吸收稳定系统工艺流程及操作优化

针对目前催化裂化装置吸收稳定系统普遍存在的燃料干气中C3+液化气组分携带严重即"干气不干"和能耗较高的问题,从流程结构和操作参数两方面进行分析,找出造成干气不干和能耗高的主要原因,并以此为基础集成现有先进研究成果针对性地提出一个优化的吸收稳定系统工艺流程和操作方案：解吸塔设置中间再沸器并采用全冷进料;稳定塔新增下部侧线,抽出轻汽油代替稳定汽油作吸收塔补充吸收剂;适当提高凝缩油罐操作温度和降低吸收塔操作温度。与现有流程和操作相比,提出的优化流程及操作方案可使干气中C3+液化气组分体积分数降低42.09%、系统能耗降低17%。     

轻汽油醚化装置原料流程的优化

针对现有轻汽油醚化装置采用催化稳定汽油为原料,其轻重汽油切割塔进料中重汽油组分多、分离能耗高、有效能损失大等问题,提出了2个新的醚化原料供应流程--催化稳定塔侧线供料流程和催化稳定塔侧线轻汽油汽提流程。与原流程塔底稳定汽油轻的馏分直接送切割塔相比,前者从稳定塔提馏段采出由于减少了重组分随带,切割塔的处理量和能耗双双降低;后者从稳定塔精馏段采出轻汽油,经汽提脱除≤C4组分后直接送醚化单元,无需切割塔,使投资和能耗大大降低。与12 Mt/a催化裂化装置相配套的某02 Mt/a轻汽油醚化装置实例研究表明,新流程是可行的,相比现有流程,其总有效能损失分别下降1597%和2145%。     

吸收稳定系统稳定塔侧线汽油作补充吸收剂

改善吸收塔中C_3及以上组分的吸收效果,减少贫气中的丙烯含量,实现干气变"干",是提高催化裂化装置吸收稳定系统丙烯回收率的关键。从改善吸收塔补充吸收剂的物性人手,研究了用稳定塔侧线汽油作吸收塔补充吸收剂的效果。与稳定汽油相比,稳定塔侧线汽油的分子极性更接近丙烯的分子极性,因此可大大提高吸收塔的吸收效果。研究结果表明,采用此新工艺后,干气中丙烯的摩尔分数可降低31.5%,干气量可下降1.7%,一套1.0 ML/a的催化裂化装置可因此增加丙烯产量915.6t/a;同时,装置的汽油产量和质量保持不变,吸收稳定系统的能耗基本不增加。     

基于流程模拟的催化裂化吸收稳定系统分析与操作优化

以典型的吸收稳定四塔流程作为研究对象,通过流程模拟软件PRO/Ⅱ模拟计算结果与装置标定数据的对比分析,确定模拟过程的热力学方法为SRK以及参数规定。在确定吸收稳定系统干气、液化气和稳定汽油等产品质量的条件下,对各影响因素进行分析,研究其对系统能耗和吸收效果的影响,指出系统优化的操作参数为：补充吸收剂流量29 t/h,系统操作压力1.4 MPa,稳定塔进料位置和温度分别为第12块理论板和138 ℃,解吸塔热冷进料比例为7：3。模拟计算结果表明,通过优化操作参数,可使系统冷热负荷分别降低约4%和5%。     

关于催化吸收解吸系统的腐蚀氢渗透和应力腐蚀问题

一稳定吸收(解吸)装置是回收催化裂化过程所产生的大量的含较多的C_3、C_4组份气体(称富气)的装置。七五年以前,我厂采用吸收和解吸过程在同一塔内进行的工艺。在塔的上部(吸收段),用吸收剂吸收经压缩冷却后的富气中大部分C_3组份和近乎全部的C_4,C_5组份。在塔的下部(解吸段),通过塔底重沸器加热解吸出吸收剂中携带的部分C_2组份。脱除C_2组份的吸收剂(称脱乙烷汽油)进入稳定塔。解吸和没有被吸收的C_2以下组份(称贫气)经二级吸     

延迟焦化吸收稳定系统模拟分析及操作优化

针对延迟焦化吸收稳定系统普遍存在分离效果较差的问题,以中国石化金陵分公司1.85 Mt/a延迟焦化装置为研究实例,采用PetroSIM流程模拟软件对该吸收稳定系统进行流程模拟与分析,验证结果表明模拟工艺参数与实际运行情况基本吻合。在此基础上,对实际生产过程进行了分析,考察了装置补充吸收剂流量、吸收剂温度、解吸塔进料方式、稳定塔回流比等操作变量对吸收稳定系统分离效果和装置负荷的影响,进而以模拟结果为依据对装置进行优化操作,优化后干气中C3+组分摩尔分数降至2.37%,液化气产量增加0.69t/h,取得了较好的经济效益。     

强化吸收过程的吸收稳定节能流程及模拟分析

开发了一种吸收塔带有侧线抽出的节能流程,新增吸收塔下部侧线液相采出经冷却进入平衡罐,吸收塔底油直接进入稳定塔。并从能量效益方面对比分析新流程与传统“四塔流程”。研究表明,与传统“四塔流程”相比,新流程的解吸塔再沸器负荷、平衡罐前冷却器负荷及系统能耗分别降低12.2%,10.4%,5.2%。     

