320万t/a轻烃回收装置的设计与标定

刘晓燕, 谢国宏, 张仲亮, 徐令宝



320万t/a轻烃回收装置的设计与标定

刘晓燕, 谢国宏, 张仲亮, 徐令宝

（中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东 青岛 266071）

国内某千万吨级大型炼厂320万t/a轻烃回收装置，采用了干气脱硫-吸收-再吸收-石脑油稳定-液化气脱硫-液化气脱乙烷的无压缩机工艺流程对炼厂五套装置的饱和轻烃进行集中回收。在保证各产品质量指标的前提下，液化气回收率可以达到90%以上。重点介绍装置的工艺流程、装置技术特点以及标定情况。标定数据显示，该装置的处理能力、操作条件以及产品性质均能满足设计值要求。由于该装置进料量和进料组成波动较大，应及时调整操作条件，以满足产品指标要求。

轻烃回收; 饱和轻烃; 集中回收; 标定

炼厂气包括干气和液化气（LPG），主要来自油品的二次加工过程，如催化裂化、延迟焦化、连续重整和加氢裂化等，其中催化裂化和延迟焦化得到的主要为不饱和气，连续重整和加氢裂化等得到的主要为饱和气，合理利用这部分炼厂气，对于保护环境和提高经济效益起着重要的作用[1]。

中国某千万吨级大型炼厂320万t/a轻烃回收装置分为两期设计，其中一期的实际处理量为255.06万t/a，二期的实际处理量为311.55万t/a。该装置能够对该炼厂五套装置（常减压蒸馏装置、连续重整装置、蜡油加氢裂化装置、石脑油加氢装置、柴油加氢装置）的轻烃进行集中回收，并为连续重整装置提供合格的进料[2]。

1 工艺流程

该装置主要由两个部分组成：尾气处理部分和分馏部分。

1.1 尾气处理部分

柴油加氢精制装置和蜡油加氢裂化装置的汽提塔顶尾气[2]进入轻烃回收装置混合经冷却后进入尾气脱硫塔分液罐，分液后的尾气进入尾气脱硫塔脱除H2S，脱丁烷塔和脱乙烷塔的塔顶尾气也返回尾气脱硫塔脱除H2S。

自尾气脱硫塔来的尾气经冷却后进入尾气液化气油吸收塔分液罐分液，分液后的尾气进入尾气液化气油吸收塔回收液化气，来自石脑油分离塔塔底的石脑油经冷却后进入尾气液化气油吸收塔塔顶作为吸收剂。尾气液化气油吸收塔塔底的富油经泵升压后送至脱丁烷塔回收液化气。

尾气液化气油吸收塔塔顶出来的燃料气进入燃料气柴油吸收塔，来自常减压装置的循环柴油经冷却后进入燃料气柴油吸收塔吸收燃料气中的重组分。燃料气柴油吸收塔塔顶燃料气送至燃料气管网。燃料气柴油吸收塔塔底的富循环柴油经泵返回至常减压装置。

1.2 分馏部分

石脑油加氢部分分离罐底液、重整装置C5-馏分（脱戊烷工况）、蜡油加氢裂化装置汽提塔顶液、和吸收塔塔底的富油混合后进入脱丁烷塔[2]，脱丁烷塔塔底重沸设置了重沸炉，脱丁烷塔塔顶油气冷凝后进入脱丁烷塔顶油水分离罐进行油气分离。分离罐顶的尾气返回尾气脱硫塔，脱丁烷塔顶油水分离罐底部的液化气一部分作为脱丁烷塔回流，另一部分送至液化气处理。从脱丁烷塔塔底出来的石脑油经换热后进入石脑油分离塔。

自脱丁烷塔来的液化气进入液化气脱硫塔脱硫。胺洗脱硫后的液化气经换热后进入脱乙烷塔，塔底液化气进一步处理满足合格产品指标后送至罐区，塔顶尾气返回尾气脱硫塔前循环处理[2]。

脱丁烷塔塔底液体经换热后进入石脑油分离塔，石脑油分离塔塔顶出来的轻石脑油送至罐区调和，石脑油分离塔塔底重沸设置了重沸炉，从石脑油分离塔塔底出来的重石脑油经换热后，直接作为重整装置的进料送至重整装置；其中小部分重石脑油经冷却后送至尾气液化气吸收塔作为吸收剂。

