催化裂化吸收稳定系统

催化裂化吸收稳定系统5.2.1.前言

——FCCU实际生产中经常出现的问题反应—再生系统输出的富气量与吸收稳定系统的设计负荷不匹配，各塔的操作状况恶化并影响产品质量；气体回收过程各可变参数关系及重要性不清楚，也未能优选匹配，影响系统发挥最大处理能力和最佳分离效果；吸收效果不好，C3+成份（液化气）大量损失；解吸塔过解吸和解吸不够时有发生；再吸收塔液泛，引起硫磺回收装置的操作波动；稳定塔精馏效果不好。冷热进料口间存在轴向浓度返混。气体回收过程各可变参数关系及重要性不清楚，也未能优选匹配，影响系统发挥最大处理能力和最佳分离效果；28Mpa(A)，DP=0.解吸塔重沸器加热负荷降低。解吸气性质方面，中间再沸器、二级冷凝及二者的混合方案效果很好，双股进料和冷进料效果较好，热进料很差。解吸塔过解吸和解吸不够时有发生；油气分离器： t=36°C，P=1.富气（组成略）： W=28600kg/hr气体回收过程各可变参数关系及重要性不清楚，也未能优选匹配，影响系统发挥最大处理能力和最佳分离效果；（3）解吸气流量和含量（kg/h）补充吸收剂： W=25000kg/hr贫气及C3含量比较：流量t/hr，温度°C，C3体积分数，%单塔压力： Pt=1.粗汽油： W=63000kg/hr二级冷凝方案和混合方案平衡罐前冷却负荷比冷进料方案分别减少了57.

