100×104 t/a加氫裂化分餾部分操作與節(jié)能增效

張運虎，李長東，閆虹，朱振宇，楊翌

（1.中國石油遼陽石化公司煉油廠，遼寧遼陽111000；2.中國石油遼陽石化公司研究院，遼寧遼陽111000）

遼陽石化100×104t/a加氫裂化采用單段串聯式1次通過、冷高壓分離流程，原料油主要是俄羅斯原油直餾蠟油，可摻煉部分焦化蠟油抽余油和催化柴油［1-5］，生產輕、重石腦油、航煤、重柴油、尾油等產品。分餾系統(tǒng)包括主汽提塔、分餾塔、航煤、重柴油側線塔、脫丁烷塔、石腦油分餾塔。文中探討了塔的操作注意要點及挖潛增效方式。

1 分餾部分操作

分別從T8201、T8202、T8205對操作參數進行調節(jié)，分餾部分原則流程見圖1。

圖1分餾部分原則流程

1.1 T8201汽提塔

汽提塔主要是將反應生成油中硫化氫和輕組分從塔頂析出，塔底油進入分餾塔進行再次分離。反應生成油由冷低壓分離器V8104，經過高壓換熱器E8102換熱后進入T8201。在低分油與E8102換熱時，應盡可能提高低分油出口溫度，降低高壓換熱器出口溫度，以便降低E8102后高壓空冷的負荷，減少裝置用電量。通過對比，低分油進T8201溫度每提高1℃，高壓空冷電機節(jié)能22 kW·h/h，全年184 800 kW·h，節(jié)約9.24萬元/a。在汽提塔底通入汽提蒸汽，主要作用：（1）降低油汽分壓，降低油品汽化程度，利于產品分離；（2）向汽提塔內提供熱量；（3）將油中硫化氫析出［6］。過高的汽提蒸汽量將加大塔頂的冷卻負荷，多耗電能。過低的汽提蒸汽量不利于硫化氫析出。操作過程中，降低至0.7 t/h能保證硫化氫完全脫出，節(jié)約汽提蒸汽0.3 t/h，全年可節(jié)約2 520 t，約合37.8萬元。

塔頂油氣經冷凝進入回流罐V8201，回流罐中油一部分作為回流進入塔中，一部分進入T8205脫丁烷塔。要求所產液化氣中C3+C4含量高于95%，在生產中出現過低于95%的情況，經分析液化氣中C5以上含量很低，液化氣中含有輕組分較多?；亓鞴轛8201作為T8205脫丁烷塔進料，應適當提高V8201中油氣溫度，也就是提高空冷冷后溫度，同時適當降低塔壓，將V8201中輕組分盡量分離出來，就能提高T8205塔頂液化氣中C3+C4含量。

1.2 T8202分餾塔

T8201塔底油經加熱爐F8201加熱進入分餾塔T8202，塔頂產品為粗石腦油，進入T8206進一步分離，沿塔向下依次抽出航煤至T8203和重柴油至T8204，塔底尾油送出裝置。在輕、重柴抽出位置分別有1、2中回流，用于取熱調節(jié)塔內熱量平衡和控制不同產品的量，塔底有汽提蒸汽通入。

要求重石腦油的干點不大于170℃，T8202塔頂產品主要為輕石腦油和重石腦油的混合物，由于塔頂產品的干點和頂溫成正比，因此通過控制塔頂溫度即可控制產品干點［7］。平常操作控制頂溫至138～140℃即可控制重石腦油的干點小于170℃，頂溫由回流量和空冷冷后溫度控制。航煤要求閃點大于40℃，在正常處理量時，比較容易控制，首先航煤從T8202抽出進入T8203，T8203底部換熱器經過300℃左右尾油換熱后，將T8203底溫提高，從而將輕組分從航煤中蒸出，提高了航煤閃點。重柴油要求干點不大于363℃，由于產品的干點和抽出溫度成正比，因此可以降低抽出溫度控制重柴油干點，在正常處理量范圍內但有小幅度波動時，將抽出溫度控制在240～265℃左右。抽出溫度可以由航煤抽出量、進料溫度、2中回流量和重柴抽出量決定，經過操作比對，發(fā)現調節(jié)速率最快的是航煤抽出量。這是因為減少了航煤抽出量，航煤被壓到重柴中，降低了抽出溫度。同時可以通過降低進料溫度、增加2中回流量和減少重柴抽出量，降低抽出溫度，根據不同情況進行操作。由于航煤單價比重柴高，在操作過程中，保證重柴合格的前提下，航煤抽出閥每增加1%，抽出量就增加0.5 t/h，可多產4 200 t/a，增加效益210萬元。

