第8章分餾脫硫部分流程

1、第8章 分餾脫硫部分流程第8章 分餾脫硫部分流程8.1 分餾、脫硫原理8.1.1 蒸餾過程加氫裂化裝置的目的產(chǎn)品一般有：輕石腦油、重石腦油、煤油、柴油和尾油。而蒸餾過程是目的產(chǎn)物獲得的關(guān)鍵，蒸餾過程和設(shè)備的設(shè)計(jì)是否合理，操作是否良好，對裝置產(chǎn)品收率及反應(yīng)過程影響重大。利用氣體、液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同或者說揮發(fā)度不同，在塔內(nèi)進(jìn)行多次的氣液逆向接觸，把多次的汽化與多次的冷凝相結(jié)合，進(jìn)行多次的傳質(zhì)與傳熱，最終使各組分分離，或者提純，稱為蒸餾。蒸餾過程分為三種，其一是閃蒸即平衡汽化，其二是簡單蒸餾即漸次汽化，其三是精餾。進(jìn)料以某種方式被加熱至部分汽化，經(jīng)過減壓設(shè)施，在一個容器如閃蒸罐、蒸發(fā)塔、蒸

2、餾塔的汽化段等的空間內(nèi)，在一定的溫度和壓力下，氣液兩相迅即分離，得到相應(yīng)的氣液產(chǎn)物，此過程極為閃蒸。在有些場合下，也可以只有加熱或減壓設(shè)施。液體在蒸餾釜中被加熱，在一定的壓力下，當(dāng)溫度達(dá)到混合物的泡點(diǎn)溫度時，液體即開始汽化，生成微量蒸汽，生成的蒸汽當(dāng)即被引出并冷凝冷卻后收集起來，同時液體繼續(xù)加熱，繼續(xù)生成蒸汽并被引出，這種蒸餾方式稱為簡單蒸餾或微分蒸餾。上述兩種蒸餾方式只能是液體混合物得到有限的分離，精餾是分離液相混合物的很有效的手段。精餾有連續(xù)式和間歇式兩種，加氫裂化裝置產(chǎn)品的加工一般采用連續(xù)精餾。連續(xù)式精餾塔，它有兩段：進(jìn)料段以上是精餾段，進(jìn)料段以下是提餾段。精餾塔內(nèi)裝有提供汽、液兩相接觸

3、的塔板或填料。塔頂送入輕組分含量很高的液體，稱為塔頂回流。通常把塔頂流出物冷凝后，取其一部分作為塔頂回流，而其余部分作為產(chǎn)品。塔底有再沸器，加熱塔底流出的液體以產(chǎn)生一定量的氣相回流，塔底氣相回流是輕組分含量很低而濃度較高的蒸氣。由于塔頂回流和塔底氣相回流的作用，沿著精餾塔高度建立了兩個梯度：（1）溫度梯度，即自塔底至塔頂溫度逐級下降。（2）濃度梯度，即氣、液兩相物流的輕組分濃度自塔底至塔頂逐級增大。由于這兩個梯度的存在，在每一個汽、液接觸級內(nèi)，由下而上的較高溫度和較低輕組分濃度的氣相與由上而下的較低溫度和較高輕組分濃度的液相相互接觸，進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱，達(dá)到平衡而產(chǎn)生新的平衡的氣液兩相，使氣相中的

4、輕組分和液相中的重組分得到提濃。如是經(jīng)過多次的氣液相逆流接觸，最后在塔頂?shù)玫捷^純的輕組分，而在塔底得到較純的重組分。由于加氫裂化裝置產(chǎn)品是一定沸程范圍內(nèi)的餾分，而不是某個組分純度很高的產(chǎn)品，因此，精餾塔在精餾段常常還抽出一個或幾個側(cè)線產(chǎn)品，也有一些精餾塔只有精餾段或提留段，前者稱為復(fù)雜塔，后者稱為不完全塔。常壓塔是加氫裂化裝置最典型的復(fù)雜塔，固定的側(cè)線產(chǎn)品有航煤，也可同時有重石腦油，柴油甚至重柴油。在側(cè)線產(chǎn)品之間，由于只有精餾段而沒有提餾段，產(chǎn)品中必然會含有相當(dāng)數(shù)量的輕餾分，這樣不僅影響本側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量，如航煤或柴油的閃點(diǎn)低等，而且降低了輕餾分的產(chǎn)率。為此，一般均在常壓塔的外側(cè)，設(shè)置側(cè)線產(chǎn)品汽