催化裂化分馏和吸收稳定全流程模拟与优化

应用Aspen-Plus流程模拟软件,对金陵石化Ⅰ催化裂化分馏和吸收稳定系统进行全流程模拟,产品的恩氏蒸馏曲线基本与实际相符。分析得出,随着分馏塔顶循、一中返塔温度的上升,汽油干点和柴油的95%馏出温度均上升,此外,在保证稳定塔塔底再沸器热负荷和分馏塔产品质量合格的前提下,模拟求得一中最小循环量和相应的油浆占总取热量的最大比例;其次,随着补充吸收剂流量的增大,干气中C_3~+的体积分数逐渐降低,解吸塔和稳定塔再沸器的热负荷逐渐增大;随着解吸塔再沸器热负荷的增加,液态烃中C_2体积分数逐渐下降,稳定塔再沸器的热负荷也随之增大。由此可知,为了保证产品质量,需调节分馏塔各相应段的取热量,并调节好吸收稳定系统的再沸器热负荷、液气比等操作参数。整个模拟与优化过程对生产具有积极的指导意义。     

基于强化传质的节能型吸收稳定工艺流程分析

提出了一种设置解吸塔进料预热器、二级冷凝器、中间再沸器的强化传质与节能型吸收稳定系统的工艺流程,通过建立基准流程和节能流程的模拟模型,对工艺流程进行分析与评价。结果表明：通过设置进料预热器,可提高一级冷凝液相进入解吸塔的温位;通过将解吸气与一级冷凝气直接混合,可避免解吸气与吸收塔塔底油及压缩富气的混合,降低一级冷凝器负荷;节能流程可强化解吸塔的传质效率,合理降低吸收稳定系统的总公用工程负荷;相对于基准流程,节能流程的能耗可降低22.02%,解吸塔内的气相和液相负荷均有所降低,具有强化传质、优化节能、缓解塔内气液相负荷的优点。     

延迟焦化吸收稳定系统流程模拟与优化分析

 针对国内延迟焦化吸收稳定系统普遍存在的分离效果较差的问题,以工业装置为例,通过详细的流程模拟计算,对影响系统分离效果的主要因素进行了灵敏度分析,考察了解吸塔进料方式、解吸塔釜温、稳定塔釜温、稳定汽油吸收剂流量、液化气回流比等因素对系统吸收效果的影响,在此基础上提出了流程的优化方案。模拟结果表明,改造后的流程能够改善干气不干的问题,增产液化气和提高稳定汽油质量。     

催化裂解过程丙烯选择性的影响因数探究

生产丙烯的催化裂解技术已在工业装置上得到广泛应用,该技术的干气产率随着丙烯产率的增加而增加,因此如何在增产丙烯的同时降低干气产率、提高过程的丙烯选择性,成为催化裂解技术亟需破解的难题。通过研究催化裂解过程丙烯生成的反应化学以及影响丙烯选择性的反应参数,对DCC技术进行了改进,开发出低干气产率、高丙烯选择性的增强型催化裂解（DCC plus）技术。结果表明,与DCC技术相比,DCC plus技术的干气和焦炭产率可以分别降低159百分点和249百分点,丙烯产率增加167百分点,丙烯/干气产率比增加了058百分点。DCC plus 技术的丙烯选择性明显提高,并已在国内外工业装置上得到应用。     

丙烷脱氢制丙烯工艺模拟与用能优化

采用丙烷质量分数为97%的液化石油气(LPG)生产丙烯,通过Aspen Plus流程模拟软件对60万t/a丙烷脱氢Oleflex工艺进行模拟与优化,并使用Aspen Energy Analyzer软件通过夹点技术对优化后的流程进行能量集成。结果表明：在模拟优化最佳工艺条件下,LPG消耗量为73.28万t/a,可生产质量分数为99.6%的聚合级丙烯产品达60万t/a;系统用能优化后,热负荷降到6.032×10⁸k J/h,热公用工程降幅为23.67%;冷负荷降到5.889×10⁸k J/h,冷公用工程降幅为30.19%;增加换热器3台,总换热面积增加了9.95×10³m²,总成本指数降低了18.38%。     

膜分离与吸收稳定系统耦合脱除乙苯原料气中的丙烯

为使乙苯原料气中丙烯的摩尔分数降至0.3%,对吸收稳定系统工艺流程进行了改进,提出了膜分离与吸收稳定系统耦合的3种新工艺——吸收塔前串联膜分离器、吸收塔后串联膜分离器和再吸收塔后串联膜分离器;并用HYSYS流程模拟软件对新工艺进行了模拟计算。模拟计算结果表明,新工艺的冷负荷和热负荷分别比现有工艺降低了42.4%,28.2%,29.2%和44.5%,31.3%,31.6%。综合考虑各方案的冷热负荷、塔负荷和经济效益,吸收塔前串联膜分离器是脱除乙苯原料气中丙烯的最佳方案。     

