本發(fā)明涉及裂解汽油碳五分離領(lǐng)域，進(jìn)一步地說，是涉及一種裂解汽油加氫裝置脫碳五塔雙股進(jìn)料方法。

背景技術(shù)：

裂解汽油是蒸汽裂解制乙烯的副產(chǎn)物，其組成為碳五至碳九以上餾分，干點(diǎn)205℃左右，該汽油富含芳烴，經(jīng)加氫后可作為高辛烷值汽油或芳烴裝置的原料。

裂解汽油來自乙烯裝置中的急冷水塔和脫丁烷塔，其中脫丁烷塔底的汽油餾分以C5、C6為主，不含水，而急冷水塔分離出來的汽油餾分以C6+組分為主，C5含量非常少，且含水。上述兩股汽油混合、冷卻至常溫后作為裂解汽油產(chǎn)品送出裂解裝置界區(qū)，先送至罐區(qū)靜置脫水，然后再由罐區(qū)送入裂解汽油加氫裝置。

上述過程中，冷卻過程是為降低裂解汽油中二烯烴聚合的速度，避免在設(shè)備管道中結(jié)焦，因此裂解汽油加氫裝置中的脫碳五塔進(jìn)料溫度一般不高于60℃(國內(nèi)大部分裂解汽油加氫裝置脫碳五塔進(jìn)料溫度為常溫，這導(dǎo)致脫碳五塔再沸器負(fù)荷偏高)；脫水是為了避免水進(jìn)入加氫反應(yīng)器，導(dǎo)致催化劑失活。

然而，脫丁烷塔底油不含水，可不必在罐區(qū)脫水；急冷水塔油中的二烯烴含量非常少，即使溫度超過100℃，聚合速度也較慢，停留時(shí)間短的情況下不會(huì)在設(shè)備管道中結(jié)焦。但脫丁烷塔底油與急冷水塔油混合后，導(dǎo)致不必脫水的脫丁烷塔油也要進(jìn)罐區(qū)靜置，而且脫丁烷塔底油中的輕烴在罐區(qū)靜置過程中揮發(fā)量較大，造成輕烴產(chǎn)品損失和環(huán)境污染；急冷水塔油常溫進(jìn)脫碳五塔，增加了脫碳五塔的再沸器負(fù)荷，而裂解汽油加氫裝置內(nèi)的低溫?zé)崛狈Φ蜏責(zé)嶷鍩o法充分 回收利用，部分低溫?zé)嶂荒芾鋮s排棄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中低溫?zé)釤o法充分利用，裝置負(fù)荷大的問題，本發(fā)明提供了一種裂解汽油加氫裝置脫碳五塔雙股進(jìn)料方法。即脫丁烷塔底油與急冷水塔油不混合，前者由乙烯裝置裂解界區(qū)直接送至汽油加氫裝置，只需將后者冷卻后送至罐區(qū)靜置脫水，從而避免了脫丁烷塔底油在罐區(qū)靜置過程中的揮發(fā)損失；急冷水塔油進(jìn)脫碳五塔前利用汽油加氫裝置內(nèi)的富余低溫?zé)犷A(yù)熱至較高的溫度(如70～100℃)，避免急冷水塔油冷進(jìn)料造成的脫碳五塔再沸器負(fù)荷偏高。

本發(fā)明的目的是提供一種裂解汽油加氫裝置脫碳五塔雙股進(jìn)料方法。

脫碳五塔中部和下部分別設(shè)置進(jìn)料口；

急冷水塔油經(jīng)冷卻靜置脫水后從脫碳五塔下部進(jìn)料口進(jìn)入；

脫丁烷塔底油從脫碳五塔中部進(jìn)料口進(jìn)入。

其中，優(yōu)選：

所述下部進(jìn)料口設(shè)置在脫碳五塔提餾段中部。

急冷水塔油經(jīng)冷卻靜置脫水后與加氫汽油換熱至70～100℃后進(jìn)脫碳五塔。

脫丁烷塔底油在常溫或60～110℃下進(jìn)入脫碳五塔。

脫碳五塔頂壓力為50kPag～100kPag，塔底溫度為100～130℃。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種裂解汽油加氫裝置脫碳五塔雙股進(jìn)料工藝，其中：(a)在裂解汽油加氫裝置脫碳五塔設(shè)備上設(shè)置兩個(gè)進(jìn)料口；(b)該進(jìn)料工藝中的脫碳五塔原料油為雙股進(jìn)料分別從兩個(gè)進(jìn)料口入塔；(c)脫碳五塔進(jìn)料工藝中的雙股進(jìn)料，是整合了上游乙烯裝置和下游裂解汽油加氫裝置兩套裝置的生產(chǎn)需要，即上游乙烯裝置有兩處(脫丁烷塔和急冷水洗塔)產(chǎn)出裂解汽油，原流程為合二為一送下游裂解汽油加氫裝置；(d)該雙股進(jìn)料工藝優(yōu)化了上游乙烯裝置的裂解汽油產(chǎn)品采出方案，減少了上游乙烯裝置的裂解汽油產(chǎn)品冷卻器，并根據(jù)這兩股原 料的性質(zhì)，在裂解汽油加氫裝置的脫碳五塔設(shè)置兩股進(jìn)料，同時(shí)減少了上游乙烯裝置冷卻水的消耗和裂解汽油加氫裝置脫碳五塔的蒸汽消耗，滿足了當(dāng)下乙烯工業(yè)裝置節(jié)能降耗的目標(biāo)，這對(duì)乙烯裝置和裂解汽油加氫裝置上下游兩套裝置之間工藝技術(shù)路線的創(chuàng)新，設(shè)備和管線布置之間的銜接，都具有創(chuàng)造性的改變。

