加氢裂化装置汽提塔流程与脱丁烷塔流程比较

数量
单位
数量
ＭＪ / ｈ
ｔ/ ｈ
５
ＭＪ / ｔ
３ １８２
１５ ９１０
１７６ ｔ / ｈꎬ分馏塔底重沸炉负荷为 １４ ＭＷꎮ 汽提塔
( 汽提塔蒸汽) ｋｇ( 标油) / ｔ 原料油
塔底油先后经柴油产品、尾油产品换热后升温至
( 分馏底重沸炉) ｋｇ( 标油) / ｔ 原料油
流程汽提塔底温度为１９９ ℃ ꎬ流量为 １７７ ｔ / ｈꎮ ②
１) 汽提蒸汽能耗ꎮ 经模拟核算ꎬ汽提塔流程
需消耗 １. ０ ＭＰａ( 表压) 蒸汽 ５ ｔ / ｈꎬ能耗值见表 ２ꎮ
２) 分馏塔底重沸炉能耗ꎮ 经模拟核算ꎬ①脱
丁烷塔流程脱丁烷塔底油温度为 ２３９ ℃ ꎬ流量为
项目
１. ０ ＭＰａ
蒸汽
表 ２ 汽提塔流程 ３ 部分能耗
消耗量
燃烧低热值或耗能指标
( 预热分馏塔进料占用柴油
和尾油发生蒸汽) ｋｇ 标油 / ｔ 原料油
７. ７０
１. ２２
２２
２０１９ 年第 ４ 期( 第 ３６ 卷)
石油化工设计
３) 预热分馏塔进料占用柴油和尾油发生蒸
增加 １. ０９ ｋｇ( 标油) / ｔ 原料油ꎮ 按 ２０１７ 年 ７０ 美
进行了对比ꎬ意在找出较为合适的方案ꎮ
１ 工艺流程对比
图 １ 为分馏部分汽提塔流程示意ꎮ 反应部分
低分油进入汽提塔ꎬ塔顶经冷却后在分液罐中进
表 １ 脱丁烷塔流程能耗
项目
消耗量
单位
燃料气
ｔ/ ｈ
燃料气
ｔ/ ｈ
耗能指标
数量
单位
０. ８７６
ＭＪ / ｔ
数量
４６ ０５５
( 脱丁烷塔重沸炉) ｋｇ( 标油) / ｔ 原料油
程( 见图 ２) 差异部分的能耗情况ꎮ
２. １ 脱丁烷塔流程能耗
裂化反应器ꎬ在其中发生加氢裂化反应ꎬ大分子烃
脱丁烷塔流程主要能耗来自脱丁烷塔底重沸
类转化为碳链较短的烃类ꎬ同时还发生环烷烃开
炉和分馏塔底重沸炉ꎮ 脱丁烷塔底重沸炉和分馏
环反应和芳烃饱和、断环反应ꎮ 反应生成油经过
塔底重沸炉能耗见表 １ꎮ
行气、液分离ꎬ塔底油先后经柴油、尾油换热后进
收稿日期: ２０１９ － ０７ － １５ꎮ
入分馏塔ꎮ 分馏塔顶为轻石脑油产品ꎬ第一侧线
程与技术专业ꎬ工学硕士ꎬ高级工程师ꎬ长期从事加氢
为重石脑油产品ꎬ第二侧线为柴油产品ꎬ塔底为尾
工艺设计工作ꎮ 联系电话:０１０ － ８４８７５１９５ꎻＥ － ｍａｉｌ:
油产品ꎮ 图 ２ 为脱丁烷塔流程ꎬห้องสมุดไป่ตู้丁烷塔与汽提
裂化装置为例ꎬ分析了这两种流程的区别ꎬ通过流程模拟ꎬ对两种流程的设备投资、操作费用和产品性质
进行比较ꎮ 脱丁烷塔流程设备投资、操作费用均高于汽提塔流程ꎬ但脱丁烷塔流程的液化气产品收率高
于汽提塔流程ꎬ轻石脑油产品中 Ｃ１ ~ Ｃ４ 组分、Ｈ２ Ｏ、Ｈ２ Ｓ 的含量均低于汽提塔流程ꎬ重石脑油产品的稳定
性好于汽提塔流程ꎮ 炼厂可根据实际情况和侧重点ꎬ选择较为合适的流程ꎮ
回流罐、塔顶回流泵ꎻ７ ~ １２ － 分别为分馏塔的塔底重沸炉、塔底泵、分馏塔、塔顶冷却器、塔顶回流罐、塔顶回流泵ꎻ
１３ － 重石脑油塔ꎻ１４ － 柴油塔
图 ２ 脱丁烷塔流程示意