干气制乙苯装置原料提纯优化改造总结

干气法制乙苯以催化裂化装置产生的干气为原料,能有效节省资源,降低乙苯生产的成本,但其最大缺陷是干气中含有较多杂质,干气提纯过程增加了能耗,且对设备的腐蚀较为严重,影响了装置的长周期运行。通过分析干气中H 2S,CO 2、乙醇胺、水、丙烯和C+5组分等杂质对装置的影响,采取加装旋分式分液罐、采用高通量脱丙烯塔盘、针对性更换耐腐蚀设备、改造工艺流程、优化操作方案等措施,改造后干气中乙烯体积分数提高10.6%,丙烯体积分数降低65.1%,丙烷体积分数降低50.0%,C 3以上组分体积分数降低54.4%,能够有效提升干气处理量9240 dam 3/a,年节省脱丙烯吸收剂55 kt,有效防护H 2S,CO 2对设备的腐蚀,保障装置的长周期运行。     

负载型磷化镍催化剂上乙酸加氢制乙醇反应宏观动力学

通过等体积浸渍和N2流中热处理过程制备了Ni2P/SiO2催化剂,采用固定床反应装置进行乙酸加氢反应,取得不同条件下的乙酸转化率、乙醇等产物产率实验结果,进行了乙酸加氢制乙醇反应动力学研究。在确定乙酸加氢反应流体为气体、分析反应气体变化的基础上,经过推导,确定了乙酸转化及乙醇等产物生成动力学模型方程。利用反应实验数据,确定了各反应的速率常数和表观活化能。统计检验结果显示,乙酸加氢和乙醇生成反应动力学模型均具有较高的模拟计算精度。模型预测分析结果表明,随着反应温度升高、反应压力提高、质量空速减小、氢/酸摩尔比减小,乙酸转化率和乙醇产率均持续增大,在反应温度375℃、反应压力25 MPa、质量空速10 h-1、氢/酸摩尔比10的反应条件下,乙酸转化率和乙醇产率分别达到9992%和9479%。     

高效重油转化催化裂化催化剂的工业应用

针对南方某大型炼油厂3.5 Mt/a催化裂化装置,研究开发了一种新型高效重油转化催化剂A。实验室评价结果表明,使用该催化剂后油浆收率和焦炭收率降低,总液体收率略有提高,丙烯收率大幅增加。催化剂A在该炼油厂催化裂化装置工业应用的结果表明,与原催化剂相比,使用重油转换催化剂A后,在原料性质基本相当的情况下,平衡剂金属含量明显降低,丙烯收率增大1.07百分点,油浆产率降低2.91百分点,汽油研究法辛烷值增大0.59个单位,CO焚烧炉出口烟气NOx浓度略有降低。     

焦化装置吸收稳定系统模拟与优化

应用Aspen Plus模拟软件对延迟焦化装置吸收稳定系统进行模拟计算,并在此基础上分析系统操作变量对干气中C3组分含量的影响,对操作参数进行了优化：提高补充吸收剂量至33 t/h,增加解吸塔冷进料量至25.32t/h,降低稳定塔回流比至2.0,降低解吸塔塔底温度至130℃,提高稳定塔塔底温度至168.48℃。计算结果显示,干气中C3组分摩尔分数由9.52%减少至6.00%。结合装置内的低温热资源,提出应用溴化锂吸收制冷技术降低系统吸收剂温度,减少干气中C3组分含量,并提出两套可行的技术方案。     

多产丙烯和异丁烯催化裂化助剂FLOS-Ⅲ的工业应用

介绍了多产丙烯和异丁烯催化裂化FLOS-Ⅲ助剂在中国石化巴陵分公司1.05 Mt/a MIP-CGP催化裂化装置的首次工业应用情况。标定结果表明：在多产丙烯与异丁烯催化裂化助剂FLOS-Ⅲ占系统催化剂藏量的6%时,液化气产率比空白标定时增加2.68百分点,其中丙烯产率增加1.01百分点,异丁烯产率增加0.54百分点;产品分布明显改善,品质差且附加值低的催化裂化柴油产率下降2.09百分点,焦炭产率下降0.25百分点,总液体收率增加0.17百分点;汽油产率及汽油研究法辛烷值与空白标定时相当,其它产品性质相当;表明使用FLOS-Ⅲ助剂可实现增产丙烯和异丁烯的目的,经济效益显著。     

中海油400万t/a加氢裂化装置工艺特点及运行工况

介绍了国内首套引进Shell Global Solutions技术的400万t/a加氢裂化装置的工艺流程、技术特点和运行工况。该装置采用炉后混油流程、分馏系统汽提塔和稳定塔采用双再沸器设计、反应注水部分循环利用等新技术。100%设计负荷下的标定结果表明,在精制和裂化催化剂平均反应温度比设计值低约20℃的情况下,产品液体总收率为98.07%,中馏分油收率为56.30%,气体收率为4.55%,化学氢耗为2.70%,装置能耗为26.050 3 kg/t(以标准油计)。