其中兩股原料油分別為脫丁烷塔底油(主要成分為碳五、碳六餾分)和急冷水塔油(主要成分為碳六至碳九以上餾分)。急冷水塔油經(jīng)冷卻至常溫后，進(jìn)入儲(chǔ)罐靜置脫水，靜置脫水后的急冷水塔油再輸送至加氫汽油預(yù)熱器，預(yù)熱至70～100℃后送至脫碳五塔；而脫丁烷塔底油則不需進(jìn)儲(chǔ)罐靜置，可直接輸送至脫碳五塔。

脫丁烷塔底油可直接或適度冷卻后進(jìn)脫碳五塔，急冷水塔油與加氫汽油換熱至70～100℃后進(jìn)脫碳五塔。

脫丁烷塔底油由設(shè)置在脫碳五塔中部的進(jìn)料口進(jìn)塔，急冷水塔油由設(shè)置在脫碳五塔下部的進(jìn)料口進(jìn)塔。

具體地：

裂解裝置的急冷水塔油冷卻至常溫，其中脫丁烷塔底油直接輸送至裂解汽油加氫裝置，急冷水塔油進(jìn)入儲(chǔ)罐靜置脫水后再輸送至裂解汽油加氫裝置。裂解汽油加氫裝置脫碳五塔設(shè)置兩個(gè)進(jìn)料口，其中一個(gè)進(jìn)料口在脫碳五塔的中部，另一個(gè)進(jìn)料口在脫碳五塔提餾段的中部。其中脫丁烷塔底油從塔中部的進(jìn)料口進(jìn)塔，急冷水塔油由塔提餾段中部的進(jìn)料口進(jìn)塔。

本發(fā)明方法適合于裂解汽油加氫裝置的碳五分離工藝，例如用于下述碳五分離工藝，其中脫碳五塔頂壓力為50kPag～100kPag，塔底溫度為100～130℃。本發(fā)明利用脫碳五塔的雙股進(jìn)料工藝，將脫碳五塔進(jìn)料分為需靜置脫水、可加熱的急冷水塔油，和不需靜置脫水、不可加熱的脫丁烷塔底油這兩股進(jìn)料，區(qū)別于現(xiàn)有工藝的混合進(jìn)料工藝。

目前的裂解汽油加氫裝置粗汽油原料為一股混合料，自身無法實(shí)現(xiàn)輕重組分 分割，因此也無法實(shí)現(xiàn)輕重組分在脫碳五塔上設(shè)置兩個(gè)進(jìn)料口。本發(fā)明利用脫碳五塔的雙股進(jìn)料工藝，將脫碳五塔進(jìn)料分為需靜置脫水、可加熱的急冷水塔油，和不需靜置脫水、不可加熱的脫丁烷塔底油這兩股進(jìn)料，區(qū)別于現(xiàn)有工藝的混合進(jìn)料工藝。

本發(fā)明的效果是：一方面脫丁烷塔底油不必在罐區(qū)靜置脫水，減少了碳五輕烴的揮發(fā)排放，有利于減少污染氣體的排放；另一方面可加熱的急冷水塔油經(jīng)換熱至70～100℃后再進(jìn)塔，較原流程的常溫進(jìn)料，大大節(jié)省了脫碳五塔底再沸器的負(fù)荷，減少再沸器蒸汽消耗；此外，雙股進(jìn)料可以降低脫碳五塔的氣液相負(fù)荷，在進(jìn)料量相同的條件下，雙股進(jìn)料的精餾段氣液相負(fù)荷比單股進(jìn)料的低11％，有利于裝置的擴(kuò)能改造。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的脫丁烷塔底油和急冷水塔油混合進(jìn)料的工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明提供的脫丁烷塔底油和急冷水塔油雙股進(jìn)料的工藝流程圖；

附圖標(biāo)記如下：

1、急冷水塔；2、急冷水塔油冷卻器；3、貯罐；4、脫丁烷塔；5、脫丁烷塔底油冷卻器；6、脫碳五塔進(jìn)料換熱器；7、脫碳五塔；8、急冷水塔油；9、靜置后裂解汽油；10、脫丁烷塔底油；11、加氫汽油；12、碳五餾分；13、脫碳五塔底油；A乙烯裝置界區(qū)；B裂解汽油加氫裝置界區(qū)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。

