降低催化裂化干气中C3含量，提高液化气收率

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(中国石化 中原油田分公司石油化工总厂，河南 濮阳 457000；2.濮阳职业技术学院，河南 濮阳 457000)

降低催化裂化干气中C3含量，提高液化气收率

裴贵彬1，王志涛1，刘广方1，黄立强1，张传周2

(中国石化 中原油田分公司石油化工总厂，河南 濮阳 457000；2.濮阳职业技术学院，河南 濮阳 457000)

介绍了中原油田石油化工总厂的催化裂化装置的干气中C3以上组分含量的现状，通过分析，找出要因，对工艺参数进行调整，将油气比提高至3.0，把吸收压力提高至1.2 MPa，将稳定汽油的温度控制在30 ℃左右。再吸收油量控制在10 t/h左右，从而使得干气中C3以上组分含量由5.2%降至1.1%。使得液化气的收率有了大幅提高，增加了企业的经济效益。

催化裂化；干气；降低；C3以上组分

0 前言

催化裂化是石油化工企业中重要的二次加工装置，用于原油的深度加工，中原油田石油化工总厂催化车间产品有93#汽油调和组分油、-10#、-5#、0#、+10#轻柴油、液化气，副产品有油浆、干气、焦炭等。其中副产品干气主要用于常压车间加热炉、动力车间锅炉、加氢车间加热炉的燃料气使用，干气组分主要是C1、C2并含有的一定的液化气C3组分，当干气中C3含量过高时，就造成了液化汽组分的损失，不仅造成了很大的能源浪费，而且使得装置整体效益下降。因此，改善吸收效果，降低干气中总C3含量已成为该装置亟待解决的问题。

1 装置现状

1.1工艺流程

催化装置的干气、液化气、汽油的分离是靠装置中的吸收稳定系统来完成的。吸收稳定系统原则流程如下所示：从容201(油气分离器)来的富气进入气压机一段进行压缩，然后由气压机中间冷却器冷至40 ℃进入气压机中间油气分离器进行气、液分离。分离出的富气再进入气压机二段，气压机二段出口富气与解吸塔顶气及富气洗涤水汇合后，先经压缩富气干式空冷器(冷301R/1，2)后与吸收塔底油汇合并联后进入压缩富气湿式空冷器(冷301R/3，4)、压缩富气冷却器(冷305)进一步冷至40 ℃后，进入气压机出口油气分离器(容301)进行气、液分离。分离后的气体进入吸收塔(塔301)用粗汽油及稳定汽油做吸收剂进行吸收，吸收过程放出的热量由一个中段回流取走。贫气至再吸收塔(塔303)，用轻柴油做吸收剂进一步吸收后，干气分两路，一路至提升管反应器(R101A)作预提升干气(正常不用)，一路至产品精制部分脱硫，作为工厂燃料气。

1.2装置现状分析

以2014年1月份为例，该装置实际操作中的产品分析结果如表1所示。

从表1中看出，2014年1月份装置实际操作中的产品分析结果表明，干气中C3以上组分含量的平均值为6.7%，其中液化气组分丙烯、丙烷、异丁烷、异丁烯的含量较高，液化气组分流失严重，为实现降低干气中C3以上含量，最大程度地回收干气中的液化气组分，降低干气产率以提高总厂经济效益，必须进行改造。

2 操作条件对干气中C3含量的影响

2.1吸收塔油气比的影响

在满负荷生产情况下，吸收塔的进气量基本保持在最大值，油气比小时，大量的C3以上组分被干气带入再吸收塔，造成干气中C3以上组分含量超高。油气比的大小取决于吸收油量(粗汽+稳汽)，增加吸收油量，可增加吸收推动力，从而提高吸收速率。粗汽油(粗汽)流量随处理量固定变化不大，故操作中可以加大稳定汽油量(稳汽)，增加油气比，有利于吸收完全，减少干气中C3含量。

表1 2014年我装置生产的干气中C3以上组分含量分析结果

图1 油气比对干气中C3以上组分含量的影响

由图1可以看出，随着油气比的增加，干气中的C3以上组分的含量逐渐降低，当油气比从2.0调至2.7时，干气中的C3以上组分的含量下降最快，油气比为3.0时，C3以上组分降至1.2，如果继续增大油气比，C3以上组分降幅变小。因此，我们参照吸收塔的设计要求情况下，把吸收塔的补充吸收剂稳定汽油流量由2013年的8 t/h提高至22 t/h，装置的处理量为68 t/h，进入稳定系统的汽相富气流量为处理量的24%即16.32 t/h，进入稳定系统的吸收剂粗汽油流量为26 t/h加上补充吸收剂稳定汽油流量，其油气比由原来的2.1提高至3.0。

