優(yōu)化脫戊烷塔產(chǎn)品配置，降低裝置消耗

劉春慶

摘 要：介紹了輕烴裝置脫戊烷塔現(xiàn)有產(chǎn)品配置，分析其應(yīng)用現(xiàn)狀，提出優(yōu)化方案，通過適當(dāng)改變脫戊烷塔產(chǎn)品配置，間歇停出側(cè)線抽出產(chǎn)品，降低蒸汽及電量消耗。

關(guān)鍵詞：輕烴加工;優(yōu)化工藝;降低能源消耗;

1.概述

石油化工總廠輕烴裝置是以中原油田輕烴為原料，經(jīng)過T601（脫丙丁烷），T602（脫碳五）精餾分離，分別得到LPG（C3、C4）、混合碳五（C5）、60—120℃抽提原料，以及去常壓塔處理的尾油，年處理能力為5萬噸，年開工時(shí)8000小時(shí)。工藝流程簡圖如下：

現(xiàn)有產(chǎn)品配置方案為：T601塔頂產(chǎn)品LPG進(jìn)入油品一站液化氣罐區(qū)暫時(shí)存放，塔底產(chǎn)品進(jìn)入T602;T602塔頂產(chǎn)品純度為90%以上的混合碳五，供給中原石化作為乙烯原料;側(cè)線產(chǎn)出60-120℃的抽提原料，通過抽提原料外輸泵P603進(jìn)入油品一站G201/ G210，為芳烴抽提裝置提供原料;T602底產(chǎn)出的尾油直接去常壓裝置做為裝置加工原料油，或者進(jìn)入油品一站G106，作為催化反應(yīng)系統(tǒng)終止劑。也就是說，輕烴裝置產(chǎn)品中，LPG和混合碳五作為成品出廠，尾油和抽提原料分別作為常壓裝置和芳烴抽提裝置原料油，進(jìn)行二次加工。

2.優(yōu)化方案分析

2.1現(xiàn)狀及其節(jié)能潛力

輕烴裝置能耗比例表：

通過分析裝置能耗比例， 1.0MPa蒸汽消耗最多，其次是電的能耗，其中1.0MPa蒸汽（實(shí)際為催化裝置產(chǎn)生的 1.0MPa蒸汽）主要消耗在各塔底再沸器上;電主要消耗在機(jī)泵上。

原來的生產(chǎn)流程為，輕烴裝置的T602產(chǎn)品抽提原料和常壓裝置提供的直餾汽油進(jìn)入油品一站石腦油罐G201/ G210，當(dāng)芳烴抽提裝置生產(chǎn)出現(xiàn)波動(dòng)，加工量下降，石腦油儲(chǔ)罐庫容不足時(shí)，抽提原料將停止進(jìn)入油品一站，改進(jìn)輕烴裝置脫苯單元儲(chǔ)罐：G4/1、2，G3/1、2、3.（容積合計(jì)為200*5m3=1000m3），待油品一站石腦油庫存下降時(shí)，再通過輕烴裝置的泵3/1，外輸至G201/ G210（每外輸200 m3用時(shí)4h以上）;尾油進(jìn)入G106，油品一站G106（容積1000 m3），作為催化裝置反應(yīng)系統(tǒng)終止劑的付料罐，當(dāng)其庫存較低時(shí)，由石腦油罐G201/ G210轉(zhuǎn)油至G106進(jìn)行補(bǔ)償，確保對(duì)催化正常付料。為避免罐區(qū)石腦油倒灌造成無為電量消耗，對(duì)輕烴裝置，罐區(qū)平衡進(jìn)行優(yōu)化操作。

2.2.優(yōu)化方案

通過以上分析，提出優(yōu)化思路：輕烴裝置抽提原料停止抽出;尾油停止進(jìn)入常壓裝置;抽提原料停止抽出并入尾油，進(jìn)入油品一站G106，作為催化裝置終止劑，停運(yùn)抽提原料外輸泵P603（電機(jī)功率15千瓦），達(dá)到節(jié)電效果。當(dāng)抽提原料停出，熱量抽出同時(shí)減少，即降低T602重沸器蒸汽消耗，降低裝置蒸汽及電的消耗。

在精餾過程中，當(dāng)生產(chǎn)方案進(jìn)行改變，塔內(nèi)平衡同時(shí)要重新建立，工藝參數(shù)同時(shí)有所改變。停出抽提原料后，對(duì)T602塔頂餾出混合碳五的質(zhì)量及收率影響;抽提原料停出后，將造成T601進(jìn)料溫度下降，（T601的進(jìn)料是通過抽提原料冷卻器E603進(jìn)行換熱，提高進(jìn)料溫度由原來的熱進(jìn)料變?yōu)槔溥M(jìn)料，）對(duì)T601塔頂餾出的LPG質(zhì)量及收率影響程度需要進(jìn)行工業(yè)化驗(yàn)證。再者，抽提原料并入尾油后，尾油產(chǎn)量由42—50 t/d上升至90—108 t/d。目前G106容積為1000 m3 ，安全容量為730t，付出量100 t/天，生產(chǎn)正常時(shí)達(dá)到G106油量基本不變，但是催化裝置調(diào)整終止劑的消耗量，對(duì)本方案的影響程度也需要在生產(chǎn)中進(jìn)行驗(yàn)證。

3. 優(yōu)化方案的實(shí)施及效果

3.1 2010年7月7在總廠統(tǒng)一安排下，輕烴裝置首先逐步減低側(cè)線抽出量，直至停止。通知油品一站、常壓裝置、催化裝置觀測(cè)相關(guān)參數(shù)變化，及相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度。9月19日，因G106庫存較高，恢復(fù)輕烴裝置原始流程，方案的第一次試運(yùn)行結(jié)束。共用時(shí)：1944小時(shí)。試運(yùn)期間輕烴裝置產(chǎn)品質(zhì)量如表：

通過上表看出：在停出側(cè)線后通過調(diào)整兩塔工藝參數(shù)，LPG、混合碳五成品合格率100%，產(chǎn)率未發(fā)生明顯變化，節(jié)能方面，蒸汽單耗下降0.0653t/T。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，本優(yōu)化方案實(shí)施期間，按照蒸汽價(jià)格45元/t計(jì)算，輕烴裝置蒸汽節(jié)能（7546*0.0653*45=）22173元; 輕烴裝置節(jié)電29160度電，節(jié)約成本29160*0.64元/度=18954元，共降低成本22173+18954=40767元。

4.結(jié)論

通過對(duì)優(yōu)化產(chǎn)品配置方案的工業(yè)化驗(yàn)證，停出側(cè)線抽出產(chǎn)品，能夠做到降低裝置能耗。

5. ?改進(jìn)措施及注意事項(xiàng)

5.1將尾油冷卻器E607（BJS400-1.6-85-6/35-2）代替抽提原料冷卻器E603（BJS600-1.6-85-6/325-4），雖然，E607的換熱效果不及E603，但尾油的溫度較抽提原料溫度高出45℃，可以達(dá)到提高T601進(jìn)料溫度至55℃以上，解決了T601進(jìn)料溫度下降造成T601塔底蒸汽消耗量增加的問題。

5.2停出側(cè)線后，冬季相關(guān)管線較長，增加防凍難度，側(cè)線抽出調(diào)節(jié)閥兩次出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，經(jīng)過討論在冬季停運(yùn)側(cè)線期間，要求操作人員定期采用油品冷循環(huán)的方法，避免盲端存水，凍壞設(shè)備。

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