100×104 t/a加氢裂化分馏部分操作与节能增效

张运虎，李长东，闫虹，朱振宇，杨翌

（1.中国石油辽阳石化公司炼油厂，辽宁辽阳111000；2.中国石油辽阳石化公司研究院，辽宁辽阳111000）

辽阳石化100×104t/a加氢裂化采用单段串联式1次通过、冷高压分离流程，原料油主要是俄罗斯原油直馏蜡油，可掺炼部分焦化蜡油抽余油和催化柴油［1-5］，生产轻、重石脑油、航煤、重柴油、尾油等产品。分馏系统包括主汽提塔、分馏塔、航煤、重柴油侧线塔、脱丁烷塔、石脑油分馏塔。文中探讨了塔的操作注意要点及挖潜增效方式。

1 分馏部分操作

分别从T8201、T8202、T8205对操作参数进行调节，分馏部分原则流程见图1。

图1分馏部分原则流程

1.1 T8201汽提塔

汽提塔主要是将反应生成油中硫化氢和轻组分从塔顶析出，塔底油进入分馏塔进行再次分离。反应生成油由冷低压分离器V8104，经过高压换热器E8102换热后进入T8201。在低分油与E8102换热时，应尽可能提高低分油出口温度，降低高压换热器出口温度，以便降低E8102后高压空冷的负荷，减少装置用电量。通过对比，低分油进T8201温度每提高1℃，高压空冷电机节能22 kW·h/h，全年184 800 kW·h，节约9.24万元/a。在汽提塔底通入汽提蒸汽，主要作用：（1）降低油汽分压，降低油品汽化程度，利于产品分离；（2）向汽提塔内提供热量；（3）将油中硫化氢析出［6］。过高的汽提蒸汽量将加大塔顶的冷却负荷，多耗电能。过低的汽提蒸汽量不利于硫化氢析出。操作过程中，降低至0.7 t/h能保证硫化氢完全脱出，节约汽提蒸汽0.3 t/h，全年可节约2 520 t，约合37.8万元。

塔顶油气经冷凝进入回流罐V8201，回流罐中油一部分作为回流进入塔中，一部分进入T8205脱丁烷塔。要求所产液化气中C3+C4含量高于95%，在生产中出现过低于95%的情况，经分析液化气中C5以上含量很低，液化气中含有轻组分较多。回流罐V8201作为T8205脱丁烷塔进料，应适当提高V8201中油气温度，也就是提高空冷冷后温度，同时适当降低塔压，将V8201中轻组分尽量分离出来，就能提高T8205塔顶液化气中C3+C4含量。

1.2 T8202分馏塔

T8201塔底油经加热炉F8201加热进入分馏塔T8202，塔顶产品为粗石脑油，进入T8206进一步分离，沿塔向下依次抽出航煤至T8203和重柴油至T8204，塔底尾油送出装置。在轻、重柴抽出位置分别有1、2中回流，用于取热调节塔内热量平衡和控制不同产品的量，塔底有汽提蒸汽通入。

要求重石脑油的干点不大于170℃，T8202塔顶产品主要为轻石脑油和重石脑油的混合物，由于塔顶产品的干点和顶温成正比，因此通过控制塔顶温度即可控制产品干点［7］。平常操作控制顶温至138～140℃即可控制重石脑油的干点小于170℃，顶温由回流量和空冷冷后温度控制。航煤要求闪点大于40℃，在正常处理量时，比较容易控制，首先航煤从T8202抽出进入T8203，T8203底部换热器经过300℃左右尾油换热后，将T8203底温提高，从而将轻组分从航煤中蒸出，提高了航煤闪点。重柴油要求干点不大于363℃，由于产品的干点和抽出温度成正比，因此可以降低抽出温度控制重柴油干点，在正常处理量范围内但有小幅度波动时，将抽出温度控制在240～265℃左右。抽出温度可以由航煤抽出量、进料温度、2中回流量和重柴抽出量决定，经过操作比对，发现调节速率最快的是航煤抽出量。这是因为减少了航煤抽出量，航煤被压到重柴中，降低了抽出温度。同时可以通过降低进料温度、增加2中回流量和减少重柴抽出量，降低抽出温度，根据不同情况进行操作。由于航煤单价比重柴高，在操作过程中，保证重柴合格的前提下，航煤抽出阀每增加1%，抽出量就增加0.5 t/h，可多产4 200 t/a，增加效益210万元。

以上是正常处理量时操作，但在处理量很低时，要做相应调整。正常处理量是120 t/h，2020年6月22日由于重整氢气原因，处理量降到60 t/h。采样分析，重石脑油干点为178℃，大于170℃，不合格，航煤闪点30℃，小于40℃，不合格。可以从以下方面分析原因并进行调整：分馏塔T8202内从上到下依次有温度测量点TI2050A/B/C/D。可以从以下方面分析原因并进行调整：分馏塔T8202内从上到下依次有温度测量点TI2050A/B/C/D，见图2。

图2 T8202操作图

操作过程中发现，位于精馏段A/B/C3个温度点比平时高出20～40℃，说明塔内精馏段热量聚集很多，从而将更多重组份蒸发到塔顶，造成重石脑油干点过高。应该适当提高塔顶回流量，提高1中和2中抽出量，将多余的热量带出来。此时处理量比平时降低了60 t/h，降低了空速，反应转化率相应提高［8-10］。在操作中发现进料温度没有变化，此时应随转化率的变化相应降低进料温度。降低塔底汽提蒸汽量，提高了油气分压，塔顶重组分就相应减少了，以上几个措施可以降低重石脑油干点。

处理量低时，尾油量少，尾油为T8203再沸器热源，因此航煤中轻组分不易被蒸发出来，导致航煤闪点降低。可以通过以下方法来调整：航煤在分馏塔T8202中有3个抽出位置如图2，分别位于12、19、23层塔盘处，可以降低航煤抽出位置，将其改到第23层塔盘处，提高航煤闪点。同时增加航煤抽出量，并提高T8203液位，增加航煤在T8203中停留时间，让轻组分充分的挥发出来。

1.3 T8205脱丁烷塔

脱丁烷塔正常操作时压力为1.4 MPa左右，压力波动较大，影响因素较多，主要包括塔顶温度、进料温度、回流量，塔底温度等。从操作中可以发现，最主要影响因素为塔顶温度，其次分别为塔顶回流量、塔底温度和进料温度。增加它们可以提高压力，相反操作能够降低压力。为了提高液化气中C3+C4含量，除了前面提到T8201的操作，还可以增加回流量，提高分离精度。

2 结论

（1）通过提高T8201空冷冷后温度，降低塔压，同时增大T8205回流量，能够提高液化气中C3+C4含量。

（2）处理量低时，应该适当提高T8202塔顶回流量，提高1中和2中抽出量，降低进料温度，减少塔底汽提蒸汽，可以降低重石脑油干点。低处理量时，更改航煤抽出位置，增加抽出量，提高T8204液位，能够增加航煤闪点。

（3）低分油进T8201温度每提高1℃，高压空冷电机节约电能22 kW·h/h，约合184 800 kW·h/a，可节约9.24万元/a；产品合格情况下，降低T8201汽提蒸汽量，能保证硫化氢完全脱出，节约汽提蒸汽节约2 520 t/a，节约37.8万元；航煤T8203抽出阀每增加1%，航煤抽出量可多产4 200 t/a，增加效益210万元。