2.2稳定系统压力的影响

气体吸收的推动力是组分在气相的分压与组分在液相的分压之差。提高吸收操作的总压力有利于操作状态点的位置上移，这样也就增加了吸收推动力有利于吸收速率的提高，结果见图2。

图2 稳定系统压力对干气中C3以上组分含量的影响

由图2可以看出，随着压力增加，干气中的C3以上组分的含量逐渐降低，当压力为0.85 MPa时，C3以上组分的含量为5.5%，随着稳定压力的增加，C3以上组分的含量持续降低。如果继续增大稳定系统压力，则会增加气压机的负荷。综合稳定系统工况，将压力由2013年操作中的0.9 MPa提高至1.2 MPa。在其他条件相同的情况下，把吸收压力由0.9 MPa提高至1.2 MPa，其C3组分的吸收率可以提高6.55%。

2.3吸收塔操作温度的影响

温度低，气体溶质溶解度就大。吸收过程有放热效应，吸收油自塔顶流到塔底温度有所上升，因此塔中部设置中段冷回流，以降低吸收油温度。降低吸收塔进料物流的温度，控制好粗汽油、稳定汽油入塔温度可以使吸收效果更好。

图3 稳定汽油温度对干气中C3以上组分含量的影响

由图3可以看出，随着稳汽温度的增加，干气中的C3以上组分的含量逐渐升高，因此降低温度对干气中的C3以上组分的含量影响较大。但是稳汽温度过低，不仅会造成换热器冷却负荷过大，也影响后续解吸塔的处理能力。综合分析，将稳定汽油的温度由原来的42 ℃降低至30 ℃左右。吸收塔中段循环量由35 t/h提高至最大量55 t/h。使吸收塔中段返回温度由原来的43 ℃降低至32 ℃，保证了吸收塔的吸收效果。

2.4再吸收油流量和再吸收塔温度的影响

从吸收塔过来的干气进入再吸收塔中，用轻柴油作为再吸收油对干气中的汽油组分进行吸收。再吸收温度应控制在40～50 ℃，温度过高会使干气带油，温度过低，再吸收油黏度上升，同样会使干气带油，而且增加冷却轻柴油的循环水量消耗。实际操作中再吸收油温度过高，再吸收塔T303干气量会出现异常波动，干气缓冲罐液面上升。作为再吸收油的轻柴油很容易溶解吸收贫气中所带的少量汽油，所以通常实际操作中再吸收油量控制10 t/h。

3 结论

经过近半年的研究，为了控制好干气中C3以上组分，对实际生产中的参数进行了一下调整：将油气比由原来的2.1提高至3.0；把吸收压力由0.9 MPa提高至1.2 MPa；将稳定汽油的温度由原来的42 ℃降低至30 ℃左右。吸收塔中段循环量由35 t/h提高至最大量55 t/h。使吸收塔中段返回温度由原来的43 ℃降低至32 ℃，从而使得干气中C3以上组分含量由5.2%降至1.1%。

石墨烯产业综合规划有望年内出台

在近日召开的2014中国国际石墨烯创新大会上，中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春表示：“国家对石墨烯产业非常重视，今年年内有望出台石墨烯产业综合规划。”

李义春此前表示，科技部的863计划纳米材料专项将石墨烯研发作为一个重点的支持内容，石墨烯也将会纳入“十三五”规划。现在国家各部门都非常重视石墨烯产业，现在发改委牵头，综合其他部委的意见，正在制定石墨烯产业综合规划，有望在年内发布。该规划将涉及产业基金、科技创新、基础研究、产业布局、国际合作等多方面。

李义春表示，支持石墨烯产业发展是否会成立国家重大专项存在不确定性，但是政府更可能会倾向于成立产业基金。中央政府资金可能会作为石墨烯项目配套资金。李义春认为由中央政府、地方政府、民间资本三方出资占比为2∶2∶6较为合适。石墨烯产业基金规模应该在100亿元左右，中央政府出资20亿元。

目前包括宁波、无锡、常州、青岛等多个城市都设有石墨烯产业园、推出各项优惠政策招商引资。李义春说：“石墨烯项目如果要获得中央的财政支持，就一定要先有地方政府的配套以及民间资本投资。石墨烯产业园比较适合经济发达，地方财力充沛的地区。”

2014-07-21

裴贵彬(1984-)，男，硕士，工程师，从事催化裂化技术工作，电话：18238328263。

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1003-3467(2014)09-0055-03