具有汽油切割的催化裂化吸收稳定系统及多产丙烯、降烯烃的工艺

摘要

本发明涉及具有汽油切割的催化裂化吸收稳定系统及多产丙烯、降烯烃的工艺。在双塔流程的稳定塔之后连接一个汽油切割塔。稳定塔塔底稳定汽油其中一股进新增汽油切割塔的中部，温度为105～115℃，经汽油切割塔切割后塔顶轻汽油一部分进入反应—再生系统回炼，塔底重汽油经加热解吸塔10进料后，温度为35～45℃与轻汽油混合，混合流股再经过一水冷器温度降至40℃以下出装置。使用本发明流程，切割后的轻汽油进行回炼，可以多产丙烯，这有利于缓解我国石油化工行业中丙烯产品的缺乏问题。另外，由于汽油切割清晰，所以汽油烯烃含量大大降低，汽油产品质量得到明显改善。并且本发明的节能工艺可以减少稳定吸收过程的能耗，降低操作费用。

说明书

技术领域

本发明针对石油炼制中的催化裂化系统，特别是涉及具有汽油切割的催化裂化吸收稳定系统及多产丙烯、降烯烃的工艺。

背景技术

催化裂化装置是主要的炼油装置之一。它是将重质油轻质化，生产液化气、汽油和柴油的重要装置。而吸收稳定装置是催化裂化装置中的后处理系统，它将来自催化分馏塔塔顶的原料粗汽油和富气分离成产品液化气和稳定汽油，同时得到副产品干气。吸收稳定装置的产品质量和能耗对整个催化裂化装置的经济效益有着十分重要的影响。

20世纪60年代的吸收-稳定系统的老装置都是单塔流程，缺点是塔顶贫气中C₃含量高和塔底脱乙烷汽油中C₂含量高，20世纪80年代大多数这些老装置把单塔流程改为双塔流程，避免了单塔流程的缺点。

专利200610104191.1提出的双塔双股进料流程特点是：将凝缩油分为两股，一股与稳定汽油换热后进到解吸塔的中上部，另一股冷进料直接进入解吸塔顶部。双股进料综合了冷热两股进料的优点，具有明显的优越性，既减小解吸塔底部再沸器的负荷又使得解吸气量相对减少。此专利进一步提出了中间再沸器流程，其特点是：冷凝缩油全部进入解吸塔顶部，在解吸塔中部设置一个中间再沸器。中间再沸器工艺更充分结合了冷热两种进料方式的优点，很大程度上降低了解吸塔底再沸器负荷。

专利200510014443.7提出了二级冷凝流程，对于常规的热进料和双股进料，为了减小解吸塔再沸器负荷，冷凝缩油会再经过稳定汽油加热才进入解吸塔顶部，这个先冷却后加热的过程实际上是一种能量损耗。而此方案则考虑利用物料自身的热量，避免先冷后热过程。物料的一级冷凝只需稍微冷却，仅将部分进料二级冷却到较低温度，故平衡罐前冷却负荷会大幅度降低，而且避免不必要的能量消耗，从而达到节能效果。

虽然研究者对双塔流程提出了不同的改造方案，但迄今为止，双塔流程仍普遍存在如下几个方面的问题：(1)解吸塔过度解吸，导致吸收塔和解吸塔中大量的碳三、碳四组分循环，增大了过程的能耗。(2)仅将原料粗汽油、富气分离为干气、液化气、稳定汽油产品，造成稳定汽油产品总烯烃含量不易调节。(3)吸收塔吸收效果不理想，干气中含有大量液化气组分，造成液化气损失。(4)稳定塔分离能力不够，液化气中碳五组分含量高使其质量不合格，汽油收率下降。(5)稳定汽油产品中碳四含量高，造成汽油蒸汽压不合格。

发明内容

本发明的目的是根据流程重构的思想，提供一种新型稳定吸收工艺，该工艺能够多产丙烯，并能降低汽油产品的烯烃含量，从而提高汽油质量。另外，由于新工艺换热网络的优化和新加切割塔降压操作等工艺设计，可保证在新加一个塔的条件下，能耗没有明显的增加，达到节能的效果。

