降低催化裂化干气中C3以上组分含量

李晓伟

（中国石化化工股份有限公司洛阳分公司，河南 洛阳，471012）

1 前言

洛阳石化第一套催化裂化装置于1984年建成投产，经过不断的改造升级，现加工能力为160万吨／年，装置由反应再生分馏、吸收稳定、液化气及干气脱硫等系统组成，催化裂化干气是催化裂化的副产品，产品价值比较低，均作为燃料使用，但催化裂化中C3以上组分为催化裂化的主要产品组分，使用价值比干气的高，可见降低催化裂化中C3以上组分势在必行。现一催化裂化干气夏季温度高，干气中C3以上组分的含量要求在2%以下；冬季温度低，干气中C3以上组分含量要求在1.8%以下。通过一段时间的摸索观察，发现优化指标，调整操作，保养设备，能够将催化裂化中C3以上组分控制在更低的指标，通过不断优化来提高装置生产的经济效益。

2 工艺流程

一催化装置吸收解吸系统工艺流程图见图1，在吸收塔内，粗汽油作为吸收剂从塔顶入塔后往下走（采用填料塔盘，使液体分布的更均匀），压缩富气从塔底进入后向上走与下降的液体进行气、液逆向接触，完成吸收过程。吸收是一个放热过程，为了维持较低的温度以利于操作，塔内多余的热量分别由一中、二中取走。C3以上组分在上升过程中逐步被吸收，C3以上组分在气相中的浓度逐渐减小。在吸收C3以上组分的同时，由于相平衡关系，富吸收油中也吸收了部分C2组分，再通过解吸塔将C2组分解析出来，在此过程中由于相平衡关系，部分C3、C4组分也被解吸出来，所以解吸气要和压缩富气一起再送到吸收塔进行吸收，吸收塔顶出来的贫气进再吸收塔以轻柴油作再吸收剂进一步回收C3、C4组分，再吸收塔底的富吸收油返回分馏塔。解吸塔底出来的脱乙烷汽油进入稳定塔，分别在塔顶和塔底分离出液化气和稳定汽油。

图1 一催化装置吸收解吸系统工艺流程图

3 影响干气中C3以上组分含量的因素分析

一催化吸收解吸系统的操作条件，如粗汽油、稳定汽油、轻柴油的用量，操作温度以及压力，对于干气中的C3含量的影响比较大，通过分析这些因素，找出造成干气中C3以上组分含量高的要因，根据要因调整操作来降低干气中C3含量。下面就对要因加以分析和讨论。

3.1 富气进塔温度高，吸收剂温度高

吸收过程主要是放热过程，气体组分被吸收油吸收转化为液化气，要放出冷凝潜热由于压缩富气进料中被吸收的组分较多，吸收塔内操作压力变化小。吸收操作温度升上，会引起被吸收组分的气液平衡常数K值变化大，对气液平衡关系产生影响，即吸收达到平衡时，气体中被吸收组分在气相中的浓度要增大，而在液相中的浓度要减小，操作温度升高，气体中被吸收组分在气液两相中的实际浓度与平衡浓度的差值变小，改塔吸收过程传质动力减少，吸收速率降低，整个塔的吸收效果下降。本装置造成吸收塔吸收温度高的因素为富气进塔温度高，吸收剂温度高。

3.2 解吸塔温度高

解吸塔操作不仅影响下游稳定塔塔顶产品液化气纯度，液化气的收率，还影响上游吸收塔操作效果。解吸塔操作的主要任务是控制塔底汽油中的乙烷含量，即控制汽油的乙烷脱吸率。若解吸塔的解吸温度过高则塔顶脱吸气量大而且含有较多的C3、C4组分，返回到吸收系统，再次进入吸收过程，从而使大量的C3、C4组分循环于压缩机富气冷凝器、吸收塔、解吸塔之间，增加吸收塔的负荷，使C3以上组分吸收率变差，从而干气质量变差。

3.3 吸收解吸压力低

由于一联合催化裂化气压机的运行时间较长，压缩能力减弱。受气压机影响，吸收解吸压力低，吸收效果差。

3.4 吸收剂量小

吸收塔的气液比是指进入吸收塔的吸收剂用量与进塔气体量之比，吸收塔都以粗汽油为吸收剂，以部分稳定汽油作为补充吸收剂，正常操作中，粗汽油全部进入吸收塔。所以，加大液气比就是加大补充的稳定汽油的量，加大液气比，使吸收油中被吸收的气体组分浓度降低，可使吸收推动力增加，从而提高吸收效率。本装置中吸收剂量小，导致进入吸收塔的富气中C3以上组分不能很好地被吸收，导致干气中C3以上组分高。

4 根据以上问题，我们对生产工况进行如下优化

（1）根据富气进塔温度，及时开停空冷风机及喷水，具体措施为，夏天时，气温较高，及时开空冷和喷水，加强巡检，若发现空冷喷水喷头堵塞时，及时汇报处理，发现翅片结垢严重时，及时清理；冬天时，气温较低，可适当的停风机及喷水，保证进塔温度不大于45℃。

（2）根据产品质量分析，调整解吸塔底换热器加热蒸汽流量，保证液化气C2含量为零的前提下，尽量降低解析塔底温度。经过摸索，塔底重沸器温控阀控制在118～121℃之间为最佳。

（3）根据气压机的情况，尽量提高吸收解吸塔压力，控制解吸塔压力在0.95～1.1MPa之间。

（4）提高稳定汽油吸收剂量，既要保证吸收效果，又不过度吸收。降低吸收剂温度，稳定汽油吸收剂量控制在45～50t／h，温度不大于40℃。

5 实施效果

通过各项措施的实施，与2012年对比，2013年一催化装置干气C3以上组分含量降低到1.5%以下，见表1、表2和图2。这充分证明经过持续优化，降低干气中C3含量工作取得了显著成效。

表1 2012年一催化装置干气C3以上组分含量

表2 2013年一催化装置干气C3以上组分含量

图2 2013年和2012年一催化装置干气C3以上组分含量对比

6 结束语

通过近一年的优化操作，洛阳石化一联合装置催化裂化装置干气中C3以上组分含量由原来夏季干气中C3以上组分的含量要求在2%以下；冬季干气中C3以上组分含量要求在1.8%以下，降低到现在全年都能控制在1.5%以下。对影响因素认真分析，找出其中的关键因素，从工艺和设备两方面入手，进行持续优化，就能产生较好的效果，为企业创造效益。

［1］王明哲，姜殿宏.降低催化裂化干气中C3含量提高液化气收率［J］.石油炼制与化工，2005，36（10）.

［2］王建禹.催化干气带液分析［J］.化工技术.