专利名称：催化裂化吸收稳定系统复合工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油炼制工艺，尤其是催化裂化吸收稳定系统复合工艺。
背景技术：
随着经济的发展，节能和产品质量改善是炼油行业最为关注的问题。20世纪60年代催化裂化吸收稳定老装置都是单塔流程，其缺点是塔顶贫气中C3含量高和塔底脱乙烷汽油中C2含量高。20世纪80年代大多数这些老装置把单塔流程改为双塔流程，避免了单塔流程的缺点。
双塔流程解吸塔的进料方式主要有冷进料、热进料和冷热双股进料三种。
冷进料工艺流程的特点是将平衡罐的凝缩油不加热直接进入解吸塔顶部。该工艺的优点是干气中C3+含量少，吸收效果好，解吸气量少；缺点是解吸塔负荷和解吸塔底再沸器负荷大。
热进料工艺流程则利用稳定汽油的热能将凝缩油加热后再进入解吸塔顶部；其优点是减小解吸塔再沸器的负荷，但热进料情况下解吸气量很大，导致吸收塔吸收效果变差，富气冷凝器的负荷也增大。
双股进料工艺流程特点是将凝缩油分为两股，一股与稳定汽油换热后进到解吸塔的中上部，另一股冷进料直接进入解吸塔顶部。双股进料综合了冷、热两股进料的优点，具有明显的优越性，既减小解吸塔底部再沸器的负荷又使得解吸气量相对减少。然而，由于该工艺将温度不同而组成相同的凝缩油分别进入塔的不同位置，存在轴向返混，使得推动力下降，对传质造成不利影响，效率下降。
对于常规的热进料和双股进料，大量气液混合物先降到40℃，之后，冷凝缩油会再经过稳定汽油加热至80℃进入解吸塔顶部，这个“先冷却后加热”的过程实际上是一种能量损耗，并不合理。
发明内容
本发明的目的在于，克服上述各工艺存在的不足，而提供一种催化裂化吸收稳定系统复合工艺，本发明的工艺拥有双股进料的特点，避免了返混，同时能降低能量消耗，减小塔内负荷。
本发明的目的通过以下措施来达到采用双塔流程解吸塔，将压缩富气、富吸收油和解吸气混合后直接进入平衡罐进行气液分离，然后再分步冷凝，凝缩油温度达到55℃～70℃后，作为解吸塔热进料，不凝气冷却到35℃～40℃后作为解吸塔冷进料。
在分步冷凝工艺的基础上，将分步冷凝工艺流程的解吸塔中下部设置中间再沸器，构成本发明的催化裂化吸收稳定系统分的复合工艺。
本发明考虑利用物料自身的热量，避免了“先冷后热”过程；凝缩油只需稍微冷却，仅将部分进料冷却到较低温度，避免不必要的能量消耗，且使得平衡罐前冷却负荷会大幅度降低，从而达到节能效果。本发明将温度、组成不同的两股进料分别进入解吸塔的不同位置，较大程度避免了返混。且本发明中冷凝是分步进行，仅部分物料冷却到较低温度，这种分步冷凝的操作会使得凝缩油中C2含量大幅度减少，凝缩油进入解吸塔后，塔板负荷会较大程度地降低，解吸气的流量也会有所减少，解吸效果更好。
本发明区别于一般工艺的最特殊的操作参数是两个冷凝温度。一般情况下，压缩、富气富吸收油和解吸气三者混合后的物料温度会在70℃～80℃之间，因此，分步冷凝工艺的凝缩油冷凝温度一般不高于70℃；同时，该温度不能太低，否则会导致解吸塔再沸器负荷过大。
在分步冷凝工艺流程的解吸塔中下部设置中间再沸器，得到复合工艺，其热源为来自稳定塔底部的稳定汽油，可以通过适当降低凝缩油冷凝温度至50℃～60℃，以减少解吸气量和吸收塔负荷，而解吸塔底再沸器负荷却不会太大。
本发明的有益效果是，大幅度降低了平衡罐前冷凝器负荷，具有减小冷热能量消耗、降低解吸气量、缓解解吸塔塔内负荷的优点。复合工艺的中间再沸器部分还可降低解吸塔底再沸器负荷。
图1为本发明催化裂化吸收稳定系统分步冷凝工艺流程图。
图2为本发明解吸塔设置中间再沸器的复合工艺流程图。
图3为各方案解吸气的性质。
图4为解吸塔塔板气相负荷情况。
1-压缩富气，2-补充吸收剂，3-粗汽油，4-贫气，5-吸收塔，6-富吸收油，7-平衡罐；8-解吸气，9-凝缩油，10-水，11-冷凝器，12-解吸塔，13-解吸塔底再沸器，14-脱乙烷汽油，15-吸收塔中间冷凝器，16-解吸塔中间再沸器具体实施方式
实施例1分步冷凝工艺如图1所示以催化加工量为0.8Mt/a的炼油厂为例进行模拟，其压缩富气量为16000kg/h、粗汽油流量为32800kg/h。压缩富气1与来自吸收塔5底部的富吸收油6及解吸塔12顶部的解吸气8混合，之后进入平衡罐7进行气液分离，并脱除水10；得到的凝缩油经冷凝器11冷却到60℃后作为热进料进入解吸塔中上部，而不凝气冷却到35℃后再次进行气液分离；其得到的凝缩油9作为冷进料进入解吸塔12顶部，不凝气则进入吸收塔5底部。补充吸收剂2与粗汽油3作为吸收剂从吸收塔5顶部进入，为降低塔温使吸收效果提高，设置了吸收塔中间冷凝器15，贫气4从塔顶抽出。而解吸塔12底部设置再沸器13，塔底则得到脱乙烷汽油14。该工艺质量控制指标为脱乙烷汽油中C2＜0.1％(v)，液化气中C5＜0.1％(v)，稳定汽油中C4＜0.5％(wt)，干气中C3+组分含量为1.5％(v)。