１ － 脱丁烷塔ꎻ２ ~ ６ － 分别为脱丁烷塔的塔底重沸炉、塔底重沸炉泵、塔顶冷却器、塔顶回流罐、塔顶回流泵ꎻ
７ ~ １４ 的设备名称同于图 １
关键词: 加氢裂化 汽提塔 脱丁烷塔
ｄｏｉ:１０. ３９６９ / ｊ. ｉｓｓｎ. １００５ － ８１６８. ２０１９. ０４. ００６
加氢裂化是原油深度加工、提高石油产品附
塔流程的主要区别在于ꎬ脱丁烷塔底设置重沸炉
加值的主要工艺ꎬ它不仅是炼油工业生产优质清
和重沸炉泵ꎬ因塔底温度较高ꎬ无需与柴油和尾油
尾油共计 ２. ０ ＭＷ 的热量ꎬ在脱丁烷塔流程中ꎬ此部
作费用折合人民币 ３４２ 万元ꎮ
２. ３ 两流程能耗对比汇总( 见表 ３)
作者简介:李征容ꎬ男ꎬ２００９ 年毕业于清华大学化工工
ｌｉｚｈｅｎｇｒｏｎｇ＠ ｓｅｉ. ｃｏｍ. ｃｎ
２０１９ 年第 ４ 期( 第 ３６ 卷)
２１
李征容. 加氢裂化装置汽提塔流程与脱丁烷塔流程比较
图 １ 汽提塔流程示意
１ － 汽提塔ꎻ２ － 分馏塔进料 / 柴油换热器ꎻ３ － 分馏塔进料 / 尾油换热器ꎻ４ ~ ６ － 分别为汽提塔的塔顶冷却器、塔顶
２２０ ℃ ꎬ进入分馏塔ꎬ因进塔温度低于脱丁烷塔流
程ꎬ因此分馏塔底重沸炉负荷增加ꎬ模拟计算为 １６
ＭＷꎬ差距为 ２ ＭＷꎮ 分馏塔底重沸炉能耗见表 ２ꎮ
燃料气
１. ０ ＭＰａ
蒸汽
能耗
单位
２. １２
ｔ/ ｈ
１. ２５０
ＭＪ / ｔ
４６ ０５５
５７ ６００
ｔ/ ｈ
２. ８８
ＭＪ / ｔ
３ １８２
９ １６４
１. ０９４
ＭＪ / ｔ
４６ ０５５
( 分馏塔重沸炉) ｋｇ( 标油) / ｔ 原料油
２. ２ 汽提塔流程能耗
能耗
ＭＪ / ｈ
４０ ３６１
５. ３９
５０ ４００
６. ７４
汽提塔流程能耗主要来自 ３ 部分:①汽提蒸
汽的能耗ꎻ②分馏塔底重沸炉能耗ꎻ③预热分馏塔
进料占用柴油、尾油发生蒸汽的能耗ꎮ
洁油品的重要手段ꎬ也成为石化企业实现炼化一
换热ꎬ可直接进入分馏塔ꎮ
体化的关键技术ꎬ在石化领域发挥着其他工艺不
可替代的作用ꎮ 加氢裂化的原理是在高温、高压
和催化剂存在的条件下ꎬ原料油与氢气首先在精
制反应器内发生加氢反应ꎬ脱除其中的硫、氮、氧、
金属杂质和不饱和烃ꎮ 精制后的原料油进入加氢
２ 能耗对比
重点对比汽提塔流程( 见图 １) 和脱丁烷塔流
分馏系统 精 馏 后 生 产 出 轻 石 脑 油、 重 石 脑 油、 航
煤、柴油、尾油等产品
[１]
ꎮ 目前ꎬ国内加氢裂化装
置分馏部分主要有汽提塔流程和脱丁烷塔流程两
种ꎮ 本文针对这一现状ꎬ采用 ＡＳＰＥＮ ＰＬＵＳ ８. ６ 流
程模拟软件分别对汽提塔流程和脱丁烷塔流程进
行了模拟计算ꎬ对这两种方案的设备投资和能耗
２０１９ꎬ３６(４) ２０ ~ ２３
石油化工设计
工艺优化
Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｅｓｉｇｎ
加氢裂化装置汽提塔流程与脱丁烷塔流程比较
李征容
( 中国石化工程建设有限公司ꎬ北京 １００１０１)
摘要: 加氢裂化装置分馏部分工艺流程包括汽提塔流程和脱丁烷塔流程两种ꎬ以典型 １５０ 万 ｔ / ａ 加氢