其分別與脫乙烷汽油、吸收塔底富吸收油、凝縮油換熱，通過提高進料溫度，降低解吸塔和穩定塔的再沸器負荷。
[0015]由于進入凝縮油罐的吸收塔底富吸收油的C4和C5組分含量減少，減少了解吸氣中C4和C5組分含量，避免了部分C4和C5組分在冷卻器中冷凝后，又進入解吸塔中氣化，之后又進入冷卻器中再次冷凝。通過避免由非關鍵組分內部循環導致的重復冷卻升溫，可有效降低解吸塔再沸器和凝縮油罐前冷卻器的負荷。
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明通過新增吸收塔側線抽出，減少解吸氣內非關鍵組分循環冷卻加熱的節能工藝。本專利基于吸收塔內Cl~C5組分在塔內的分布情況，考慮到吸收塔內易溶的C4和C5組分主要在塔底附近的若干級上被吸收，新增吸收塔下部側線液相采出，經冷卻后進入凝縮油罐。吸收塔底富吸收油直接經穩定汽油加熱后進入穩定塔，可減少凝縮油罐前冷卻器負荷。同時，可有效降低解吸塔頂解吸氣中C4和C5組分的含量，減少了部分C4和C5組分在解吸塔內部的循環，降低了解吸塔再沸器負荷和塔內汽液負荷。與傳統工藝相比，本發明帶有側線抽出的節能工藝可分別降低解吸塔再沸器負荷和凝縮油罐前冷卻器負荷12%~20%和10%~20%。新工藝具有降低解吸塔再沸器負荷、降低凝縮油罐前冷卻器負荷及降低解吸塔內汽液負荷的優點。【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為吸收穩定系統節能處理工藝流程圖。
[0018]1-壓縮富氣，2-粗汽油，3-補充吸收劑，4-貧氣，5-貧吸收油，6_干氣，7_吸收塔側線抽出，8-吸收塔，9-吸收塔中段取熱器，10-再吸收塔，11-再吸收塔底富吸收油，12、29-冷卻器，13-凝縮油罐，14-凝縮油罐液相，15,22,23-換熱器，16-解吸氣，17-凝縮油罐氣相，18-解吸塔，19-解吸塔底再沸器，20-脫乙烷汽油，21-吸收塔底富吸收油，24-穩定塔，25-穩定塔再沸器，26-穩定塔冷凝器，27-液化氣，28-穩定汽油，30-穩定汽油產品。
[0019]圖2為實施例1中基準工藝與節能工藝的解吸塔內氣液相負荷情況。
[0020]圖3為實施例2中基準工藝與節能工藝的解吸塔內氣液相負荷情況。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
[0022]本例采用某石化企業處理量180t/h的催化裂化裝置的吸收穩定系統進行核算，工藝流程如圖1所示:壓縮富氣流量46.2t/h，粗汽油流量65.8t/h，吸收塔下段側線抽出量為90t/h。壓縮富氣1、吸收塔8下段側線抽出的半富吸收油7和解吸塔頂解吸氣16混合后進入循環水冷卻器12，出口溫度為35°C，之后進入凝縮油罐13進行汽液分離。凝縮油罐液相14按3:7的比例分兩股進入解吸塔，一股直接進入解吸塔上部，另一股經換熱器15加熱至70°C后進入解吸塔，換熱器15的熱源為穩定汽油。凝縮油罐氣相17進入吸收塔8的底部。粗汽油2和補充吸收劑3從塔頂打入吸收塔8，與逆流的氣體接觸發生傳質，在吸收塔中段設置兩個中段取熱器9，液體從上一塊塔板出來返回至下一塊塔板，用循環水進行取熱。吸收塔底富吸收油21經換熱器22進入穩定塔上部，熱源為穩定汽油。脫乙烷汽油20經換熱器23進入穩定塔，熱源為穩定汽油。再吸收塔10塔頂為干氣6，塔底為再吸收塔底富吸收油11，貧氣4和貧吸收油5分別是再吸收塔10的氣相和液相進料。穩定塔24設置有塔頂冷凝器26和塔底再沸器25，其塔頂產品為液化氣27，塔底為穩定汽油28。穩定汽油分別經換熱器23、22和15后，進入冷卻器29，一股作為補充吸收劑3進入吸收塔，一股作為穩定汽油產品30出裝置。以上構成本發明節能工藝。工藝質量控制指標為脫乙烷汽油中C2 < 0.6%(mol)，液化氣中C5~C6 < l%(mol)，穩定汽油中C4 < l%(mol)，雷氏蒸汽壓< 51.7kPa，干氣中 C3+含量< 1.5%(moI)。
[0023]吸收塔下段側線抽出液相和解吸氣組成見表1。
[0024]表1實施例1節能工藝吸收塔下段側線抽出液相和解吸氣組成
[0025]
【權利要求】
1.一種吸收穩定裝置，包括壓縮機、吸收塔和解吸塔，其特征在于，所述吸收塔下部設有側線液相管道，所述側線液相管道連接壓縮機的壓縮富氣管道和解吸塔的解吸氣管道。
2.利用權利要求1所述吸收穩定裝置的處理方法，其特征在于包括如下步驟:從吸收塔下部側線液相管道抽出的液相和來自壓縮機的壓縮富氣、來自解吸塔的解吸氣混合后經冷卻至30~50°C，后進入凝縮油罐，凝縮油罐的氣相進入吸收塔下部，液相進料分冷熱兩股進入解吸塔；吸收塔底的富吸收油與穩定塔底穩定汽油換熱后進入穩定塔上部，解吸塔底脫乙烷汽油與穩定塔底穩定汽油換熱后進入穩定塔中部。
3.如權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述解吸塔冷熱進料體積比例為3:7~7:3。
4.如權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述解吸塔熱進料溫度為65~85°C，脫乙烷汽油進穩定塔的溫度為110~130°C，吸收塔底富吸收油進穩定塔的溫度為80~100。。。
5.如權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的吸收塔下部側線液相采出量占抽出塔板液相流量的60~80%。`
【文檔編號】C10G70/06GK103865578SQ201410065023
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月25日 優先權日:2014年2月25日
【發明者】雷楊, 張冰劍, 陳清林, 何昌春 申請人:中山大學