实施例2复合工艺如图2所示在分步冷凝工艺的解吸塔12中下部设置中间再沸器16，其返回温度为100℃；为减少解吸气量和吸收塔负荷，凝缩油的冷凝温度降为55℃。该实例是实例1的改进，除上述改进部分外，其余工艺流程如同实例1。
在同样的进料和产品规格下，将本实施例1和实施例2处理效果与常规的冷进料工艺、热进料工艺、双股进料工艺的处理效果进行比较，五个工艺比较结果如下表1为冷热负荷的比较，图3为各方案解吸气的性质，图4为解吸塔塔板气相负荷情况。
表1冷热负荷比较(M*kJ·h-1) 注-冷却；+加热。
表1为冷热负荷的比较。吸收-解吸部分的冷能耗主要包括平衡罐前冷却负荷和吸收塔中间冷却负荷，后者数值较小。热能耗包括解吸塔再沸器负荷、解吸塔中间再沸器负荷及解吸塔进料预热量，其中后两项利用了系统内部稳定汽油的余热，不予考虑。
从表1可看出，对于平衡罐前冷却负荷，以冷进料为基准，热进料增加了12.8％，双股进料基本同冷进料。而对于分步冷凝，混合物料直接进入平衡罐进行气液分离，然后再分步冷凝，凝缩油冷却到60℃后作为解吸塔热进料，不凝气冷却到35℃后作为解吸塔冷进料；因此平衡罐前冷却负荷很小，比冷进料减少了48.6％。对于分步冷凝与中间再沸器的复合工艺，凝缩油冷却温度为55℃，平衡罐前冷却负荷比冷进料减少了39.5％。复合工艺的解吸塔再沸器负荷最小，与冷进料情况相比，减少了37.3％。可见，在降低总能耗上，分步冷凝及其复合工艺有很大的优势，热进料、双股进料效果相当，冷进料能耗最大。
图3为各工艺解吸气的性质。以冷进料为基准，热进料的解吸气流量最大，比冷进料增加了98.6％，而且解吸气中含有大量的C3、C4组分，分别增加了189.2％、221.3％。双股进料解吸气量比冷进料增加了10.6％，C3、C4组分流量则分别增加了34％、14.4％。对于分步冷凝工艺，由于进料中大部分为热进料，会引起较多的C3、C4组分在解吸气中循环，C3、C4组分流量有所增加；但其中所含的C2组分大幅度减少，因此解吸气量减少了17.9％。复合工艺的解吸气量减少了22.6％，C3、C4组分流量较分步冷凝有了减少。由此可见，分步冷凝工艺和复合工艺解吸气量较常规工艺减少，效果很好。
图4为解吸塔塔板气相负荷情况。从图中可以看到，随着塔板数增加，冷进料情况下塔内负荷一直处于急剧上升趋势，且负荷很大，原因是塔内温度较低，不易于解吸。热进料情况下负荷上升比较平缓，最大负荷也比冷进料低。对于双股进料情况，解吸塔上部负荷比热进料小。分步冷凝工艺时，由于大部分热进料从解吸塔第6块板进入，使得气相负荷在第7块板处急剧增大，此后，曲线几乎与双股进料塔负荷曲线重叠。复合工艺在设置中间再沸器处塔内负荷急剧下降。综上可以得到，冷进料塔负荷最大，效果最差；采用分步冷凝工艺使得整个解吸塔塔负荷都很小，效果最好；加中间再沸器对缓解塔负荷有利。
本发明公开催化裂化吸收稳定系统复合工艺，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变工艺参数、结构设计等环节实现。本发明的系统已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的系统进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
权利要求
1.一种催化裂化吸收稳定系统复合工艺，采用分步冷凝工艺，其特征是在分步冷凝工艺流程的解吸塔中下部设置中间再沸器。
2.如权利要求1所述的一种催化裂化吸收稳定系统复合工艺，其特征在于，凝缩油冷凝温度为50℃～60℃。
全文摘要
本发明涉及催化裂化吸收稳定系统生产工艺，特别涉及催化裂化吸收稳定系统复合工艺。复合工艺具有双股进料的特点，避免了返混。在同样的进料、操作条件及产品规格下，与双塔流程常规工艺进行相比，复合工艺平衡罐前冷却负荷大幅度降低，比冷进料工艺分别减少了48.6％、39.5％；复合工艺的解吸塔再沸器负荷比冷进料工艺减少了37.3％。新工艺具有减小冷热能量消耗、降低解吸气量、缓解塔内负荷的优点。
文档编号C10G11/00GK1919976SQ20061010419
公开日2007年2月28日 申请日期2005年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者姜斌, 李鑫钢, 孙津生, 周文娟 申请人:天津大学