该装置的流程图如图1[2]。

图1 轻烃回收装置流程图

2 装置主要技术特点

轻烃回收装置采用干气脱硫-吸收-再吸收-石脑油稳定-液化气脱硫-液化气脱乙烷的工艺技术路线，装置技术有如下特点：

（1）采用无压缩机回收液化气的工艺技术；吸收塔采用自分离的重石脑油作为吸收剂等工艺手段，液化气回收率可以达到90%[2]。

（2）轻烃回收装置对该炼厂多套装置的轻烃进行集中回收，避免流程的重复设置，节省投资。

（3）由于轻烃回收装置处理多个装置的物料，考虑装置的灵活操作，设备给予了一定的设计裕量。此外，在脱丁烷塔底和石脑油分离塔底分别设置了重沸炉，可以保证该装置在运行时不受其它装置开停工影响。

（4）轻烃回收装置流程配备齐全，而且石脑油经过预加氢处理，因此，本装置生产的产品具有较高的质量，干气、液化石油气和轻石脑油作为合格产品可以直接进入管网或罐区，重石脑油可以直接给重整装置供料。

3 装置标定

装置连续运行满3个月后进行了首次标定，主要考核装置一期负荷运行下的物料平衡、产品质量、能耗等。性能考核的时间为连续48 h。

装置标定期间主要工艺操作参数见表1，产品分析数据见表2，物料平衡见表3，装置能耗见表4。

表1 标定期间主要操作参数

表2 产品分析数据

表3 物料平衡

表4 装置能耗

通过这次标定，轻烃回收装置处理量达到了一期设计值，装置操作数据、产品性质以及能量消耗均符合设计要求。

（1）装置处理能力：装置处理量及原料性质受全厂总体物料平衡影响，标定期间进料量超过一期设计值303.6 t/h，达到了338.4 t/h，为一期设计值的111%。

（2）进料性质波动较大：标定的装置主要操作参数与一期的设计值基本一致，但进料组分变轻，液化气收率增加，石脑油收率减少。由于进料量和进料组成波动较大，需要及时调整装置的操作条件。

（3）产品质量：装置产品质量全部合格，液化气小于C2组分平均为0.33%（v/v），大于C5的组分平均为0.47%（v/v），均在产品要求的范围内，液化气的回收率约为91.25%；轻石脑油的硫含量为0.6×10-6( wt)，氮含量为0.4×10-6( wt)，也在产品要求的范围内。

（4）能耗：装置标定的能耗为632.04 MJ/t原料，略高于于设计值563.1 MJ/t原料。原料性质的变化使重沸炉的负荷增加，原设计中燃料全部为燃料气，而实际消耗中增加了燃料油的用量，因此能耗略有增加。

4 结 论

（1）320万t/a轻烃回收装置采用干气脱硫-吸收-再吸收-石脑油稳定-液化气脱硫-液化气脱乙烷的工艺技术路线，集中处理全厂五套装置的含硫干气和未稳定石脑油，液化气回收率可以达到90%以上。

（2）标定数据显示，该装置的处理能力、操作条件以及产品性质均能满足设计值要求。由于该装置进料量和进料组成会波动较大，应及时调整操作条件，以满足产品指标要求。

参考文献：

［1］徐春明，杨朝合. 石油炼制工程[M]. 北京: 石油工业出版社，2009：578.

［2］ 谢国宏，刘晓燕，李爱凌，王德会. 大型炼油厂轻烃回收流程的设计[J]. 当代化工，2011，40(8)：852-855.

Design and Calibration of 3.2 Mt/a Saturate Gas Concentration Process Unit

，，，

（CPECC East China Design Branch, Shandong Qingdao 266071，China）

In the 3.2 Mt/a saturate gas concentration process unit of a grass-roots refinery with a capacity of over 10 million tons per year, non-compressor process (gas desulfurization-absorption-resorption-naphtha stabilizer-LPG desulfurization-LPG deethanizing) has been applied to centralized recycling saturate light hydrocarbon of five sets of unit. In the premise of achieving product quality indicators, LPG recovery rate can reach to above of 90%. The process flow, technical features, performance tests during calibration are described in detailed. Calibration data display, processing capability of the unit, operating conditions and the product quality can meet the requirements of the design requirements. Since feed rate and feed composition fluctuations, the operating conditions should be adjusted timely, to meet product specification requirements.

Saturate gas concentration; Saturate light hydrocarbon; Centralized recycling; Calibration

TE 624

A

1671-0460（2016）09-2141-03

2016-06-07

刘晓燕（1982-），女，山东省聊城市人，工程师，硕士研究生，2009 年毕业于中国石油大学（北京）化学工艺专业，从事炼油工艺设计工作。E-mail：liuxiaoyan@cnpccei.cn。