5、提塔，汽提塔底設(shè)置再沸器，使混入產(chǎn)品中的較輕餾分汽化而返回常壓塔。也可在汽提塔底吹入少量過熱汽提蒸汽。原油常壓精餾塔的進(jìn)料以下的塔段，與前述提餾段不同，在塔底，它只是通入一定量的過熱水蒸氣，降低塔內(nèi)油氣分壓，使一部分帶下來的輕餾分蒸發(fā)，回到精餾段。由于過熱水蒸氣提供的熱量很有限，輕餾分蒸發(fā)時所需的熱量主要依靠物流本身溫度降低而得，因此，進(jìn)料段以下，塔內(nèi)溫度是逐步下降而不是逐步增高的。精餾可以在板式塔、填料塔、湍流塔內(nèi)進(jìn)行。影響塔板效率的因素有三大類：（1）汽、液兩相的物理性質(zhì)，主要有擴(kuò)散系數(shù)、表面張力、相對揮發(fā)度、粘度、密度等。（2）操作參數(shù)，主要有汽、液相的流速，回流比、溫度、壓力等。（3）

6、塔的結(jié)構(gòu)，概括的說，希望能提供良好的兩相接觸，如大的相界面、激烈的湍動，又在兩相的流動方向和狀況上，能使傳質(zhì)推動力較大。精餾塔回流主要分為塔頂回流和中段循環(huán)回流，其中塔頂回流又分為塔頂冷回流和塔頂熱回流。還有兩種特殊的回流方式，塔頂循環(huán)回流和塔頂油汽二級冷凝冷卻?；亓鞅仁怯绊懛逐s精確度的一個重要因素，但回流比是由精餾塔的熱平衡確定而不是由分餾精確度確定的。塔板為汽、液兩相密切接觸的場所，板上汽、液兩相的流動情況，對塔板的性能有直接的影響。液體從上一層板經(jīng)降液管流到下層板面，因降液管下沿與第一列泡罩之間有間隙，故在一小段內(nèi)的液體基本上為清液，內(nèi)含泡沫不多。之后到溢流管前的泡罩間，為塔板的工作區(qū)，

7、液層中充滿氣泡，成為泡沫層，板的工作區(qū)內(nèi)泡沫層的高度常為靜液層高度的數(shù)倍。再靠近溢流管液體到達(dá)不再鼓泡，成為清液。夾帶少量泡沫越過溢流堰頂而流入降液管。此時卻因?yàn)R散而有另外一些泡沫生成，液體在其下降的過程中，所含的氣體必須分離出而上升到降液管頂部，返回原來的塔板面以上，否則便有一部分上層板的氣體被帶到下層板去。氣體從下層板經(jīng)升氣管(篩板塔為篩孔，浮閥塔為閥孔)進(jìn)入上層板面，通過液層鼓泡而出，離開液面時帶出一些小液滴，一部分可能隨氣流進(jìn)到上一層板，稱為液(霧)沫夾帶。嚴(yán)重的霧沫夾帶將導(dǎo)致板效率下降。板式塔操作時多少總有些液沫夾帶，正常操作時的液沫夾帶率最高為0.15，一般不宜超過0.10。液體從

8、板面一側(cè)流到另一側(cè)要克服阻力，故進(jìn)口側(cè)的液面比出口側(cè)稍高，此稱為液面落差或水平坡度。液面落差過大可使氣流不勻，亦導(dǎo)致板效率下降。泡罩塔板上有升氣管，管口高出板面，液體一般不會從升氣管流到底下一層板。篩板塔或浮閥塔內(nèi)氣體的上升則通過塔板上的開孔（篩孔或閥孔），操作時液層稍有動蕩或?yàn)R散，會有小量液體經(jīng)孔滴下，這是正?，F(xiàn)象，不稱為漏液。漏液是指有相當(dāng)量的液體連續(xù)由升氣孔流到下一層板。上面所述為塔板上操作正常的情況。塔板上最嚴(yán)重的異常情況是：液泛。直徑一定的塔，可供兩相作逆流流動的自由截面是有限度的，兩相中之一的流量增大到某一數(shù)值，上下兩層塔板間的壓力降便會增大，使降液管內(nèi)的液體不能順暢地下流，當(dāng)管內(nèi)

