加氢装置减压塔顶冷凝油处理工艺的优化与应用.pdf

总第2 16 期2023年第11期专题讨论加氢装置减压塔顶冷凝油处理工艺的优化与应用李召洋（山西潞安煤基清洁能源有限责任公司，山西长治0 46 2 0 0）摘要：国内某煤制油项目是以煤为原料，经过费托合成及油品加工过程生产清洁交通运输燃料，受某些原因影响，加氢裂化装置减压塔顶冷凝油量多且组分复杂多变，这部分油品返回中间罐区再加工，既降低了加氢裂化装置的产品收率，又增加了重复加工的损耗和能耗，还会影响加氢精制装置产品分布。针对这一问题，通过对裂化分馏系统操作指标进行优化调整，对现有工艺流程进行改造，最终实现减顶冷凝油作为液体石蜡2#产品直接外送，降低了能耗，进一步提高经济效益，为同类减压塔减顶冷凝油的处理提供了可行的新方法。关键词：煤化工；减压塔；加氢裂化；减顶冷凝油中图分类号：TQ520.50引言减压塔是石油化工、煤化工工作中不可缺少的分离设备，国内某煤制油项目加氢裂化装置减压塔主要用于分离重质油品，生产液体石蜡、重质液体石蜡等产品。由于加氢裂化单元运行负荷偏低，进料组分与设计偏差大，产品整体偏轻，分馏塔、减压塔各侧线产品指标要求高，导致减压塔顶冷凝油量增多且组分复杂多变，这部分油品返回中间罐区再加工,既降低了加氢裂化装置的产品收率，又增加了重复加工的损耗和能耗，还会影响加氢精制单元产品分布，如何处理该部分冷凝油成为加氢裂化单元分馏系统操作、工艺流程优化的一个关键点。通过对该部分油品进行化验分析发现其成分与成品液体石蜡2#相近，通过对裂化分馏系统操作指标进行优化调整，对现有工艺流程进行改造，最终实现减顶冷凝油作为液体石蜡2#产品直接外送，降低能耗，为同类减压塔减顶冷凝油的处理提供了可行的新方法。1装置概述该公司加氢裂化装置于2 0 17 年建成投产，采用中石化大连石油化工研究院开发F-T合成油全循环加氢裂化技术及配套FC-14裂化催化剂加工精制尾油，主要产品为LPG、稳定轻烃、液体石蜡组分、未转化尾油。该公司加氢裂化装置减压塔采用板式+填料塔，进料口以下设计有8 层塔板，进料口以上设计有4层规整填料,第一、二、三层填料下各设置一条侧线，减一线生产液体石蜡2#，减二线、减三线生产重质液体石蜡,减压塔底油采取全循环形式返回加氢裂化反应器进行二次处理。抽真空采用蒸汽喷射真空泵,塔内油气经喷射泵抽出后经水冷器，在减压塔顶分水罐冷凝，不凝气作为加热炉燃料气使用，水相送至污水处理厂处理，油相作为污油返回中间罐区进行再加工处理。收稿日期：2 0 2 3-0 3-17作者简介：李召洋，男，19 8 9 年出生，毕业于西北工业大学，本科，研究方向为煤化工。山西化工Shanxi Chemical Industry文献标识码：A行优化调整，对现有工艺流程进行改造，最终实现减顶冷凝油作为液体石蜡2#产品直接外送，降低能耗，进一步提高经济效益。2工艺指标对塔顶冷凝油品质的研究探索该公司液体石蜡系列产品主要产品指标要求为：馏程控制在16 0 3 50 范围内,凝点0。通过分析对比分馏塔、减压塔主要操作指标变化对减压塔顶冷凝油品质的影响，选定对其它产品指标影响最小的操作指标，实现在不影响其它产品指标的前提下，减压塔顶冷凝油达到液体石蜡2#产品指标要求，实现减压塔顶冷凝油作为产品外送目的。2.1分馏塔各工艺指标对产品质量的影响裂化分馏塔设计有两条侧线，其中常一线生产轻质柴油,馏程范围在16 0 3 10；常二线生产柴油，馏程范围2 0 0 3 50；通过查阅相关资料，对比分析数据，提高分馏塔的拔出率，可以有效提高减顶冷凝油的初馏点。常二线柴油抽出温度提高时，减顶冷凝油初馏点提高；分馏塔中段回流量降低时，减顶冷凝油初馏点提高，但也伴随着常一线柴油终馏点的上升，影响常一线柴油产品质量；分馏塔进料温度提高时,减顶冷凝油初馏点提高,但能耗增加。最终选择调整常二线柴油抽出温度来控制减顶冷凝油终馏点。2.2减压塔各工艺指标对产品质量的影响裂化减压塔设计有三条侧线，其中减一线生产柴油，馏程范围2 55 3 3 0；减二线、减三线生产重柴油，馏程范围2 9 0 3 8 0;通过查阅相关资料，对比分析数据，减压塔顶压力、减压塔进料温度、减压塔顶温度对减顶冷凝油终馏点影响较大。减压塔顶压力升高，减压塔拔出率下降，减顶冷凝油终馏点下降，但对减一、减二、减三及尾油的质量影响较大；减压塔进料温度降低,减顶冷凝油终馏点下降,但对减一、减二、Total 216No.11,2023D0I:10.16525/14-1109/tq.2023.11.037文章编号：10 0 4-7 0 50(2 0 2 3)11-0 0 9 6-0 2本文主要分析通过对裂化分馏系统操作指标进2023年第11期李召洋：加氢装置减压塔顶冷凝油处理工艺的优化与应用97减三及尾油的质量影响较大；减压塔顶温度降低，减顶冷凝油终馏点下降，对其它产品指标影响较小。最终选择调整减压塔顶温度来控制减顶冷凝油终馏点。2.3分馏塔、减压塔操作指标选择经过不断调整优化，最终确定：将分馏塔压力按照0.1 0.15MPa、分馏塔进料温度按照3 10 3 2 0、常二线抽出温度按照2 3 5 2 45控制，可以将减顶冷凝油初馏点控制在16 0 以上。将减压塔压力按照-0.08-0.075MPa、减一线抽出温度按照18 0 19 0、减压塔顶温度按照8 0 9 0 控制，可以将减顶冷凝油终馏点控制在3 50 以下。