5.2.2系统分析吸收稳定过程吸收稳定系统任务

加工来自分馏塔顶油气分离器的粗汽油和富气，分离出干气，并回收液化气和稳定汽油。

负荷大幅度增加

催化重油加工能力不断增加；干气、液化气和稳定汽油质量要求进一步提高；

采用的新型催化剂使轻质油收率特别是液化气产率成倍提高。

存在问题

负荷增加；

干气不干：吸收效果不好，干气中带液化气；

干气带液：再吸收液泛冲塔；液化气C5含量高：液化气不合格，汽油收率下降；稳定汽油C4含量高：汽油蒸汽压不合格；

能耗高：吸收-解吸之间大量液化气循环。

设备改造方案

吸收塔：采用高效规整填料解吸塔：采用高效规整填料稳定塔：采用MD和高效塔盘

再吸塔：采用高效规整填料

影响吸收效果的因素：

吸收压力；吸收温度；补充吸收剂量；解吸塔理论板数；吸收塔理论板数。.流程改进

系统流程图粗汽油吸收段补充吸收剂贫气一中二中解吸段平衡罐压缩富气脱乙烷汽油轻柴油干气稳定塔再吸收段轻柴富吸收油液化气稳定汽油5.2.3.1 吸收塔-解吸塔（1）单塔流程流程和设备简单；在同一塔中进行的吸收和解吸过程要求相左,同时满足塔顶和塔底的质量要求有困难；吸收段和解吸段之间缺乏有效的调节控制方法；吸收段对过解吸敏感。粗汽油吸收段补充吸收剂贫气一中二中解吸段平衡罐压缩富气脱乙烷汽油5.2.3.1 吸收塔-解吸塔（2）改进单塔流程A利用了稳定汽油的热能；解吸气量少；吸收塔的负荷小；吸收效果好；设备较复杂；冷负荷增加。贫气粗汽油吸收段补充吸收剂一中二中解吸段脱乙烷汽油进料取热中沸器平衡罐压缩富气5.2.3.1 吸收塔-解吸塔（3）改进单塔流程B利用了稳定汽油的热能；解吸气量少；吸收塔的负荷小；吸收效果好；罐前冷负荷增加。贫气粗汽油吸收段补充吸收剂一中二中解吸段脱乙烷汽油中沸器平衡罐压缩富气富吸收油5.2.3.1 吸收塔-解吸塔（4）双塔流程-解吸塔冷进料解吸塔顶温度低；解吸气量少；吸收塔的负荷小；吸收效果好；平衡罐冷凝负荷小；解吸塔重沸器加热负荷大。粗汽油吸收塔补充吸收剂贫气一中二中解吸塔平衡罐压缩富气脱乙烷汽油5.2.3.1 吸收塔-解吸塔（5）双塔流程-解吸塔热进料利用了稳定汽油的热能；解吸塔顶温度高；解吸气量较大且液化气含量高；解吸塔重沸器加热负荷大；吸收塔的负荷大；吸收效果较差；吸收塔冷凝负荷大。脱乙烷汽油粗汽油吸收塔补充吸收剂贫气一中二中解吸塔平衡罐压缩富气5.2.3.1 吸收塔-解吸塔（6）双塔流程-解吸塔冷热双股进料利用了稳定汽油的热能；解吸塔顶温度低；解吸气量少；吸收塔的负荷小；吸收效果好；平衡罐冷凝负荷小；解吸塔重沸器加热负荷降低；冷热进料口间存在轴向浓度返混。脱乙烷汽油粗汽油吸收塔补充吸收剂一中二中解吸塔平衡罐压缩富气贫气解吸气性质方面，中间再沸器、二级冷凝及二者的混合方案效果很好，双股进料和冷进料效果较好，热进料很差。液化气C5含量高：液化气不合格，汽油收率下降；稳定汽油中C5维持一定的蒸汽分压。(3)补充吸收剂要求：稳定汽油C4含量高：汽油蒸汽压不合格；塔底C5蒸汽分压不可过高。采用的新型催化剂使轻质油收率特别是液化气产率成倍提高。解吸塔进料温度： tC=36°C，th=70°C(1)深度稳定要求：冷热进料口间存在轴向浓度返混。解吸塔重沸器加热负荷降低；吸收压力；单塔压力： Pt=1.(4)改进深度稳定流程单塔压力： Pt=1.5.2.3.1 吸收塔-解吸塔实施效果：解吸塔再沸器维持原状；顶温度低；贫气C3+含量： 改造前改造设计实际夏季 >10%<5%<3%冬季>5%<3%1.5%脱乙烷汽油粗汽油吸收塔补充吸收剂一中二中解吸塔平衡罐压缩富气贫气5.2.3.1 吸收塔-解吸塔（7）改进双塔流程-解吸塔冷进料（中间再沸器）利用了稳定汽油的热能；解吸塔顶温度低；解吸气量少；吸收塔的负荷小；吸收效果好；平衡罐冷凝负荷小；解吸塔重沸器加热负荷降低。粗汽油吸收塔补充吸收剂贫气一中二中解吸塔平衡罐压缩富气脱乙烷汽油中沸器

5.2.3.1 吸收塔-解吸塔（8）改进双塔流程-解吸塔双股进料（二级冷凝）平衡罐冷凝负荷很小；解吸气量少；解吸塔的负荷小；解吸效果好；避免轴向浓度返混。补充吸收剂一中二中粗汽油吸收塔贫气压缩富气解吸塔平衡罐平衡罐单塔压力： Pt=1.(3)补充吸收剂要求：前言

——FCCU实际生产中经常出现的问题热负荷方面，二级冷凝方案及其混合方案降低能耗方面有很大的优越性，中间再沸器和双股进料居中，且中间再沸器优于双股进料。吸收塔理论板数。二级冷凝和混合方案的总冷负荷消耗最少，热进料最多，其余三方案基本相当。解吸塔进料温度： tC=36°C，th=70°C单塔压力： Pt=1.补充吸收剂： W=25000kg/hr稳定汽油C4含量高：汽油蒸汽压不合格；富气（组成略）： W=28600kg/hr采用的新型催化剂使轻质油收率特别是液化气产率成倍提高。28Mpa(A)，DP=0.单塔压力： Pt=1.冷热进料口间存在轴向浓度返混。(1)

深度稳定要求：稳定汽油中C4-<1%(wt)；稳定汽油中C5维持一定的蒸汽分压。(2)

操作要求：塔底C5蒸汽分压不可过高，否则影响再吸收塔负荷；(3)