9、液體滿到上層板的溢流堰頂之后，便漫到上層板，這種現(xiàn)象稱為液泛，亦稱淹塔。液泛開始時，塔的壓力降急劇增大，而效率則急劇減小，隨后全塔的操作便遭破壞。當(dāng)氣體流量過大時，便有大量液滴從泡沫層中噴出，到達(dá)上層板，或有大量泡沫生成，充塞于兩板之間的空處。開始出現(xiàn)時，降液管可能未被充滿，但被帶到上一層的液體終究要流回下層，于是增大了降液管的負(fù)荷，且板與板之間的空處被泡沫和液滴充塞后，壓力降劇增，下層板的壓力超過上層板很多，降液管內(nèi)的液體不能順暢的下流，漫至管上口的堰頂，于是出現(xiàn)淹塔現(xiàn)象。當(dāng)液體流量過大時，降液管的截面便不足以使液體及時通過，管內(nèi)液面即行升高，若高至管上口的堰項(xiàng)，亦導(dǎo)致淹塔。此現(xiàn)象出現(xiàn)之前，

10、過量液沫夾帶未必發(fā)生，但因此而滯留在板上的液體增多后，泡沫層就增厚，過量液沫夾帶亦隨即發(fā)生。較常遇到的是氣體流量過大，故設(shè)計(jì)時均先以不發(fā)生過量液沫夾帶為原則，定出氣速的限度，在此限度以內(nèi)定出一個合理的操作氣速，將氣體體積流量除以此氣速即得到塔的截面積，隨后還要根據(jù)液體流量核驗(yàn)降液管截面積是否足夠。分餾塔分為精餾段（進(jìn)料以上塔盤）和提餾段（進(jìn)料以下塔盤），每部分有其特定的功能。在精餾段，高沸點(diǎn)組分通過與向下流動的液體逆流接觸，從上升氣相中分離。在提餾段，低沸點(diǎn)組分通過與上升氣相或汽提氣體接觸，從向下流動的液體中分離。這種高沸點(diǎn)組分和低沸點(diǎn)組分的吸收分離過程就是蒸餾過程的本質(zhì)，也正是分餾塔與閃蒸罐

11、的不同之處。一個分餾塔把低沸點(diǎn)組分從高沸點(diǎn)組分中分離出來的能力取決于以下三個因素：（1）塔盤數(shù)；（2）精餾段的下行液相物流與上行汽相物流的比率,提餾段的上行汽相物流或汽提蒸汽與下行液相物流的比率；（3）產(chǎn)品的相對揮發(fā)度。由于因素1和因素3是不受操作控制的，因此塔內(nèi)物流比率是唯一能夠調(diào)節(jié)分離效果的參數(shù)。大部分石油產(chǎn)品的收率受特定產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的限制。比如，航煤產(chǎn)品對其揮發(fā)性的輕組分含量有限制，否則其閃點(diǎn)過低。柴油產(chǎn)品對其重組分含量有限制，否則其傾點(diǎn)過高。如果大量生產(chǎn)柴油產(chǎn)品可帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，那么在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，最大限度地從塔進(jìn)料中回收柴油餾分將顯得尤為重要。生產(chǎn)合格產(chǎn)品的關(guān)鍵是優(yōu)化精餾

12、段的操作（通過增大L/V）除去過重的組分和優(yōu)化提餾段的操作(通過增大V/L)除去過輕的組分。當(dāng)優(yōu)化的分離系統(tǒng)建立起來之后，產(chǎn)品收率的提高可通過吸收一些更輕的組分或拔出一些更重的組分或兩者兼有的方法實(shí)現(xiàn)。在操作過程中，通常通過拔頭和切尾適當(dāng)調(diào)節(jié)產(chǎn)品收率來滿足市場需求?！扒形病笔且粋€用于描述把較輕組分切入下一個餾份的操作用語。它包括降低側(cè)線產(chǎn)品的干點(diǎn)控制，減少抽出量。這種操作總體結(jié)果就是把較輕產(chǎn)品中的重組分向下切割，變成較重產(chǎn)品的輕組分。如果這個較重產(chǎn)品的流量是控制參數(shù)，那么較重產(chǎn)品的重組分將繼續(xù)向下塔下部轉(zhuǎn)移，變成下一個產(chǎn)品的輕組分。切尾的結(jié)果就是從流量減少的物流開始，產(chǎn)品變輕，并依次向塔下部產(chǎn)