本发明技术方案如下：

本发明的具有汽油切割的催化裂化吸收稳定系统，是在双塔流程的稳定塔2之后连接一个汽油切割塔15。

汽油切割塔的连接方式是：汽油切割塔15中部的管线连接一股稳定塔塔底稳定汽油，汽油切割塔15塔顶轻汽油17经塔顶冷凝器和分离罐后分为两路管线，一路管线连接反应再生系统设备，另一路管线与塔底重汽油18的管线连接，混合作为成品油出装置。

本发明的具有汽油切割的催化裂化吸收稳定系统多产丙烯、降烯烃的工艺，是稳定塔塔底稳定汽油其中一股加热解吸塔进料10后作为补充吸收剂进入到吸收塔，另一股进新增汽油切割塔的中部，温度为105～115℃，经汽油切割塔切割后塔顶轻汽油一部分进入反应-再生系统回炼，塔底重汽油经加热解吸塔进料10后，温度为35～45℃与轻汽油混合，混合流股再经过一水冷器温度降至40℃以下出装置。

所述的汽油切割塔在压力为70KPa～160KPa下操作，塔顶温度为30～50℃，塔底温度为100～140℃。

对加热解吸塔进料10的加热采用二级加热系统，首先经换热器与汽油切割塔15塔底重汽油换热至35～50℃，然后经换热器与稳定塔2塔底稳定汽油进一步换热至50～75℃后进入解吸塔。

保持原解吸塔的进料方式不变，在原流程的稳定塔之后加一个汽油切割塔，由稳定塔底产出的稳定汽油分为两股，一股进入吸收塔作为补充吸收剂，另一股稳定汽油进入新加的切割塔加以切割，使塔顶轻汽油中碳五、碳六含量为95～99％(摩尔百分比)，经汽油切割塔切割后的塔顶轻汽油分为两股物流，一股进回炼装置以生产丙烯，剩余另一股轻汽油与切割塔底的重汽油混合后作为成品油产品输出。

本工艺换热网络优化和匹配是通过下面方案实现的：稳定塔塔顶稳定汽油首先用来加热新增的汽油切割塔塔底再沸器，之后加热稳定塔进料后，如上所述分为两股：作为补充吸收剂的这一股在加热解吸塔进料后，冷却到常温再进入到吸收塔。新增加的汽油切割塔塔底流股温度较高，用来给解吸塔进料加热，之后与未参加回炼的轻汽油混合出装置。

本发明的有益效果是在不对原装置做大的改动的情况下，回炼烯烃含量高的部分轻汽油达到多产丙烯的目的，并得到烯烃含量较低的合格稳定汽油产品。

本发明的特点是增加了后期的汽油切割过程。使用本发明流程，切割后的轻汽油进行回炼，可以多产丙烯，这有利于缓解我国石油化工行业中丙烯产品的缺乏问题。另外，由于汽油切割清晰，所以汽油烯烃含量大大降低，汽油产品质量得到明显改善。并且本发明的节能工艺可以减少稳定吸收过程的能耗，降低操作费用。

附图说明

图1：为本发明催化裂化吸收稳定系统增加汽油切割塔的节能工艺流程图。

1-稳定塔进料，2-稳定塔，3-稳定塔塔顶冷凝器，4-液化气，5-稳定塔再沸器，6-稳定汽油，7-用于加热稳定塔进料换热器，8-补充吸收剂，9-用于加热解吸塔进料换热器E₁，10-解吸塔进料，11-水冷器，12-进切割塔的稳定汽油，13-汽油切割塔塔顶冷凝器，14-回炼轻汽油，15-汽油切割塔，16-汽油切割塔再沸器，17-轻汽油，18-重汽油，19-用于加热解吸塔进料换热器E₂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

以催化加工量为150万吨/年的炼油厂为例进行模拟，其压缩富气量为142.5t/h，粗汽油流量为113.6t/h。富气经压缩机压缩，压缩富气与吸收塔底的富吸收汽油、解吸塔顶的解吸气混合，经冷凝器冷凝至60℃进入平衡罐，经汽液平衡后，富气进入吸收塔，为降低吸收温度，用中间泵循取出吸收过程放出的热，从吸收塔顶部出来的贫气进入再吸收塔，从主分馏塔采出的轻柴油作为吸收剂，吸收贫气中的C₃⁺组分后返回主分馏塔。吸收后的干气(≤C₂)从再吸收塔顶部采出。

