催化裂化装置稳定塔顶压力超高的影响及分析

刘琪 罗慧梅（中国石油长庆石化公司运行二部 陕西咸阳 712000）

一、装置现状

1.吸收稳定工艺特点

吸收稳定系统采用典型的四塔流程。分馏塔顶油气经冷凝冷却后进入V2203进行气相和液相的分离，罐顶富气经气压机两级压缩后与解吸塔顶气和富气洗涤水汇合后，先经压缩富气干式空冷器冷凝后进入气压机出口油气分离器进行汽、液、水分离。粗汽油作为吸收剂主要吸收其中的C3和C4组分。吸收塔采用两个中段回流取走吸收时放出的热量；再吸收塔以轻柴油作再吸收剂进一步回收C3和C4组分。解吸塔采用中间E2305（凝缩油与稳定汽油换热）和塔底E2306（1.0MPa低压蒸汽提供热源）两个重沸器来解吸出凝缩油里≤C2组分；解析塔底的脱乙烷汽油进入稳定塔依靠分馏一中提供热源进行精馏过程，分离出液化气和稳定汽油 。稳定塔压力控制采用“热旁路”控制法，“热旁路”调节是为了使稳定塔顶回流罐V2303保持稳定的压力[1]使稳定塔有适当的回流以控制塔顶温度和压力，进而控制液化气质量。各塔均在高压下进行操作。

2.稳定塔顶压力出现的问题

通常情况下稳定塔压力需控制在1.02～1.08MPa，稳定塔安全阀设置为1.13 Mpa。在正常生产中，尤其是夏季外部环境温度较高时，要保证稳定塔顶压力受控较为困难。

二、稳定塔顶压力超高原因分析

1.解吸效果不好

催化裂化装置工艺指标中规定，液化气中不凝气含量不高于3%。6月以来液化气中不凝气含量严重超标。

最高时达到7.86%，说明解吸效果不好，不凝气在稳定塔顶聚集严重。

原因分析

造成解吸效果不好的原因有以下几个方面：⑴解吸气量大，造成解吸塔与吸收塔压差增大

凝缩油入塔流量大，最高达到满量程250t/h，使解吸气量大，解吸塔压力高，造成解吸塔与吸收塔压差增大。当压差增大后，入塔凝缩油量忽大忽小，不易平稳操作。如果不及时根据流量调整解吸塔底蒸汽量，会导致解吸效果变差[2]。

⑵解吸塔底温度控制偏低，解吸不彻底

受到吸收塔和解吸塔压差增大的影响，导致解吸塔底温度控制偏低，解吸不彻底，操作更加恶化。

造成的影响

⑴大量不凝气导致稳定塔顶冷却效率下降，液化气冷后温度最高可达53℃，直接导致稳定塔压力超高。

⑵大量不凝气使稳定塔底热负荷增加

为了降低稳定塔顶温度，增加回流量，使稳定塔顶压力更高。为了保证汽油蒸汽压合格，又增大了塔底重沸器热负荷，液化气冷却效果更差，使稳定塔操作陷入恶性循环[3]。

2.液化气冷却负荷严重饱和

随着外界气温的升高加上高负荷的处理量，稳定塔顶冷后温度在中午也开始上升，最高温度达到50℃。冷后温度的上升导致部分液化气组分未凝，仍为气相，造成稳定塔顶压力超高[4]。

三、解决方案

1.改善解吸效果

（1）综述

解吸和吸收的原理相同，由于气体的溶解度随着压力的增大和温度的降低会增大，所以解吸的操作条件与吸收相反，应采取高温低压[5]。

（2）提高解吸塔底温度

解吸塔又名脱乙烷塔，根据液化气组分情况，适当提高解吸塔底温度，不能随意降低解吸塔的蒸汽用量，以保证解吸效果。

（3）适当降低吸收稳定系统干气压力

夏季为了减少不凝气在吸收稳定系统的聚集、循环，必须降低系统出装置压力，让不凝气从干气系统逐渐排除，逐步降低解吸塔的压力，提高解吸效果。

（4）尽量使解吸塔平稳进料，保证解吸质量

分馏调整粗汽油罐液面，应提前做好调整准备，不能等到凝缩油罐液面猛涨的时候，猛放流量，导致解吸效果很差。另外也要控制好粗汽油冷后温度和补充吸收剂温度。

2.减少稳定汽油与脱乙烷汽油换热

通过减少稳定汽油与脱乙烷汽油的换热量来直接降低稳定塔进料温度，从而降低稳定塔上部的冷却负荷和稳定塔塔顶压力[6]。

通常情况下脱乙烷汽油先与稳定汽油经过热交换后进入稳定塔。此时由于脱乙烷量大，进料温度偏高，液化气产量大，冷却负荷又严重饱和的非正常情况下，调整了流程：让稳定汽油部分改走付线，进料温度控制在110℃左右。由进料温度来决定现场付现的开度。

3.投用溴化锂降低液化气冷后温度

随着外界气温的升高，液化气空冷和水冷负荷不够成为稳定塔塔顶压力超高的主要制约因素。以上措施可以一定程度上缓解稳定塔塔顶压力超高，但不能从根本上解决问题。因此，我们采用溴化锂冷却液化气技术。

4.降低液化气回流量

改善解吸效果和降低脱乙烷汽油入塔温度后，可以逐步降低过大的回流量，从而降低塔顶压力[7]，改善稳定塔上部的恶性循环。

四、调整后的效果

调整后稳定塔塔顶压力得到有效改善，压力基本维持在1.03～1.08MPa，指标都在控制指标之内。

结论

长庆石化140万吨/年催化裂化装置吸收稳定系统在运行过程中由于解吸效果差，大量的不凝气在稳定塔顶聚集、循环，降低了稳定塔塔盘的分离效率和冷却设备的冷却效率。尤其在夏季外界气温较高的情况下，稳定塔塔顶压力普遍超高。

为了解决稳定塔塔顶压力超高，做出了以下调整：提高解吸塔底温度；稳定稳定塔进料；降低稳定塔进料温度；投用溴化锂降低液化气冷后温度；适当降低回流量。

通过以上有效途径，稳定塔塔顶压力维持在了1.03～1.07MPa。确保了液化气质量的合格，解决了稳定塔操作的瓶颈，保证了催化装置的平稳运行。