13、品類推。由于切尾使得產(chǎn)品變輕，因此所有被“切尾”影響物流的受輕組分控制的產(chǎn)品性質(zhì)（比如閃點(diǎn)）需引起關(guān)注。同時，“切尾”也將增加各受影響的精餾段的L/V比，因?yàn)楫?dāng)上升氣相流量保持不變時，下降液體流量增加。最終，“切尾”將使所有受影響的產(chǎn)品抽出溫度降低。 “拔頭”是一個用于描述把較重組分切入上一個產(chǎn)品的操作用語。它包括提高側(cè)線產(chǎn)品的干點(diǎn)控制，增加產(chǎn)品量。這種操作總體結(jié)果就是把較重產(chǎn)品中的輕組分變?yōu)槌奢^輕產(chǎn)品的重組分。如果這個較重產(chǎn)品的流量是控制參數(shù)，那么較重產(chǎn)品的重組分將繼續(xù)從塔下部拔出，直到滿足其流量控制的要求?！鞍晤^”的結(jié)果就是從流量增加的物流開始，使其產(chǎn)品變重，依次向塔下部產(chǎn)品類推?！鞍晤^”

14、也將減少各受影響的精餾段的液汽比，因?yàn)楫?dāng)上升氣相流量保持不變時，下降的液體流量減少。因此所有受“拔頭”影響的物流其受重組分控制的產(chǎn)品性質(zhì)（比如航煤的冰點(diǎn)或柴油的傾點(diǎn)）需倍加關(guān)注。由于“拔頭”使得產(chǎn)品變重，并且精餾段的L/V減小使塔的精餾性能下降，最終，“拔頭”將使所有受影響的產(chǎn)品抽出溫度提高。8.1.2 脫硫過程吸收廣泛應(yīng)用于氣體混合物的分離，以吸收方法分離氣體混合物的依據(jù)，是利用不同組分在溶劑中溶解度的差異，差異愈大，則吸收的選擇性愈好。在汽液接觸進(jìn)行吸收的同時，溶劑也會蒸發(fā)到未飽和的氣體中去，其流量通常不大。若吸收時溶質(zhì)不發(fā)生明顯的化學(xué)反應(yīng)，稱為物理吸收。若吸收時溶質(zhì)與溶劑或溶液中的其它物

15、質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，稱為化學(xué)吸收。根據(jù)吸收時溫度是否有顯著變化，又可分為等溫吸收和非等溫吸收。由于氣體溶質(zhì)被吸收時相當(dāng)于由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，故物理吸收時會產(chǎn)生近于冷凝熱的溶解熱，在化學(xué)吸收時，還要加上反應(yīng)熱，其量往往相當(dāng)大，所以，溫度總有所上升。只有溶劑用量相對大，溫升不明顯時，才可視為等溫過程。吸收過程進(jìn)行的方向與限度取決于溶質(zhì)在汽液兩相中的平衡關(guān)系。當(dāng)氣相中溶質(zhì)的實(shí)際分壓高于液相中成平衡的溶質(zhì)分壓時，溶質(zhì)便由氣相向液相轉(zhuǎn)移，即發(fā)生吸收過程。反之，如果氣相中溶質(zhì)的分壓低于液相成平衡的溶質(zhì)分壓時，溶質(zhì)便由液相向氣相轉(zhuǎn)移，即發(fā)生吸收的逆過程，這種過程稱為脫吸（或解吸）。當(dāng)總壓增加時，溶質(zhì)氣體的分壓和溶解

