140万吨/年加氢裂化装置产品质量的调节

高利平

【摘  要】从分析分馏塔的操作入手，举例说明石脑油、航煤、柴油产品在控制产品质量方面的相互影响关系，最后得出加氢裂化装置主要产品的质量调节原则和方法。

【关键词】油品质量;调节措施

引言

炼油厂连续重整车间140万吨/年加氢裂化装置，是采用抚顺石油化工科学研究院开发的单段双剂串联一次通过固定床的加氢裂化工艺，以二常、三常切出的减压瓦斯油和焦化蜡油为原料。主要产品是液化气、石脑油、航煤、柴油和尾油，其产品无论是作为乙烯原料，还是直接作为出厂产品，在国内都很有市场竞争力。然而，与一些发达国家相比，我们的产品还有一定的差距。所以，如何科学合理的调整操作，特别是分馏塔的操作，提高产品的质量，增强我装置油品的市场竞争力，提高装置的经济效益，是我们要考虑的一个重要问题。

1.油品的质量调节

加氢裂化装置产品的质量除与裂化反应的原料、反应深度等因素有关外，一个重要的调节手段就是通过调节分馏塔C502的操作，来提高产品质量。在考虑高处理量、高质量、高收率时，关键是抓住高质量，对C502来说，要使分割产品的质量符合规定要求，必须严格控制好各产品的出馏点、干点和闪点等。例如：为提高石脑油收率，就要提高石脑油的抽出量，但可能会造成航煤组分混入石脑油中。为提高石脑油质量，就要控制好塔顶温度，确保石脑油干点合格。要使轻柴油的凝固点合格，就要使含石蜡较多的较重馏分不能混到轻柴油中去。那么，采取什么措施能实现上述的目的呢？

C502属于复合塔，塔顶出石脑油，塔底出尾油，侧一线、侧二线分别产航煤、柴油。这时，中间产品不仅要和上部产品分离好，而且还要和下部产品分离好，产品质量较简单塔更难调节。但是只要了解复合塔的本质，就容易调节好产品质量。

C502的每一段相当于一个简单塔，每一段都可按照简单塔去操作，它们在操作原理上沒有本质区别。由于C502的各段重叠在一起，下段为上段提供气相进料，上段为下段提供液相回流，每段回流量的增减一方面会影响本段和以下各段的操作，另一方面也会通过本段顶部蒸汽的变化影响上段的操作，各段之间相互影响、相互联系、相互制约，所以C502虽可看成是由简单塔组合而成，但它们不是孤立简单的组合，而是一个有机整体。

下面我们通过几组数据来说明如何调节产品质量，如下表1：

航煤与石脑油分离不好，下面列举两种情况加以说明：一是航煤中含有石脑油组分，而石脑油中不含航煤组分;二是航煤中含有石脑油组分，而石脑油中也含有航煤组分。

对于第一种情况，具体实例如表1中①所示，一般来说是由于塔顶温度较低，塔顶压力较高或航煤汽提塔C503底再沸器E509付线阀门FV5112开度过大，提供热量不足等原因造成的。这样容易导致航煤闪点变低，石脑油收率低。前两个因素容易使石脑油溶于航煤，少量石脑油组分随航煤从主塔抽出。后一因素不能保证含在航煤中的石脑油组分充分汽化。为了改善这一情况，可将TIC5105提至126～128℃，PIC5103可基本保持不变，FV5112阀门开度可降至95t/h左右，或将顶回流FV5108的量降至35t/h左右，其中顶回流FV5108和顶温TIC5105是重要的调节因素。从而使航煤中的石脑油组分充分汽化出去。对于第二种情况，石脑油中含有航煤组分，一般来说是由于石脑油――航煤段的回流比小，分馏效果差造成的。同时塔顶温度也偏高;但航煤中也含有石脑油组分，这可能是航煤中夹带的气泡在降液管中没有充分分离出去等原因造成的。这样容易使石脑油干点超标，航煤变轻，闪点低，如不及时调节将造成严重后果。在这时，为了除去航煤中的石脑油组分，却不能提高塔顶温度，因为提高塔顶温度就得少打回流，少从精馏段抽出热量，于是产生的内回流量少，石脑油与航煤分离的更不好，石脑油产品中会含有更多的航煤组分。为了克服这一矛盾，可适当将FV5112降5t的量，将顶回流FV5108提至33t/h左右，或将TIC5105降至128℃，使石脑油与航煤分离好。

当C502是在高负荷下操作时，例如：当反应进料量FV4105达到190t/h时，如表一中③所示，按照上述方法调节石脑油质量可能得不到满意的结果，因为在这种情况下，石脑油中含有航煤组分，可能主要是由于雾沫夹带现象严重而引起的。这时，解决这一问题的主要途径应是设法降低上部的蒸汽负荷。为此，可将FV5108提至38t/h，FV5111，FV5110分别提至172～173t/h左右，同时适当减少塔底吹气FV5109的量（在不显著影响轻质产品收率时），都能达到这一目的。

航煤与柴油分离不好，这时也有类似于上述两种情况，调节原则也与上相同，但在具体方法上有所区别。如表二所示：航煤干点296℃，说明航煤中含有柴油组分，航煤――柴油段的分馏效果差，这样会使航煤变重，导致航煤干点超标。应当增加一中回流FV5111的量以提高分馏效果，同时也使航煤出口温度降低，进入上段的蒸汽组成变轻，所以煤油中含有的柴油组分减少。如果航煤馏分太轻，影响航煤收率时，用与上述相反的方法调节。

2.结束语

从上述举例中可以得出，产品质量发生变化时可用以下方法进行调整：

一种表现是初馏点低、闪点低，说明前一馏分未充分分出。处理方法是：提高上一侧线油品的馏出量，使下来的内回流减少。可采用提高温度，或加大本线汽提蒸汽量将使轻组分汽提出来。

另一种是表现为干点高、凝固点高，说明与下一馏分分离不清，重组分被携带上来。处理方法是：降低本线油品馏出量，使回到下一层的内回流量增大，温度降低，或减少下一线的汽提蒸汽量，均可减少重组分上升到轻组分中的量。但无论如何调节，其实质不外是通过内回流量的变化改变汽、液相的组成，达到分离要求。在生产实际操作中，调节的理想性也是相对而言的，因为影响因素是复杂的，而且还涉及到塔板效率等原因，调节产品质量时，必须从全局出发，注意对其它产品质量的影响。为了减少操作中的相互影响，生产上往往把操作参数尽量减少，如吹汽量调节合适后，一般情况下不再变动。

参考文献

[1]《石油炼制》.林世雄.石化出版社

[2]《化工原理》.陈天安.高教出版社