预冷式表面蒸发空冷器在催化裂化装置的应用

文中阐述了某重油催化裂化装置预冷式表面蒸发空冷器的应用情况,新式空冷器的投用解决了稳定汽油出装置温度过高的问题,将一部分汽油送至吸收塔作为补充吸收剂,同时改善了干气的吸收效果,保证了液态烃中丙烯的潜含量。     

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%。     

催化裂化装置吸收塔粗汽油进料分析

以3套催化裂化装置吸收稳定部分为例,对催化装置粗汽油进吸收塔不同理论板位置进行了Aspen plus模拟分析:在吸收塔顶C_3、C_4浓度相近的条件下,以补充吸收剂用量及吸收稳定部分能耗(重沸器热负荷、冷却负荷)最低为约束条件,3套装置丙烯收率、分馏塔顶油气分离器压力、粗汽油中丙烯含量各异。结果表明,粗汽油进吸收塔的最佳进料位置受分馏塔顶油气分离器压力和粗汽油中丙烯含量共同作用,压力越高,进料位置越靠下,此时与丙烯收率无关;粗汽油中丙烯含量越大,粗汽油进吸收塔最佳进料位置越靠下。     

催化裂化吸收稳定系统改进流程对比分析

利用流程模拟技术对催化裂化吸收稳定系统不同流程进行模拟计算，从产品收率、系统能耗的角度出发讨论不同流程优劣，为该过程的工艺改进提供参考和启示。计算结果表明，压缩富气直接进解吸塔的改进流程较常规流程热负荷下降1026%、冷却负荷下降1677%、液化气中丙烯产量增加78 kg/h；稳定塔侧线轻汽油作补充吸收剂流程较常规流程热负荷下降808%、冷却负荷下降062%、液化气中丙烯产量增加58 kg/h，但是C4损失量增加299 kg/h。压缩富气直接进解吸塔的改进流程效果明显，具有非常好的应用前景，而对于稳定塔侧线轻汽油作补充吸收剂流程的适用条件有待进一步研究。     

优化催化裂化装置吸收稳定系统回收干气中的丙烯

通过对中国石油化工股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司两大公司的70余套催化裂化装置生产数据的分析,发现多数催化裂化装置存在于气中C3 组分含量较高的问题,并提出了解决这一问题的措施.认为通过对催化裂化装置吸收稳定系统的整体优化,采用溴化锂吸收制冷技术,即降低吸收塔操作温度、调整吸收塔操作压力、增加吸收塔和解吸塔的塔盘数等措施,可以有效地降低催化裂化干气中的C3 组分含量,从而增加液化石油气、丙烯的产率.从对中国石油化工股份有限公司的40套催化裂化装置的统计分析看,若采用整体优化措施后,该40套装置总共可以增产98 kt液化石油气和49 kt丙烯,经济效益超过3.5 x108 RMB$.     

降低催化干气中C_3~+含量的Aspen plus模拟

介绍中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司降低催化裂化干气中C_3~+组分含量的优化措施,采用流程模拟软件调整了相关物流的入塔条件以达到预期优化目标。该公司800 kt/a催化裂化装置在2016年某段时间干气中C_3~+组分体积分数接近4%,为了降低干气中的C_3~+组分含量,提高液态烃的收率,采用Aspen plus流程模拟软件建立了吸收稳定系统的模拟流程,并在对装置实际生产数据进行分析的基础之上,合理调整了吸收稳定系统中相关物流的入塔流量和入塔温度。通过模拟优化分析,将补充吸收剂的入塔量调节至37.8 t/h,补充吸收剂的入塔温度下调至32℃,粗汽油的入塔温度调节至38℃,贫吸收油的入塔量调节至30.7 t/h,贫吸收油的入塔温度调节至36℃,模拟结果表明:干气中C_3~+体积分数可降至1.49%,催化裂化装置参照模拟数据调整优化后干气中C_3~+体积分数可降至1.64%,提高了装置的整体效益,达到了预期效果。     

流化催化裂化装置扩能后吸收稳定系统的瓶颈识别和改造

针对某流化催化裂化装置增加汽油提升管后不能满负荷生产的问题,采用Aspen Plus软件,建立了吸收稳定系统的模拟模型,并验证了该模型的可靠性。通过对吸收稳定系统流程与核心参数的分析,提出了吸收稳定系统的调优方法;对汽油提升管负荷80%和100%工况下的吸收稳定系统进行模拟,并对塔设备进行了核算。模拟结果表明,干气中丙烯含量、液化气中乙烷和C_5组分含量均低于相应的控制指标(体积分数分别小于1.5%,0.5%,1.5%);稳定塔是吸收稳定系统的瓶颈;采用给稳定塔并联副塔的方法进行改造,可使吸收稳定系统在汽油提升管满负荷工况下正常操作,并可增大装置的操作弹性。     

催化裂化装置干气再吸收塔带液问题分析及对策

对催化裂化装置干气再吸收塔气体带液的问题进行了分析,认为在以密度较高的催化裂化柴油为吸收剂时,再吸收塔内形成了相对较严重的发泡体系。数套工业运行装置采用顶循环油代替柴油作为吸收剂后,不仅消除了干气携带柴油的问题,而且吸收效果得到明显改善,建议推广以顶循环油代替轻柴油作为干气再吸收塔吸收介质的技术改造。     