以上是正常處理量時操作，但在處理量很低時，要做相應調整。正常處理量是120 t/h，2020年6月22日由于重整氫氣原因，處理量降到60 t/h。采樣分析，重石腦油干點為178℃，大于170℃，不合格，航煤閃點30℃，小于40℃，不合格?？梢詮囊韵路矫娣治鲈虿⑦M行調整：分餾塔T8202內從上到下依次有溫度測量點TI2050A/B/C/D。可以從以下方面分析原因并進行調整：分餾塔T8202內從上到下依次有溫度測量點TI2050A/B/C/D，見圖2。

圖2 T8202操作圖

操作過程中發(fā)現，位于精餾段A/B/C3個溫度點比平時高出20～40℃，說明塔內精餾段熱量聚集很多，從而將更多重組份蒸發(fā)到塔頂，造成重石腦油干點過高。應該適當提高塔頂回流量，提高1中和2中抽出量，將多余的熱量帶出來。此時處理量比平時降低了60 t/h，降低了空速，反應轉化率相應提高［8-10］。在操作中發(fā)現進料溫度沒有變化，此時應隨轉化率的變化相應降低進料溫度。降低塔底汽提蒸汽量，提高了油氣分壓，塔頂重組分就相應減少了，以上幾個措施可以降低重石腦油干點。

處理量低時，尾油量少，尾油為T8203再沸器熱源，因此航煤中輕組分不易被蒸發(fā)出來，導致航煤閃點降低?？梢酝ㄟ^以下方法來調整：航煤在分餾塔T8202中有3個抽出位置如圖2，分別位于12、19、23層塔盤處，可以降低航煤抽出位置，將其改到第23層塔盤處，提高航煤閃點。同時增加航煤抽出量，并提高T8203液位，增加航煤在T8203中停留時間，讓輕組分充分的揮發(fā)出來。

1.3 T8205脫丁烷塔

脫丁烷塔正常操作時壓力為1.4 MPa左右，壓力波動較大，影響因素較多，主要包括塔頂溫度、進料溫度、回流量，塔底溫度等。從操作中可以發(fā)現，最主要影響因素為塔頂溫度，其次分別為塔頂回流量、塔底溫度和進料溫度。增加它們可以提高壓力，相反操作能夠降低壓力。為了提高液化氣中C3+C4含量，除了前面提到T8201的操作，還可以增加回流量，提高分離精度。

2 結論

（1）通過提高T8201空冷冷后溫度，降低塔壓，同時增大T8205回流量，能夠提高液化氣中C3+C4含量。

（2）處理量低時，應該適當提高T8202塔頂回流量，提高1中和2中抽出量，降低進料溫度，減少塔底汽提蒸汽，可以降低重石腦油干點。低處理量時，更改航煤抽出位置，增加抽出量，提高T8204液位，能夠增加航煤閃點。

（3）低分油進T8201溫度每提高1℃，高壓空冷電機節(jié)約電能22 kW·h/h，約合184 800 kW·h/a，可節(jié)約9.24萬元/a；產品合格情況下，降低T8201汽提蒸汽量，能保證硫化氫完全脫出，節(jié)約汽提蒸汽節(jié)約2 520 t/a，節(jié)約37.8萬元；航煤T8203抽出閥每增加1%，航煤抽出量可多產4 200 t/a，增加效益210萬元。