延迟焦化装置吸收稳定系统操作优化

延迟焦化装置吸收稳定系统操作优化

白超元

中石油云南石化有限公司  云南 安宁 650300

摘要：文章以延迟焦化装置为研究对象，先分析了影响干气组分的因素，随后，针对吸收稳定系统提出了相应的优化策略，具体内容涉及吸收塔、稳定塔和解析塔等方面，供相关人员参考。

关键词：吸收稳定系统；延迟焦化；操作优化；干气组分

前言：吸收稳定系统运行所面临问题，主要是焦化干气组分不科学、浓度偏高，另外，吸收塔负荷极易受到富气流量的影响，进而波及干气组分，这点也需要有所了解。由此可见，要想使组分回收效果达到预期，以免由于液化气收率不理想，导致公司蒙受不必要损失，关键是要对吸收稳定系统进行深入研究，并根据影响组分吸收效果的因素，对系统操作进行优化，本文所讨论内容的现实意义有目共睹。

1装置干气组分不科学的原因

1.1压力

焦炭塔操作具有周期性，也就是说，对该塔而言，操作压力大幅波动的情况难以避免。预热新塔的阶段，管网压力通常难以维持在理想水平，要想对管网压力进行提高，关键是要调整干气流量，同时对吸收稳定压力加以控制，但这样做会影响干气组分组成，进而出现超标的问题。

1.2温度

压缩机富气、吸收剂和回流温度相对较高，由此而带来的连锁反应便是塔顶温度难以降低，一旦塔顶温度超出允许范围，将直接影响组分吸收率，干气质量自然无法达到要求。

1.3操作

研究表明，柴油吸收塔对吸收剂的需求量较少，因此，有一定概率出现干气夹带大量汽油组分的情况，影响干气组分构成。另外，解析塔运行状态同样会影响干气组分，使塔负荷有所增加。

1.4吸收剂

为确保液化气整体质量达到行业最新标准，工作人员往往会严格控制塔底温度，这也给吸收剂质量提出要更加严格的要求，若吸收器质量无法达到有关规定，将直接影响吸收效果，提高浓度超标或类似问题的发生率。

2吸收稳定系统优化策略探究

2.1吸收塔

2.1.1柴油吸收塔

考虑到柴油易溶于汽油，如果选择利用焦化柴油吸收贫气所含汽油，除特殊情况外，即使不对再吸收油的流量进行额外调整，也能够保证干气质量达到有关要求。在操作该塔时，应重点关注再吸收油的实时温度，保证其温度始终在45℃及以下，以免吸收效果受到影响，另外，还应对塔底液位高度加以控制，避免由于液位失控，导致干气所含瓦斯、汽油浓度超过规定，进而给分馏塔运行产生影响[1]。

2.1.2汽油吸收塔

该塔的操作效果极易被操作温度、气液比和压力所影响。在操作汽油吸收塔时，应对以下三点内容引起重视：其一，增加操作压力可使溶质气相分压得到提升，对加快吸收速度具有重要作用。但要明确一点，即压力升高给乙烷吸收率所产生影响明显大于丙烷，一味地增加压力，将出现组分浓度过大的情况，影响产品质量，因此，在实际操作过程中，应对塔压加以控制，避免塔压大幅波动，尤其是预热新塔、更换焦炭塔和放空老塔时，需要结合情况进行调整，确保塔压稳定且恒定，以免给吸收塔运行产生不良影响。其二，增加液气比可使传质推动力得到提高，与此同时，富气吸收率也会有所提升。换言之，在富气量固定的情况下，液气比与吸收剂质量密切相关，酌情调整液气比，既能够保证得到充分吸收，又可以控制吸收量，使该塔负荷得到有力控制。一般来说，吸收油、富气质量之比应控制在2左右[2]。其三，控制操作温度，可改善气体溶质所具有溶解度并提高吸收速率，进而优化吸收效果，这是因为该塔的温度往往取决于吸收油、富气温度和回流取热量，只有对各部分温度加以控制，才能使该塔作用得到充分发挥。

2.2稳定塔

该塔汽油蒸汽压与吸收剂补充质量密切相关，对稳定塔操作进行优化，可直接影响干气组分情况。研究表明，影响该塔操作的因素有四个，分别是进料、压力（塔顶）、温度（塔底）和回流比，在实际操作中，应做到以下几点：首先，对进料组成加以控制，为该塔平稳运行奠定良好基础。其次，将液化气组分冷凝状态作为依据，对塔顶压力进行调整，保证塔顶压力在饱和蒸汽压以上，在本项目中，研究人员结合焦化液化气特征，将塔顶压力定为1MPa。再次，时刻关注塔底温度，以免给进料组成产生影响。最后，对产品流量、回流量的比值引起重视，考虑到该塔的塔顶组成相对固定，并且对温度的灵敏度较弱，仅更改塔顶温度，无法使回流量得到调节，只有根据回流比进行调节，才能使精馏效果达到预期。正常情况下，回流比均应当控制在1.8至2.0间，回流比过大，将导致冷却器、重沸器负荷增加，不仅冷却效果会受到影响，该塔的压力也会有所增加。由此可见，若由于该塔产量无法满足要求，而需要对塔顶回流量进行调整，则要确保调整后回流比应处于1.8至2.0间。

2.3解析塔

在操作该塔时，应重点关注气体所含组分的处理情况，同时对组分浓度加以控制，以免由于解吸量增多，致使该塔负荷大幅增加，进而给吸收效果产生影响。研究表明，影响该塔的因素较多，例如，塔底热负荷、进料温度还有操作压力等，其中，压缩机压力所产生影响最为直接，塔内丙烯吸收率与压缩机压力的关系为正相关，乙烯解吸率与压缩机压力呈负相关，若压力未达到1.2MPa，则会出现乙烷解吸率不理想的情况，如果压力在1.2MPa以上，丙烯吸收率将受到影响，鉴于此，研究人员指出该塔压力以

为最佳。对塔底热负荷进行研究所得结论如下：在不更改塔负荷、吸收剂补充流量的前提下，增加重沸器热负荷，将给丙烯吸收率、乙烷解吸率产生影响，其中，丙烯吸收率有所降低，而乙烷解吸率大幅增加。由此可见，吸收剂流量、重沸器热负荷密切相关，若补充剂流量固定，则要控制重沸器热负荷，保证吸收率、解吸率符合要求。

结束语：综上，焦化生产特征决定吸收稳定操作存在周期性，焦炭塔运行期间极易受到富气量波动影响，导致吸收稳定操作效果无法达到预期。要想解决该问题，关键是要准确把握吸收稳定效果影响因素，优化操作参数，确保焦化装置所生产干气组分及整体质量满足要求。

参考文献：

[1]赵玉林.ITCC控制系统在延迟焦化装置富气离心压缩机防喘振控制中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(02):116-118.

[2]衣佳琳,王海彦,张继国,等.HAZOP结合What-if方法在某延迟焦化装置除焦中的应用[J].中国安全生产科学技术,2021,17(10):147-151.