加氢裂化装置轻烃组分的回收

王文平 杨立强 徐勃 苏宁(中国石油长庆石化公司,陕西 咸阳 712000)

1 加氢裂化装置轻烃组分的存在形式及现状分析

目前，加氢裂化装置产生的冷低分气、脱丁烷塔顶、脱乙烷塔顶有7000Nm3/h左右富烃气体产生，在催化剂后期，随着裂化反应床层温度的提高，二次反应随着加剧[1]，会有更多的气体产生，当前轻烃吸收塔未投运，其中的轻烃组分随富氢气体进入瓦斯管网烧掉，造成资源浪费。

1.1 加氢裂化装置冷低分气中轻烃组分分析

在加氢裂化装置的反应部分，热高分油经过热低压分离器（V3405）分离后，将热低分气经过热低分气冷却器（E3404）冷却后进入冷低压分离器（V3406）分离，分离出的冷低分气进入膜分离装置。目前E3404 冷却效果不佳，冷后温度较高，一般在75℃左右，一部分轻烃组分不能冷却下来，随冷低分气进入膜分离装置，一方面会使膜分离装置带液严重，对膜造成损坏，甚至造成膜分离装置联锁自保[2]，另一方面浪费一部分轻烃组分。

1.2 加氢裂化装置脱丁烷塔顶气分析

经过反应的生成油进入脱丁烷塔（T3401）被分离为塔顶气体、塔顶液化气和塔底稳定油，塔顶液化气经脱乙烷塔脱除C2后，得到稳定液化气。本装置设有轻烃吸收塔（T3406），充分回收价值较高的轻烃组分，采用重石脑油作为吸收油，吸收轻烃组分后的富吸收油与冷低分油混合循环至T4301。目前T3406未投运，主要因为在投运期间T3406选用吸收剂为重石脑油，这样会用5t/h 左右的石脑油在分馏部分不断循环，造成分馏塔T3403塔顶负荷过大，影响分馏部分的操作。T3401、T3402（脱乙烷塔）塔顶气体直接去脱硫部分[3]，经过富氢气体脱硫塔（T3408）出装置。从操作数据可以看出，这部分轻烃组分主要是C3、C4等，T3406投运前后轻烃组分含量最高达25%。

2 加氢裂化装置轻烃组分的回收方法探讨

针对120×104t/a 加氢裂化装置而言，轻烃组分的损失主要存在于未投运轻烃吸收塔、E3404 的冷却效果不佳导致一部分轻烃组分未能回收。因此，主要从改善E3404换热效果及投运T3406并改变T3406吸收剂以这两方面回收加氢裂化装置的轻烃组分。

2.1 改善E3404冷却效果回收低分气轻烃组分

冷低分气中轻烃组分的损失主要是由于E3404冷却效果不佳，冷低分气中大约有10%以上的轻烃组分损失掉，建议再串一台冷却器以达到比较理想的冷却效果，将部分可回收利用的轻烃组分回收，既能充分利用资源、减少能源浪费，又能有效地保护膜分离装置。在串联E3404B 前热低分气的冷后温度为75℃,串联后将冷后温度降到40℃左右，可以回收大部分C4及以上轻烃组分。从生产数据分析E3404 冷后温度降到40℃左右时，C3组成基本不变，C4部分回收，C5、C6+基本全部回收，通过计算液化气收率可提高0.22%，石脑油收率可提高0.30%[4]。

检修期间，对E3404进行了清洗并串联一台同样型号的冷却器，在目前运行情况下E3404的冷后温度可降到25℃，冷低分气中的轻烃组分明显降低。

2.2 投运T3406回收轻烃组分

装置投运了T3406后，将部分轻烃组分回收，尤其是其中的C5、C6组分在投运T3406 后基本可以全部回收。这样液化气的收率有所提高，装置的轻质产品收率会得到进一步提高。投用T3406后C3回收4%左右，C4回收8%左右。计算得出，液化气的收率可提高0.35%，石脑油收率可提高0.10%。通过计算得到，装置干气中轻烃组分的损失情况如表3所示。装置在当前运行状况下有2.63 t/h 的轻烃组分损失掉,其中液化气2.02t/h，石脑油0.61 t/h，即有1.95%的轻质产品损失[5]。

3 结语

通过本文对加氢裂化装置干气中轻烃组分损失的分析，现得出以下结论：

（1）装置在当前运行状况下有2.63t/h的轻烃组分损失掉,其中液化气2.02t/h，石脑油0.61t/h，即有1.95%的轻质产品损失；（2）热低分气冷却器E3404在目前冷却的基础上串联一台冷却器E3404B，改善E3404的冷却效果，液化气收率可提高0.22%，石脑油收率可提高0.30%；（3）T3406 投运后有10%以上的轻烃组分回收,液化气产量可提高0.35%，石脑油收率可提高0.10%；（4）E3404 及T3406 的相应措施实施后，可回收0.57%的液化气及0.40%的石脑油。即可回收0.97%的轻质产品。

[1]李立权.加氢裂化装置操作指南.中国石化出版社，2005.210-234.

[2]《低分气回收装置操作规程》，2010年发布.

[3]金德浩，刘建晖.加氢裂化装置技术问答.中国石化出版社，2008.30-37.

[4]赵孟娇，陈宝东.加氢裂化装置用能分析及节能.节能技术，2007.25（141）.50-66.

[5]卢焕章.石油化工基础数据手册.化学工业出版社，1982.144-159.

[6]林世雄.石油炼制工程（第三版）.石油工业出版社，2000.254-258.