催化裂化装置轻汽油回炼效果

采用多产丙烯、异丁烯和低硫燃料油组分技术对中国石化青岛石油化工有限责任公司140万t/a重油催化裂化装置进行了改造。改造后,将汽油加氢装置中的汽油切割塔塔顶轻汽油替代改造前的柴油送入提升管回炼。结果表明：在轻汽油回炼比为4.29%的情况下,液化气和干气收率分别增加2.18,0.31个百分点;液化气中丙烯体积分数较回炼前提高0.43个百分点;装置回炼轻汽油增产丙烯约1 t/h,获得的综合经济效益约12.8万元/d。     

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。     

加氢裂化柴油催化蒸馏制取特种油品的研究

采用催化蒸馏技术对加氢裂化柴油馏分进行脱蜡和产物分离以制取特种油品。考察了催化蒸馏塔结构参数和工艺条件的影响,结果表明,在反应温度300－315℃、反应空速1．25h^-1、一线（汽油）回流比0．9－1．1、四线（轧制油）回流比0．4－0．6、塔底温度330－335℃的条件下,处理加氢裂化柴油馏分并经白土补充精制,可以制得78．0％的N5油（5号机械油）或52．0％的DB10油（10号变压器油）,产品质量符合国家标准,并副产汽油、煤油、轧铝板用轧制油、干气和液化气,催化剂反应性能和稳定性能良好。     

催化裂化主分馏塔与稳定塔的关联性分析及稳定塔的控制

研究分析了催化裂化装置的主分馏塔与稳定塔之间操作控制的关联性，基于状态反馈预测控制概念，根据装置的操作控制特点及现有测点情况，建立用于稳定汽油饱和蒸气压实时控制的简化状态空间数学模型，使用实测状态变量反馈和计算换热量设计预测控制前馈的方法，减弱主分馏塔对稳定塔操作控制的影响，提高控制系统的控制性能及抑制干扰能力，对预测控制系统进行在线计算和修正，改善和提高了控制系统的综合性能，稳定塔状态反馈预测控制系统在多套催化裂化装置DCS层上成功实施,表明了数学模型设计的有效性。     

加氢裂化装置裂解C5产品的开发及质量控制

海南炼油化工有限公司1.2 Mt/a加氢裂化装置在设计时未考虑生产高纯度C5产品。为充分利用现有工艺设备,开发高纯度裂解C5产品,首先对轻重石脑油分馏塔、石脑油稳定塔的操作进行调整,在未获得理想产品纯度的情况下,对影响因素、操作步骤、各馏分组成数据进行了分析,在对脱硫化氢塔、产品分馏塔的操作进行调整,对轻重石脑油分馏塔、石脑油稳定塔的工艺参数进行了优化后,生产出了C5产品,而且将C5产品纯度稳定在95%以上。在加氢裂化装置开发生产裂解C5产品的同时,也暴露出装置分馏部分的塔盘分馏精度不高和各产出物料的换热网络匹配不理想的缺陷,需要在以后的技术改造中加以弥补。     

催化重整高氮原料预加氢技术的开发及工业应用

中国石化抚顺石油化工研究院成功开发了直馏石脑油掺炼焦化汽油、直馏石脑油掺炼FCC中汽油等高氮含量原料的催化重整预加氢技术及与其配套使用的FH-40C高活性轻质馏分油加氢精制催化剂。工业应用结果表明：FH-40C催化剂对原料适应性强,加氢脱硫和加氢脱氮活性高,稳定性好;在直馏石脑油中掺炼低于20％（w）的焦化石脑油和FCC中汽油时,产品质量完全可以满足重整装置进料质量指标要求。除此之外,还开发了配套的FDAS-1脱砷剂和FHRS-1/FHRS-2捕硅剂,应用效果良好。     

新标准车用汽油的生产

北京燕山石油化工有限公司为执行GB17930－1999新的车用无铅汽油标准,通过优化催化裂化装置的操作条件（提高平衡催化剂活性,提升管采用干气预提升,并在其上游采用急冷措施,稳定塔采用深度稳定措施）,使用降烯烃催化剂GOR－DQ,解决了催化裂化汽油烯烃含量高的问题,与重整汽油,制苯装置副产品C7－C8组分,MTBE及直馏汽油等组分调合,生产出了合格的标准汽油。     

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。     

优化工艺条件降低催化裂化汽油烯烃含量

为满足环保要求,降低催化裂化汽油中的烯烃含量,北京燕山石油化工股份有限公司2Mt/a重油催化裂化装置进行了工艺条件的调整和优化。通过合理利用MGD技术,提高平衡剂活性,优化稳定塔的操作,改变终止剂及预提升介质等,将催化裂化汽油φ（烯烃）由67％左右降低到55％左右,收到了良好的效果;随着汽油烯烃含量的下降,RON下降了约1个单位,MON变化不大,汽油诱导期也无明显上升。为使用降烯烃催化剂创造了良好条件并积累了经验。     

优化重整操作挖掘重整潜力

通过优化重整原料，采取严格控制精石脑油的拔头、平稳地控制稳定塔的操作以及对重整反应部分进行降压操作等措施，进一步挖掘了催化重整装置潜力，提高了重整液体收率，并取得了显著的经济效益。     

用常减压蒸馏装置低温余热加热进罐区原油

对中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司炼油厂Ⅱ套常减压蒸馏装置进行了利用常减压蒸馏装置低温余热加热原油的技术改造,利用除盐水作为热媒,将初馏塔顶油气、稳定塔底石脑油和含盐污水的低温位热源用于加热进罐区原油,不但节省了原来用于加热进罐区原油的蒸汽,而且合理利用了常减压蒸馏装置的低温余热,减少了常减压蒸馏装置的循环冷却水用量及空冷器用电量,取得了显著的节能效果及经济效益.