實(shí)施例

如圖2所示，乙烯裝置界區(qū)的脫丁烷塔底油10直接送至裂解汽油加氫裝置中的脫碳五塔前的丁烷塔底油冷卻器5，控制溫度在100℃后進(jìn)入脫碳五塔7中部進(jìn)料口進(jìn)塔；急冷水塔油8經(jīng)過冷卻器2冷卻后，進(jìn)入罐區(qū)3進(jìn)行靜置脫水， 脫水后的急冷水塔油9再送至裂解汽油加氫裝置，并且在進(jìn)脫碳五塔7前先與高溫的加氫汽油11進(jìn)行換熱6，最后在脫碳五塔7提餾段中部的進(jìn)料口進(jìn)塔。

脫碳五塔頂壓力為90kpag，塔底溫度為126℃急冷水塔油經(jīng)冷卻靜置脫水后與加氫汽油換熱至80℃后進(jìn)脫碳五塔。

以化工廠70萬噸/年裂解汽油加氫裝置為例，說明本發(fā)明雙股進(jìn)料工藝流程。該裝置是100萬噸/年乙烯裂解裝置的配套裝置，對(duì)蒸汽裂解制乙烯裝置產(chǎn)生的裂解汽油進(jìn)行加氫處理，原料油的來源為乙烯裝置的脫丁烷塔底油和急冷水塔油，這兩股物料的質(zhì)量流量相近，主要成份為碳五至碳九餾分，原料油組成見表1。該裝置為中間餾分(C6～C8)加氫流程，即原料油先經(jīng)過脫碳五塔和脫碳九塔將碳五以上及碳九以下的組分切出，僅保留碳六至碳八組分進(jìn)行兩段加氫反應(yīng)。

表1 裂解汽油加氫裝置原料油組成，mol％

對(duì)比例

如圖1所示，脫丁烷塔底油與急冷水塔油混合后經(jīng)冷卻器冷卻至常溫，送至罐區(qū)靜置脫水，然后再送至裂解汽油加氫裝置，由塔中部進(jìn)料口進(jìn)入脫碳五塔。

對(duì)比例存在以下兩個(gè)問題：1、由于脫丁烷塔底油中含較多的環(huán)戊二烯，該物質(zhì)在高溫的條件易生成雙環(huán)戊二烯乃至結(jié)焦，因此原料油進(jìn)料溫度不能過高(設(shè)計(jì)進(jìn)料溫度為60℃)，現(xiàn)有流程為常溫進(jìn)料(32℃)，進(jìn)料溫度偏低導(dǎo)致脫碳五塔底再沸器負(fù)荷偏高，多消耗蒸汽(滿負(fù)荷生產(chǎn)的條件下，再沸器負(fù)荷為7.37MW)；2、由于脫丁烷塔底油含碳五輕烴較多，且不含水，與急冷水塔油混 合進(jìn)罐區(qū)靜置過程中，一方面有部分碳五輕烴通過貯罐呼吸孔揮發(fā)到大氣中，造成環(huán)境污染，另一方面也造成罐容不必要的浪費(fèi)。

實(shí)施例是雙股進(jìn)料流程，在脫碳五塔提餾段中部增設(shè)進(jìn)料口。脫丁烷塔底油適度冷卻后輸送至本裝置的脫碳五塔，由塔中部進(jìn)料口進(jìn)塔；急冷水塔油在裂解界區(qū)仍走原流程，在罐區(qū)靜置脫水后輸送至本裝置，與加氫汽油換熱升溫至較高溫(例如113℃)，再由脫碳五塔提餾段中部進(jìn)料口進(jìn)塔。

應(yīng)用流程模擬軟件Aspen Plus對(duì)本發(fā)明流程進(jìn)行流程模擬，計(jì)算結(jié)果表明，采用本發(fā)明的雙股進(jìn)料流程，脫丁烷塔底油保持(60℃)進(jìn)料，而急冷水塔油可預(yù)熱至113℃進(jìn)料，且在兩股進(jìn)料的質(zhì)量流量均保持不變的條件下，脫碳五塔底再沸器負(fù)荷降至5.38MW，提餾段液相負(fù)荷也同時(shí)下降了13.7％。且優(yōu)化后的流程仍保持原流程的分離精度，實(shí)施例he對(duì)比例的脫碳五塔頂物流組分見表2。

表2 實(shí)施例和對(duì)比例脫碳塔頂物流組分對(duì)比，mol％

通過以上分析可知，采用本發(fā)明的雙股進(jìn)料流程后，可減少脫碳五塔底再沸器負(fù)荷1.99MW，節(jié)能27.0％。提餾段液相負(fù)荷下降13.7％，也意味著脫碳五塔可擴(kuò)能相應(yīng)的比例。此外含碳五輕烴較多的脫丁烷塔底油不需進(jìn)入罐區(qū)靜置，也減少了輕烴揮發(fā)造成的大氣環(huán)境污染。