催化裂化装置分馏塔顶循油作再吸收油分析

(中国石油化工股份有限公司洛阳分公司，河南洛阳，471012)

某公司140万吨/年一催化装置再吸收塔原使用轻柴油作为再吸收剂。流程为从分馏塔第18层塔盘抽出、温度为210℃左右的轻柴油经过柴油汽提塔后，分别与富吸收油、低温热水换热后，分为两路，一路出装置作产品，另一路再经过两台循环水换热器，冷却至38℃后，进入再吸收塔作吸收剂。富吸收油从塔底排出后经过与轻柴油换热，温度升至140℃，返至分馏塔第20层塔盘。现在国内部分催化装置利用“相溶相似”原理，用分馏塔顶循油代替轻柴油作再吸收剂，吸收干气C3效果良好，同时提高汽柴油分割精度。

1 技术背景

1.1 轻柴油作再吸收油的缺点

用轻柴油作再吸收油时，富吸收油返至分馏塔第20层塔盘，距离柴油抽出口较近。富吸收油中轻组分会随着轻柴油进入柴油汽提塔，易降低轻柴油闪点。为保证轻柴油的闪点合格，将汽提蒸汽量控制在1.2t/h左右。

由于富吸收油返塔温度只有140℃，而轻柴油组分是往下面走的，导致分馏塔中热量不足，供解吸塔底热量不足，需要3t/h左右的1.0MPa蒸汽补充解吸塔底热量。

1.2 顶循油作再吸收油优缺点

(1)根据“相溶相似”原理，用顶循油与轻柴油比，吸收效果变好，干气C3含量将会有所下降。

(2)顶循油返分馏塔后，由于组分较轻，大部分会上移，降低汽柴油重叠度，提高汽柴油的分割精度。同时会使一中热量更加充足，降低解吸塔底蒸汽用量。

(3)经分析装置顶循油、柴油馏程如表1。

表1 顶循油与轻柴油馏程对比

从挥发性角度考虑，顶循油带入干气中的C2以上组分量比轻柴油多，但按目前干气中C3及以上组分体积分数小于3%指标控制，不会对干气的质量造成较大影响。

(4)雾沫夹带量较大。由于雾沫夹带量与液体表面张力成反比。由于分馏塔顶循油的表面张力比轻柴油小，所以使用顶循油作再吸收油时雾沫夹带量可能会较大。本装置在脱硫前设有干气沉降分离分液罐，对脱硫塔影响不会太大。

2 技术改造

在现有流程上新铺设一条管线，经过原先的再吸收油与循环水换热器、柴油与循环水换热器后，进入再吸收塔。改造后流程如图1中虚线所示。

图1 顶循油作再吸收油改造流程示意图

在原顶循油空冷C1323后新增一根引出管线至原再吸收油与循环水换热器。顶循油经空冷C1323后温度约92℃，经过C1326、C1327换热器冷却后温度降至30℃。从再吸收塔排出后返回至分馏塔第20层。

3 改造效果

该流程投用后，生产方面变化：再吸收油量控制在31t/h，温度30℃，返分馏塔温度降低，柴油抽出温度升高，分馏塔中部热量增多，解吸塔底用汽减少。生产参数变化如表2。

表2 轻柴油与顶循油操作参数对比

投用该流程后，由于顶循油是汽油组分，返分馏塔后其大部分轻组分上移，分馏一中热量增加，解吸塔底用汽量由3t/h下降至1.4t/h。

产品质量变化如表3。

由表3可以看出，将再吸收剂改为顶循油后，虽然C5及以上重组分的吸收率略有下降，但对C3组分的吸收效果显著下降了0.6%。

表3 用轻柴油与顶循油作再吸收油时的干气质量对比

综上，干气C3含量降低0.6%,月增效24万元；解吸塔底1.0MPa用汽每小时降低1.5t/h，月增效13万元。此项技术改造的经济效益总共为440万元/a，经济效益显著。

4 结论

该流程投用后，柴油初馏点、汽柴油重叠度主要性质变化如表4。

表4 用轻柴油与顶循油作再吸收油时的轻柴油初馏点对比

由表4可以看出，使用分馏塔顶循油作再吸收剂，轻柴油的初馏点下降，汽柴油重叠度增大。经分析后发现原因为：流程改动后，富吸收油仍通过原来的线进入分馏塔第20层塔盘。而将顶循油改为再吸收油后，部分汽油轻组分返分馏塔后进入柴油中，造成柴油初馏点降低。通过分析和与别的厂交流，确认应把富再吸收油返至分馏塔顶循返回线中，这样就可以确保轻组分不会进入柴油中。接下来，准备将富再吸收油改入分馏塔顶循的冷回流管线中。

将再吸收塔的再吸收剂由轻柴油更换为分馏塔顶循油，在保证吸收效果的情况下，不但使催化裂化分馏塔操作条件得到了改善，使分馏塔的处理能力得到了提高，同时使解吸塔底用汽量降低，年增效益440万元。