[发明专利]一种焦化吸收稳定工艺和系统

说明书

本发明公开了一种焦化吸收稳定工艺和系统。该工艺包括如下内容：焦化富气经压缩、冷却并分出凝缩油后，进入一级吸收反应器底部，经一级吸收剂和补充一级吸收剂吸收，富一级吸收剂进入凝缩油罐，半贫气进入二级吸收反应器吸收后，富二级吸收剂进入再生反应器进行再生，再生后部分外排，部分循环使用；凝缩油进入上隔板精馏塔进行分离，塔顶为C₂和液化气组分，隔板左侧塔顶的C₂组分经冷却进入凝缩油罐；隔板右侧塔顶液化气组分经冷却后进入液化气缓冲罐后，部分液化气作为塔顶回流，部分液化气作为产品出装置，塔底焦化稳定汽油部分作为产品排出装置，部分作为补充吸收剂。在保证产品质量的同时有效降低整个系统的能耗，提高干气干度。

技术领域

本发明涉及一种焦化吸收稳定工艺和系统。

背景技术

焦化装置是炼油厂核心装置之一，它的作用在于将重组分裂解为轻组分，生产液化气、汽油和柴油。从焦化反应器出来的油品在分馏塔中进行切割，塔顶生产焦化富气和焦化粗汽油，中间侧线抽出为焦化柴油，塔底为焦炭。吸收稳定系统是焦化的后处理系统，它将来自分馏塔的焦化富气和焦化粗汽油分离为焦化干气、焦化液化气和焦化稳定汽油。

对吸收稳定工艺的研究主要在于系统的节能和产品调整两个方面。20 世纪60 年代吸收稳定系统老装置都是单塔流程，所谓单塔流程是指C₃、C₄等组分的吸收和C₂组分的解吸在同一塔内进行。单塔流程主要存在以下缺点：吸收和解吸过程在同一塔内进行，相互干扰较大；难以达到较高的吸收率和解吸率；装置控制调节较困难。自七十年代以来，新厂设计都转而采用双塔流程。双塔流程是将吸收和解吸过程在两个塔内分别进行。迄今为止，双塔流程在吸收稳定装置中已经占据主导地位。

当前国内工业运行的吸收稳定装置多采用四塔工艺流程，主要由吸收塔、解吸塔、再吸收塔和稳定塔组成。焦化富气经过吸收塔和再吸收塔后变为焦化干气，干气进入炼厂瓦斯管网作为炼厂自身燃料气使用。焦化粗汽油经解吸塔和稳定塔后生产焦化液化气和焦化稳定汽油。焦化液化气可用作燃料和后续气分装置的原料生产化工产品；焦化稳定汽油则一部分回流作为焦化富气补充吸收剂使用，一部分作为汽油加氢的原料生产清洁燃料。

出于节能和实际换热网络的需要，解吸塔通常为冷热双股进料。凝缩油罐液相分成两股，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解吸塔中上部。该流程综合了冷进料和热进料的工艺优点，冷进料吸收效果好，热进料利用稳定汽油余热有效降低解吸塔再沸器负荷。

针对吸收稳定系统一直存在的能耗较高问题，科研工作者进行了大量工作，提出了众多的改进方案：包括多级冷凝，解吸塔冷热进料，合理利用稳定汽油热量等。研究发现，由于各组分在吸收剂中溶解度的差异，吸收塔内组分的分布是C₁和C₂组分集中在塔顶上部快速吸收，C₄和C₅组分集中在塔底下部快速吸收，C₃组分则在全塔范围内被吸收。因此，吸收塔侧线液相抽出流程可表述为塔下段侧线抽出液相、压缩富气和解吸气混合后进入凝缩油罐前冷却器，可减少进入解吸塔的凝缩油量与解吸气中的C₄和C₅组分含量，从而有效减少解吸塔的解吸热负荷。

研究者对吸收稳定系统的节能工艺也进行了深入研究。CN101531919A公开了一种吸收塔塔顶设置贫气预平衡系统的工艺流程。CN102021033A 公开了一种二级冷凝与设置中间再沸器相结合的复合强化工艺。CN1710028A 公开了一种分步冷凝工艺及其复合工艺。CN101602960A 公开了一种将压缩富气、富吸收油和解吸气的换热由原来的直接混合改为通过流体接触塔换热的工艺等。但这些工艺方案与传统工艺没有本质区别，都需要保留补充稳定汽油内循环来保证干气中的液化气含量，这些方案的工艺特点决定了保证干气干度和降低系统能耗这对矛盾无法同时解决。吸收稳定系统能耗依然较高，在降低吸收稳定系统能耗等方面还存在较大潜力。

发明内容