浅析吸收稳定系统操作
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浅析吸收稳定系统操作
简言之,吸收稳定系统操作乃是一个“中心”,两个“基本点”,四项“基本原则”。
对于没有干气深加工的炼厂来说(目前绝大多数炼厂是此模式),干气是附加产品。因此降低干气中C3的含量,以使得液化气产量增加的操作,成为上述炼厂迫切需要完成的任务。正是基于这点,笔者形象的把它比喻成吸收稳定系统的“中心”。
据有关文献报道,粗汽油和稳定汽油的吸收效果相当,只与其初馏点有关(传统的认为稳定汽油效果好),一般来说初馏点低,吸收C3、C4效果好。尤其在吸收塔塔顶35-40℃范围内操作。因此调节干气量时,切记粗汽油与稳定汽油的加和性。例如,因粗汽油罐液位
低时,降低粗汽油量入吸收塔的同时,需同幅度的提高稳定汽油作吸收油的量,以减少操作的波动。笔者也曾摸索过,当每降低1.5t/h吸收油(包括粗汽油),干气量大约上升200Nm3/min。其实当生产条件不变的情况下,根据物料守恒还可得出,干气量的变化能很大程度上制约稳定塔的操作。例如夏季、冬季汽油蒸汽压指标苛刻度的不同,冬天可往35℃附近靠,来降低干气产量,从而可适当提高稳定塔塔顶压力以达到增产高价值的稳定汽油;夏季可往40℃附近靠,以多产干气来降低稳定塔压力,已达到适当增加了稳定塔冷却负荷以生产较高泡点的合格稳定汽油(对已待定的油品,泡点高,蒸汽压低)。
然而操作条件是在一定幅度范围内变化的,这确实不能单靠干气量的变化来完成稳定塔的调节。尤其一中循环量的波动,对稳定塔的操作变化极其明显。实践生产中,炼厂往往是用分馏塔一中循环量来控制稳定热源(对于有生产重柴油的装置,其热源一般由二中段循环量控制)及脱乙烷油的进料温度及流量来操作稳定塔。因此笔者生动的把它比喻成为吸收稳定系统的两个基本点。在生产中,必须控制好解析塔热源及稳定塔热源被供给的波动。
至于稳定塔本身的操作,和其他产品质量的调节一样。接班后,认真查询上班甚至上几个班的操作参数,找出稳定塔的控制点,是液
化气控制(主要是C5控制,C2一般用回流罐排放不凝气操作就能合格,阀位笔者摸索为0-25%较好),还是稳定汽油控制。液化气控制的,可适当增大冷回流或者增大塔顶热旁路调节阀的开度;蒸汽压控制的,可适当减少冷回流或者减少塔顶热旁路调节阀的开度。如果液化气产量较大幅度减小、蒸汽压大幅度偏高,可考虑适当提高稳定塔底温。在生产中,一般保持回流比为2.0-2.5范围内,热旁路阀位控制在5-10%。
按照上述操作,在催化操作稳定时,产品质量一般问题不大。但当反应进料波动,油品性质改变、抑或反应床温等变化。还需相应做一些调整。无数次实践证明,保持各液面稳定、及减少流量调节的幅度,是产品呈现良好分布的一个重要保证。这也可从理论上加以诠释,因为停留时间的不同导致携带是必然的,从而影响产品分布是显而易见的。例如,脱乙烷油量和组成的变化,粗汽油量和组成的变化等,脱乙烷油进料量大,显然稳定塔因换热负荷的不足(稳定汽油与脱乙烷油换热),将导致稳定汽油10%点下降,轻组分多10%点下降。粗汽油量大及初馏点偏低,则干气量减少,上文提到它将影响稳定塔的操作。因此生产中,必须严格控制粗汽油罐液位及解析塔液位,这与设计中粗汽油罐液位与粗汽油流量串级,解析塔液位与脱乙烷油流量串级是十分吻合的。生产调整时,可以相应调节仪表串级相关参数,比如改变仪表微分、积分等,此处就不深究,感兴趣的朋友可以在DCS界面上自己摸索。其实这也是笔者在微调中,时刻坚持的四项基本原则中的前两项。
至于后“两项原则”往往被生产管理者所忽略,其实它们也是有关仪表串级调节的。在设计时,就告诉了我们的重要性,这毋庸置疑,在生产中也应予以重视。凝缩油界位与含硫污水流量的串级,稳定塔顶回流罐液位与液化气流量的串级。凝缩油界位高及含硫污水量大幅度波动时,不可避免易造成凝缩油带水,增加了解析塔热源被供给的负荷;当界面低以及含硫污水量大幅度波动时,一些膨胀系数大的轻烃易窜入污水处理系统,造成污水缓冲罐或污水单塔波动,严重时甚
至会将压力容器旋开等事故的发生。液化气液位高及流量波动,不凝气易携带液化气进入压缩机入口,增加了压缩机的负荷;液化气液位低及流量波动,液化气将携带大量含硫污水进入脱硫系统,降低了乙醇胺的浓度,从而影响脱硫系统的处理量。这些都是不经济的操作,生产中应予以避免。
催化裂化吸收稳定系统的资料、文献汗牛充栋,其中不乏一些理论与实践结合相当好的文章、论文。再加上笔者知识和操作水平的限制,不可能面面俱到、独创一格。诸如:干气C3的操作,是重点监控干气量的变化,还是解析塔顶温的变化,抑或兼顾两者来操作?稳定塔顶液化气冷却器是串联好,还是并联好?双塔工艺中解析塔冷、热进料流量如何配陪,操作波动最小?稳定塔压力控制中,是采用塔顶冷凝器热旁路压力调节,还是直接采用塔顶流出阀压力调节?
最后真诚期盼那些对生产感兴趣的学者、朋友,可以来信于我。让我们一起携手共同学习、探讨吧!