重整装置二甲苯塔增开侧线的方案比较

孙学锋

摘      要：利用Aspen软件对天津分公司重整装置二甲苯塔增开侧线采出进行了模拟，对塔顶产品纯度、侧线采出油及塔底油性质及装置能耗进行了比较，结果表明，重整装置二甲苯塔增加侧线气相采出，塔顶产品纯度符合要求，侧线汽油馏分符合汽油标准，可作为汽油调合组分使用，与增加重芳烃分离塔的工艺流程相比流程简单，每小时可以节省3.5 MPa蒸气6.5 t，年可节省费用1 400万元。

关  键  词：重整;二甲苯塔;侧线;模拟;重芳烃;分离

中图分类号：TQ 06       文献标识码： A       文章编号： 1671-0460（2019）06-1286-04

Abstract： Aspen software was used to simulate the side line production of xylene tower in the reformer. The purity of products on the top of the tower， the properties of the distillates from the side line and the bottom of the tower and the energy consumption of the unit were compared. The results showed that the purity of the top product met the requirements and the side-line gasoline fraction met the gasoline standard under the condition that the side line gaseous phase production of the xylene tower in the reformer was increased. Compared with the technology of the aromatic hydrocarbon separation tower， the process can save 6.5 t 3.5 MPa steam per hour， saving 14 million RMB per year.

Key words： Reforming;Xylene column;Side line;Simulation of;Heavy aromatics;Separation

1  項目概况

中国石化股份公司天津分公司100万t/a重整抽提装置以1 000万t/a常减压装置生产的直馏重石脑油、180万t/a加氢裂化装置生产的重石脑油和乙烯装置生产的加氢乙烯裂解汽油（C6～C8馏分）为原料，主要生产苯、甲苯、混合二甲苯和高辛烷值汽油调合组分C9+馏分油（二甲苯塔底产品，直接送往汽油罐区），副产重整氢气、C5馏分油、液化石油气和燃料气等[1]。

装置运行发现，二甲苯塔底产品（C9+馏分油）实际胶质含量高，无法实现全部调入汽油的目的。

为除去二甲苯塔底产品中的实际胶质，在原有流程的基础上新增了重芳烃分离塔，将二甲苯塔底的C9+馏分油进行分离，塔顶产品脱重C9+馏分油送往罐区作为汽油调和组分，塔底重芳烃送柴油加氢装置。

2  存在问题

新增重芳烃分离塔塔底再沸器采用3.5 MPa蒸汽加热，用量达10～12 t/h。后经优化操作，减小塔顶压力、减少塔顶回流量，按闪蒸塔操作，塔顶馏分实际胶质含量合格，但再沸器3.5 MPa蒸汽用量仍达到6.5 t/h左右，致使装置能耗升高。

3  方案设计

对二甲苯塔底油进行了实沸点蒸馏，二甲苯塔底油实沸点蒸馏数据见表1。

由表1可以看出，影响二甲苯塔底油实际胶质含量的组分只占塔底油总量的一小部分，根据对二甲苯塔底油的实沸点切割数据，大于205 ℃馏分收率占8.07%，实沸点蒸馏时蒸馏釜中物料停留时间较长，因此釜底大于205 ℃馏分收率偏高，而实际二甲苯塔由于是连续操作，大于205 ℃馏分应小于5%。

根据对二甲苯塔底油的分析数据可知，在二甲苯提馏段增加侧线抽出，侧线抽出组分直接作为汽油调合组分，塔底重组分作为柴油调合组分，这样可以停开目前的重芳烃分离塔，达到节能降耗的目的。

4  模拟输入数据

4.1  组分输入方法

二甲苯塔的进料采用虚拟组分输入法，即把二甲苯塔分为三股进料，第一股进料为二甲苯塔顶组分，第二股为汽油调合组分，第三股为柴油调合组分。为计算准确，二甲苯塔顶组分采用纯组分输入，汽油和柴油调合组分按石油馏分输入。

4.2  组分输入数据

二甲苯塔顶产品物料输入数据采用近期分析的生产数据，见表2。

6  计算结果

采用Aspen7.2模拟计算软件，以装置生产数据为依据建立模拟模型。

6.1  无侧线抽出模型

根据二甲苯塔的物料平衡数据及操作条件数据建立模拟模型，模拟计算结果见表6 塔底再沸加热炉干气用量为2 055 Nm3/h，以干气热值8 700 kcal/Nm3计，实际生产再沸加热炉热负荷为1 787.85万kcal/h。

6.2  有侧线抽出模型

在无侧线抽出模型的基础上，增加二甲苯塔侧线抽出。抽出层位置位于提馏段，采用侧线气相抽出。本模拟抽出层位于原塔第88块塔板，理论板为44块。