满足液体石蜡2#产品指标要求，具备作为产品外送的条件。3减压塔顶冷凝油外送流程的可行性改造优化现有工艺流程中，减压塔顶冷凝油通过泵加压后，送至中间罐区重污油罐，再送往加氢精制装置进行加工处理。通过现场调研发现，自减压塔顶油泵出口引出一条管线至常二线柴油泵出口管线，增加闸阀作为控制阀门,可实现冷凝油外送成品罐区目的。冷凝油分析合格时,通过新增工艺流程，并人液体石蜡2#产品线外送成品罐区；冷凝油分析不合格时，通过原有工艺流程外送至中间罐区进行再加工。工艺流程改造示意图如图1所示，控制示意图如图2所示。采用上述工艺流程和控制方案后，裂化减压塔顶冷凝油作为液体石蜡2#产品直接外送至成品罐区，取得了显著的经济效益。每月可减少污油重复加工900t,降低损耗2 7 t,减少中间罐区污油泵用电消耗8000kWh，月创造效益3 8 万元，年创造效益456 万元。4结语通过本项目的研究，该公司归纳总结出一套加氢裂化装置分馏系统指标控制方案，为生产调整提供技Optimization and Application of Condensate Oil Treatment Process at the Top of Vacuum(Shanxi Luan Coal Based Clean Energy Co.,Ltd.,Changzhi Shanxi 046200,China)Abstract:A domestic CTO project uses coal as raw material to produce clean transportation fuel through FT synthesis and oil processing.The project conforms to the requirements of national energy security strategy,which can effectively relieve the pressure of domestic oilresource shortage and improve the clean utilization efficiency of coal.However,due to some reasons,the condensate oil at the top of thedecompression tower of the cracking system has a large amount and Complex composition.This part of the oil is returned to theintermediate tank area for reprocessing,which not only reduces the product yield of the cracking system,but also increases the loss andenergy consumption of repeated processing,and also affects the product distribution of the unit.In order to solve this problem,the operatingindex of cracking system was optimized and adjusted,and the existing process was reformed.Finally,the condensate oil from the topreduction was delivered directly as liquid paraffin 2#product,which reduced energy consumption and further improved economic benefits,and provided a feasible new method for the treatment of condensate oil from the top reduction tower.Key words:coal chemical industry;vacuum tower;hydrocracking;top reducing condensate oil10311485l21一减压塔；2 一减压塔进料线；3 一减压塔减一柴油抽出线；4一减压塔减二柴油抽出线；5一减压塔减三柴油抽出线；6一减压塔顶油线；7 一减压塔顶油水分离罐；8 一污水排放线；9一重污油泵；10 一合格柴油线；11一合格柴油泵；12一重污油外送线；13 一合格柴油外送线；14一重污油出口至合格柴油泵出口连接线图1工艺流程改造示意图调整减顶冷凝油产品指标分析冷凝油成分是否满足产品指标要求？是作为产品外送成品罐区图2 工艺流程控制示意图术支持；优化后工艺流程优于原设计，可推广至现有的煤制油项目，后续新增项目设计时可作为优先选择的工艺路线，满足我国现阶段煤制油企业在生产时的生产效率需求。Tower in Hydrogenation UnitLi Zhaoyang1314912否外送至中间罐区