如图1所示，采用的装置如下：在双塔流程的稳定塔之后连接一个汽油切割塔。一股稳定塔塔底稳定汽油进入到汽油切割塔中部，汽油切割塔塔顶轻汽油一部分进入反应再生系统回炼，另一部分与塔底重汽油混合作为成品油出装置。

经平衡罐采出的凝缩油进入解吸塔顶部解吸，塔底采出脱乙烷汽油，进入稳定塔2精馏，稳定塔包括了稳定塔塔顶冷凝器3和稳定塔再沸器5，塔顶采出液化气4(C₃，C₄)，塔底采出稳定汽油6，温度为160～180℃，稳定汽油6首先用来加热新增汽油切割塔15的汽油切割塔再沸器16，温度变至110～120℃，之后经用于加热稳定塔进料换热器7加热稳定塔进料1，温度变至105～115℃，然后分为两股，补充吸收剂8经用于加热解吸塔进料换热器E₁9加热解吸塔进料10，之后经水冷器11冷却后作为补充吸收剂进入吸收塔顶部，进切割塔的稳定汽油12温度为105～115℃进入汽油切割塔15切割，汽油切割塔15的操作压力为80KPa～160KPa，塔顶温度为30～50℃，塔底温度为100～140℃。塔顶经冷凝器采出轻汽油分为两股，轻汽油17与塔底采出的重汽油18混合采出，经脱硫，精制等得到产品；回炼轻汽油返回反应部分，这样可以使液化气4中的丙烯含量大大提高。汽油切割塔塔底重汽油流股18首先经用于加热解吸塔进料换热器E₂19加热解吸塔进料，温度降至35～45℃后与轻汽油17混合出装置。

该工艺质量控制指标为：脱乙烷汽油C₂≤0.1％(v)，液化气中C₅≤0.1％(v)，稳定汽油中C₄≤0.05％(wt)，干气中C₃⁺≤1.5％(v)。

在同样的进料和产品规格范围内，将本实施例1处理效果与常规热进料工艺的处理效果进行比较，比较结果如下：

表1为流程质量指标，表2为汽油质量和丙烯收率的比较。

表1吸收稳定系统各质量指标

  各质量指标  规定标准  脱乙烷汽油中C₂(v)  ≤0.1％  液化气中C₅(v)  ≤0.1％  稳定汽油中C₄(wt)  ≤0.05％  干气中C₃⁺(v)  ≤1.5％  汽油烯烃含量(wt)  ≤30％

表2传统工艺和本工艺汽油质量和丙烯收率比较

  汽油烯烃含量(wt)  丙烯收率(wt)  装置类型  40～50％  15～18％  传统工艺  25～30％  22～26％  新加切割塔工艺

表1为流程质量控制指标，表2为汽油质量和丙烯收率，从这两个表格可以看出，在同一质量规定标准下，新流程丙烯收率达到22～26％，比传统热进料流程能多产丙烯8％左右，达到了规定的目标，可见，新流程大大提高了丙烯产量；由于本发明增加一个切割塔，较传统汽油切割方法，稳定汽油切割的很清晰，所以汽油质量大大提高，由表1，新流程出装置汽油烯烃含量可降至30％以下，低于规定标准≤30％及传统流程的40％左右，可见新流程可明显改善汽油质量，这是本发明的突出优点。

另外，本发明流程的新加切割塔采取降压操作，并且切割塔再沸器是由稳定塔的出塔稳定汽油加热的，可省去此部分加热蒸汽；另外，由于低位热源的优化分配，也可以省去吸收剂冷却量和汽油产品的冷却量，达到节省冷热能耗的目的。

本发明公开具有汽油切割的催化裂化吸收稳定系统及多产丙烯、降烯烃的工艺。本领域技术人员可通过借鉴本发明内容，适当改变工艺参数，结构设计等环节实现。例如解吸塔进料方式可以采取热进料、冷进料、双股进料、二级冷凝等方式。本发明的系统通过较佳实施例子进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明核心思想、范围和内容内对与本文有关的流程进行适当改动或组合，来实现本发明技术，另外，所有类似的替换和改动对本技术领域人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明核心精神、范围和内容中。