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1.2Mt/a催化裂化吸收稳定系统流程分析与改进

2020-07-25席旺春惠小强白晓荣

化工设计通讯 2020年7期
关键词:干气沸器催化裂化

席旺春,惠小强,高 鹏,刘 伟,白晓荣

(1.陕西延长石油(集团)有限责任公司炼化公司,陕西延安 727406;2.陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂,陕西延安 727406;3.陕西省西咸新区生态环境局,陕西西安 712000)

1 概况

在炼油化工中,催化裂化是重要的将重油质渣油转化成轻质产品和高辛烷值汽油的二次加工工艺。陕西延长石油(集团)有限责任公司永坪炼油厂1.2Mt/a催化裂化装置由洛阳设计院设计,两器采用同轴式布置,采用北京石油化工科学研究院MIP技术,生产高辛烷值、低烯烃含量汽油。吸收——稳定系统是将粗汽油、压缩富气分离成干气、液化石油气和汽油。通过近年来对1.2Mt/a催化裂化装置吸收——稳定系统多次流程技改,保证了装置运行的可靠性,提高了产品质量的馏出口合格率,合理平衡利用全厂热量,降低了能耗,提高了经济效益。

2 吸收-稳定系统工艺流程简介

工艺流程简介见图1。

图1 吸收-稳定系统工艺流程简图

3 流程技改

3.1 稳定塔底新增重沸器E2310A,并且在重沸器的进出口加装阀门

吸收稳定系统稳定塔底原设计只有一台重沸器,热源为分馏塔一中油,在开工进料时升温慢,稳定汽油质量不合格,不利于产品出装置,且重沸器进出口未安装切断阀门,如重沸器发生内漏,无法切出系统,给抢修处理带来极大困难。在结合生产实际的基础上增加了一台重沸器,以1.0MPa过热蒸汽作为热源,重沸器进出口设置了切断阀门,汽油路进口总管设置蒸汽吹扫线,如重沸器发生内漏时可以迅速切换并切出处理,有效保证了稳定塔的安全、连续运行。

3.2 稳定汽油热供900kt/aS-Zorb汽油精制装置

永坪炼油厂1.2Mt/a催化裂化装置吸收稳定系统稳定汽油出装置温度正常不大于40℃。而900kt/aS-Zorb汽油精制装置汽油进料温度需控制70℃左右,因此,供给900kt/aSZorb汽油精制稳定汽油还需加热炉加热,增加了90万吨/ 年S-Zorb汽油精制装置的能耗,同时耗费干气产量而影响制氢装置原料量。结合稳定汽油出装置现场流程的各点温度,从E2311出口阀内直接连接一条跨线至稳定汽油出装置调节阀之前,改造后,装置吸收塔吸收效果不受影响,实现了稳定汽油热供900kt/aS-Zorb汽油精制装置,如图2所示。

图2 稳定汽油热供流程简图

3.3 4P2305AB(脱乙烷汽油泵)进出口总管新增跨线,停止泵运行

解吸塔底的脱乙烷汽油经泵P2305进入稳定塔,耗电量较大,由于解吸塔工作压力在1.28MPa左右,稳定塔工作压力在0.95MPa左右,压差0.33MPa,解吸塔抽出口和稳定塔进料口高度相差23m左右,故稳定塔可以用自压方式进料。

4 效果评价

4.1 稳定塔底新增重沸器E2310A,并且在重沸器的进出口加装阀门

通过近年来装置开炉试验,新增重沸器E2310A后,吸收-稳定系统液化石油气、稳定汽油较以前出装置时间明显缩短,且操作较稳;同时,重沸器(E2310AB)进出口加装了阀门后,可相互切换,对系统操作影响较小,效果显著。

4.2 稳定汽油热供900kt/aS-Zorb汽油精制装置

改进后,1.2Mt/a催化裂化装置稳定汽油至900kt/aS-Zorb汽油精制装置的温度平均提高了35℃;减少了稳定汽油空冷E2312的运行时间,节能效果明显。

(1)年节约电量为:(E2312的功率为22kW)22kW× 8 000h=176 000kW·h

(2)装置能耗降低,以2015年为例,2015年催化装置总耗电量为52 687 000kW·h,节约电量占2015年总耗电量的百分比为:176 000/52 687 000=0.33%,2015年催化装置耗电量的能耗为:0.228×52 687 000/1 176 827=10.208×104kcal/t,除去节省电量后计算得出耗电量的能耗为:0.228×(52 687 000-176 000)/1 176 827=42.586×104kJ/t,装置能耗降低:10.208-10.174=0.142×104kJ/t。

(3)增收。降低了稳定汽油冷换E2313AB的冷却负荷,1.2Mt/a催化裂化装置吸收塔补充吸收剂的温度降低约10℃(从35℃降至25℃),干气中C3及以上含量下降,如表1所示。

表1 2014年9月和2015年 9月的干气质量数据对比

投用汽油热出料后干气中C3及以上含量的平均值降低了:

3.57 %(V/V)-2.65%(V/V)=0.92%(V/V)

2015年的加工量为1.1Mt,干气的累计收率(9月份技术月报)为3.61%,假设回收的干气C3以上含量均为液化石油气组分,市场价以5 865元/t为标准,干气密度按0.75kg/m3算,液化石油气密度按2.26kg/m3算,则

回收干气体积:(110×104×3.61% ×1 000/0.75)×0.92%= 487 108m3

回收液化气质量:487 108×2.26=1 100 864kg

收率贡献:(1 100 864/1 000)/1 100 000=0.1%

(4)降耗:900kt/aS-Zorb汽油精制装置进料加热炉燃料气耗量降低。

4.3 P2305AB(脱乙烷汽油泵)进出口总管新增跨线,停止泵 运行

2015年7月7日稳定汽油进料泵(P2305)跨线投用后,对系统操作没有任何影响,解吸塔T2302塔底液位、稳定塔T2304进料量平稳。

5 经济效益估算

5.1 汽油热出料经济效益

(1)空冷节约费用:22kW×8 000h×0.67元/度=11元

(2)1.2Mt/a催化裂化装置2015年回收的干气中C3及以上含量的收益为:

110×104t×0.1%×2 000元/t=220万元,节约总成本为:11+220=231万元。

5.2 脱乙烷汽油泵P2305进出口总管新增跨线经济效益

技改前,稳定塔进料泵P2305电流为146A,低压电功率因数按0.84计算,稳定塔进料泵电耗约81kW。若工业电按0.7元/kWh计算,一年工作时间按365×24=8 760h计,每年可节约电费:0.7×81×8 760=49万元

6 结束语

通过对1.2Mt/a催化裂化装置吸收-稳定系统多次流程技改,平均每年可节约14 182 762元,既保证了装置运行的可靠性,也提高了产品质量的馏出口合格率,合理平衡利用全厂热量,降低了装置能耗,提高了经济效益。

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