连续重整再接触工艺过程的模拟

2014-06-09贺提昌徐明中国石化洛阳分公司河南洛阳471012

化工管理 2014年21期

贺提昌徐明（中国石化洛阳分公司河南洛阳 471012）

连续重整装置除可生产高辛烷值汽油外，同时副产大量含氢气体；为了满足下游加氢装置用氢要求（≥88%，体积分数），设置了再接触工艺，提高催化重整氢纯度。该工艺是将重整气液分离器顶部的含氢气体与重整反应产物液相在高压、低温条件下接触，达到回收轻烃与提纯氢气的目的。据文献[1～3]报导，利用ASPEN流程模拟软件对连续重整全工艺流程或再接触局部工艺流程进行了模拟并取得了很好的效果。本文在此基础上，以分公司连续重整装置为模拟对象，介绍了AXENS重整再接触工艺，对其流程进行了模拟，并与两段再接触工艺进行了比较。

一、再接触工艺流程简介

AXENS重整再接触工艺流程图如图1。重整反应产物经过空冷、水冷冷却后进入气液分离罐闪蒸出富氢气相和液相，罐顶一部分富氢氢气进循环氢压缩机升压后送回重整反应系统，剩余氢气全部进入氢气提纯系统的增压机，经过两级增压后与来自气液分离罐底部被增压的液相混合，经过冷却后进入再接触罐，在高压、低温条件下接触，气相中的大部分轻烃进入液相，氢气得到提纯，同时轻烃得以回收。增压机设置入口罐和级间罐，分离出的液相送往重整上游预加氢装置，再接触罐顶部高纯氢去下游脱氯罐脱除氯离子后送往加氢装置，罐底液相进入稳定塔，分离出干气、液化气和重整生成油。

二、再接触工艺过程模拟结果与分析

1.重整反应产物合成

由于重整反应产物为气液两相产物，富含液态烃的同时，还含有部分氢气及C1～C4轻组分，该产物易挥发，难以通过采样进行定量分析。因此根据物料守恒原理，利用ASPENPlus中的混合器模块，将产物高纯氢、液化气、干气和重整生成油混合，合成重整反应产物，如表1。

图1 AXENS重整再接触工艺流程

表1 高纯氢、液化气、干气和重整生成油的实际组成及合成产物组成

2.搭建再接触工艺流程

按照重整再接触实际工艺流程和操作参数，采用两相分离器、压缩机、混合器、泵、冷却器、加热器和精馏塔等模型，搭建好流程后，输入操作参数，运行至模型收敛，操作参数见表2。

表2 再接触过程操作参数

1.25 32 3.6 3.6一级压缩出口压力，MPa二级压缩入口温度，℃二级压缩出口压力，MPa再接触罐压力，MPa

3.模拟流程的验证

由表3～表5可以看出，应用该模型计算的高纯氢，及再接触油进入下游稳定塔后分离出的重整生成油，液化气，干气等产物产量、组成和关键物性等均与实际情况基本吻合，认为模拟结果是可以接受的。因此，可以应用该模型，对再接触工艺进行定量分析，指导实际生产等。

表3 高纯氢组成的实际值与模拟值对比

表4 各产物流量的实际值与模拟值对比

表5 重整生成油性质及组成的实际值与模拟值对比

4.与两段再接触工艺的比较

图2为两段再接触工艺流程，与AXENS再接触工艺不同，该工艺有两个再接触罐。气液分离罐底部反应产物液相经增压后与二段压缩后的氢气接触，提纯氢气。二级再接触罐顶部出高纯度氢气，底部液相返回一级再接触，与一级增压后的氢气在一级再接触罐内接触，一级再接触罐底部液相与增压机入口罐底部液体经泵增压后进入稳定塔，罐顶气相进入二级压缩。