[发明专利]一种强化传质及高效节能型吸收稳定系统

说明书

技术领域

本发明涉及石油炼制工艺，尤其是催化裂化、延迟焦化、加氢裂化等吸收稳定系统的复合工艺。

背景技术

催化裂化、延迟焦化及加氢裂化是当前重要的重油轻质化加工装置，同时也是炼厂重要的高能耗装置。吸收稳定系统是催化裂化、延迟焦化及加氢裂化的后处理装置，其主要任务是将来自分馏塔顶的粗汽油和富气分离成液化气和稳定汽油，同时得到副产品干气。吸收稳定系统产品质量和用能水平直接关系到催化裂化、延迟焦化、加氢裂化装置的经济效益。

当前国内吸收稳定系统多采用双塔工艺流程，主要由吸收塔、解吸塔、再吸收塔和稳定塔组成。按照解吸塔进料流程可将吸收稳定系统分为冷进料、热进料、冷热双股进料三种工艺流程。（1）冷进料流程：吸收塔底油、解吸气和压缩富气混合冷却后进入分液罐，其液相不经过加热直接进入解吸塔塔顶。该工艺吸收效果好，补充吸收剂用量少，但解吸塔负荷和解吸塔底再沸器负荷较大。（2）热进料流程：利用稳定汽油余热，将分液罐液相温位提高后进入解吸塔中上部。该工艺可有效降低解吸塔再沸器负荷，但解吸气量大，吸收塔负荷大。（3）双股进料流程：分液罐液相分成二股，一股冷进料进入解吸塔顶部，另一股与稳定汽油换热后进入塔中上部。该流程综合了冷进料和热进料的工艺优点，但由于两股进料组成相同，使得解吸塔两进料板之间存在返混现象，降低了解吸塔传质效率。

针对吸收稳定系统一直存在的“干气不干”与能耗较高等问题，科研工作者进行了大量工作，研究发现，设置解吸塔中间再沸器可降低解吸塔再沸器负荷，二级冷凝进料流程可有效降低循环水冷却负荷，并可避免解吸塔返混。二级冷凝进料流程可表述为：压缩富气、吸收塔底油和解吸气混合后经一级冷凝，液相进入解吸塔中上部，气相经二级冷凝进一步冷却，气相进入吸收塔底，液相进入解吸塔顶。

尽管研究者对吸收稳定系统提出了众多的改造方案，但在降低吸收稳定系统能耗，强化传质等方面还存在一定潜力。

发明内容

本发明的目的在于，克服上述工艺存在的不足，提供一种催化裂化、延迟焦化、加氢裂化装置吸收稳定系统的复合工艺，在保证产品质量的前提下，有效降低吸收稳定系统能耗、强化传质效率、缓解塔负荷。

本发明的目的可通过以下措施实现：

本发明采用二级冷凝流程替代传统冷凝工艺：

吸收塔底油与压缩富气混合后经过一级冷却冷凝，经一级分液罐进行气液分离后，分离出的一级液相经加热后作为热进料进入解吸塔中上部；一级冷却冷凝后的一级气相与解吸气混合后经过二级冷却冷凝，经二级分液罐进行气液分离后，二级气相进入吸收塔，二级冷却冷凝后的二级液相作为解吸塔顶冷进料。

一级冷却冷凝后分离出的一级液相是经过与稳定汽油进行热交换，从而获得加热，再进入解吸塔中上部，其进料温度为70～90℃。

解吸塔中下部设置中间再沸器，以降低解吸塔再沸器负荷。

吸收塔底油与压缩富气混合后混合物露点介于60～80℃，控制一级冷却冷凝温度为50～60℃，一级气相与解吸气混合后混合物露点介于40～70℃，二级冷却冷凝温度为30～40℃。

本发明的独特之处在于：压缩富气、吸收塔底油、解吸气三股物料不是直接混合后冷凝，而是基于解吸气与一级冷凝气相组成与温度相近提出压缩富气与吸收塔底油混合后一级冷凝冷却，一级冷凝气相再与解吸气混合进行二级冷凝冷却，避免了解吸气与压缩富气、吸收塔底油的混合，使得二级冷凝工艺流程更加合理。利用稳定汽油余热与一级冷凝液相换热至70~90℃，可有效降低解吸塔底再沸器热负荷。进一步的，本发明以稳定汽油为热源在解吸塔中下部设置中间再沸器，可以降低解吸塔底再沸器负荷，同时强化解吸塔传质效率。

由于进入解吸塔物料组成与温度均存在一定梯度，强化了解吸塔的传质效率。解吸塔两股进料中，一级冷凝液相所占比例较大。一级冷凝控制温度较高，使得一级冷凝液相中C₂以上组分相对于传统工艺凝缩油中C₂以上组分大幅度减小，有利于降低解吸塔负荷和减小解吸气量。

本发明的有益效果是：强化了二级冷凝过程与解吸塔的传质效率，改善了解吸塔、吸收塔气液负荷分布，降低了解吸塔底再沸器负荷。与传统的冷进料工艺、热进料工艺、冷进料-中间再沸器工艺、热进料-中间再沸器工艺、二级冷凝-中间再沸器工艺相比，本发明可降低吸收稳定系统能耗25～34%、18～26%、16～24%、7～13%和6～8%。

附图说明

图1为本发明催化裂化、延迟焦化、加氢裂化吸收稳定系统复合工艺流程图。