补充吸收剂要求：C4-尽量低并以C6-C9组分为主（理想组分）；塔底C5蒸汽分压不可过高。

稳定塔和深度稳定(4)

改进深度稳定流程

稳定塔和深度稳定补充吸收剂稳定塔液化气深度稳定汽油脱乙烷汽油稳定汽油5.2.4模拟结果比较（1） 计算条件（1400kt/a）：油气分离器： t=36°C，P=1.32MPa解吸塔进料温度： tC=36°C，th=70°C单塔压力： Pt=1.28Mpa(A)，DP=0.04MPa双塔吸收塔压力： Pt=1.28Mpa(A)，DP=0.02MPa双塔解吸塔压力： Pt=1.41Mpa(A)，DP=0.02MPa富气（组成略）：

W=28600kg/hr粗汽油： W=63000kg/hr补充吸收剂： W=25000kg/hr

解吸塔底质量控制： C2<0.1%(mol)

吸收塔一中、二中热负荷： Q=-1.2MkJ/hr

5.2.4.1 吸收塔-解吸塔流程模拟实验结果

Ⅰ传统单塔流程Ⅱ双塔冷进料流程Ⅲ双塔热进料流程Ⅳ双塔双股进料流程Ⅴ改进单塔流程A贫气及C3含量比较：流量t/hr，温度°C，C3体积分数，%

解吸气性质比较：流量t/hr，C3流量t/hr

，C4流量t/hr

，温度°C，%

热负荷比较：富气换热MkJ/hr，解吸加热

MkJ/hr，解吸再沸MkJ/hr

吸收稳定系统双塔流程模拟结果质量控制指标为：脱乙烷汽油中C2<0.1%(mol)，液化气中C5<0.1%(mol)，稳定汽油中C4<0.5%(wt)。比较基准：各方案干气中C3＋组分含量为1.5％（mol）。（1）冷负荷比较

方案冷进料热进料双股进料中间再沸器二级冷凝混合方案

平衡罐前冷却负荷M*kJ/h-6.911-7.778-7.038-7.018-2.919-4.085％012.51.81.5-57.8-40.5吸收塔一段中间取热量M*kJ/h-0.328-0.450-0.300-0.268-0.986-0.850吸收塔二段中间取热量M*kJ/h-0.150-0.270-0.120-0.126-0.631-0.385冷负荷总计M*kJ/h-7.389-8.498-7.458-7.412-4.536-5.320％015.00.90.3-38.6-28.0二级冷凝方案和混合方案平衡罐前冷却负荷比冷进料方案分别减少了57.8％、40.5％，节能效果很好。二级冷凝和混合方案的总冷负荷消耗最少，热进料最多，其余三方案基本相当。（2）热负荷比较

方案冷进料热进料双股进料中间再沸器二级冷凝混合方案解吸塔再沸器负荷M*kJ/h10.6117.3528.1287.2048.1376.553％0-30.7-23.4-32.1-23.3-38.2解吸塔热进料加热负荷M*kJ/h－4.7302.908－－－解吸塔中间再沸器负荷M*kJ/h－－－3.783－2.346热负荷总计M*kJ/h10.61112.08211.03610.9878.1378.899％013.94.03.5-23.3-16.1采用的新型催化剂使轻质油收率特别是液化气产率成倍提高。贫气及C3含量比较：流量t/hr，温度°C，C3体积分数，%吸收塔：采用高效规整填料夏季 >10%<5%<3%解吸气性质方面，中间再沸器、二级冷凝及二者的混合方案效果很好，双股进料和冷进料效果较好，热进料很差。吸收稳定系统双塔流程模拟结果解吸塔进料温度： tC=36°C，th=70°C1%(mol)，液化气中C5<0.气体回收过程各可变参数关系及重要性不清楚，也未能优选匹配，影响系统发挥最大处理能力和最佳分离效果；吸收效果不好，C3+成份（液化气）大量损失；吸收效果不好，C3+成份（液化气）大量损失；补充吸收剂量；补充吸收剂量；前言

——FCCU实际生产中经常出现的问题气体回收过程各可变参数关