16、度都隨之增大，有利于吸收，而脫吸的常用方法是使溶液升溫以減少氣體溶質(zhì)的溶解度。加氫裂化裝置是利用吸收和脫吸操作來實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硫劑再生的目的。溶劑的選擇除考慮被吸收氣體在其中的溶解度外，還要考慮溶劑的其它要求，主要有：1.不易揮發(fā)，即蒸汽壓要低，使溶劑的蒸發(fā)盡可能少，一方面減少溶劑的損失，另一方面避免在氣體中引入新的雜質(zhì)。2.腐蝕性小，可減少設(shè)備費(fèi)和維修費(fèi)。3.粘度低，利于傳質(zhì)和輸送；比熱小，再生時耗熱量小；發(fā)泡性低，以免過分限制吸收塔的氣速而增大塔的體積。4.毒性小，不易燃，利于保證安全生產(chǎn)。5.來源不成問題，價格低廉，易于再生。可供使用的脫硫溶劑有：單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二異丙醇胺、

17、三甘醇胺、N-甲基二乙醇胺等。8.1.3 醇胺性質(zhì)1. 物理性質(zhì)醇胺溶劑脫硫是目前國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的脫硫方法之一，主要應(yīng)用于煉廠氣、合成氣及天然氣的凈化。醇胺法脫硫濃度一般為1530，也有采用3040濃度的水溶液，氣體凈化率較高。是無色透明液體，呈堿性，有氨昧，能與水、酒精以任意比例互溶。其堿性與氨相似，并隨溫度的升高其堿性下降,有微毒性。其飽和蒸汽壓隨溫度升高而升高2. 化學(xué)吸收的基本原理由于醇胺種類較多，這里僅以二異丙醇胺為例進(jìn)行進(jìn)行化學(xué)吸收的原理分析。二異丙醇胺（CH3CHOHCH2）2NH的分子中有兩個羥基，一可以增大化合物的分子量而使胺蒸汽壓降低，減小溶劑跑損。二可以與水形成氫鍵，

18、增大其在水中的溶解度，后部“-NH”為氨基，為其提供堿性，所以其水溶液呈弱堿性。二異丙醇胺的水溶液與硫化氫和二氧化碳有如下可逆反應(yīng)：（1）與硫化氫反應(yīng)：2R2NHH2S （R2NH2）2S 硫化胺鹽2（R2NH2）2SH2S 2（R2NH2）HS 酸式硫化胺鹽（2）與二氧化碳反應(yīng)2R2NHCO2H20 （R2NH2）CO3 碳酸胺鹽上述可逆反應(yīng)當(dāng)溫度低于45時平衡向左移動，胺與硫化氫和二氧化碳作用生成相應(yīng)的胺鹽。反之，當(dāng)溫度升高達(dá)110以上，平衡向右移動，即生成的鹽又水解為胺和硫化氫、二氧化碳?xì)怏w，正是利用反應(yīng)可逆這一特性，使得工業(yè)生產(chǎn)中脫硫工藝可以連續(xù)進(jìn)行，溶劑通過吸收、解析循環(huán)使用。二異丙

19、醇胺法可以在常壓到高壓較廣闊的范圍內(nèi)使用，因此裝置的操作彈性大，在吸收硫化氫時，當(dāng)硫化氫的分壓達(dá)到或超過某一數(shù)值后，溶液的吸收容量也達(dá)到平衡，其溶解度并不隨著硫化氫的分壓增大而上升出現(xiàn)一個極限值，因此它符合化學(xué)吸收的規(guī)律。另外，當(dāng)氣體中有氧存在時，會引起二異丙醇胺的降解，反應(yīng)生成硫代硫酸鹽。8.1.4 醇胺部分操作因素分析加氫裂化裝置的脫硫通常采用的是溶劑吸收法，脫硫溶劑通過吸收再生，循環(huán)使用。溶劑吸收硫化氫是放熱反應(yīng)，所以宜在低溫、高壓下進(jìn)行較好，而溶劑再生則是在高溫低壓下進(jìn)行比較有利。操作條件的確定只要是在工藝、設(shè)備條件允許的情況下，盡量向這種狀態(tài)靠近。 醇胺的堿性隨溫度的變化而變化，即溫

20、度低，堿性強(qiáng)，脫硫性能好；溫度高，則有利于硫化物在富液中分解。因而，脫硫操作都是在低溫下進(jìn)行，而再生則在較高的溫度下進(jìn)行。 干氣、低分氣、循環(huán)氫脫硫等塔都是氣液吸收塔，溫度低，一則胺的堿性強(qiáng)，有利于化學(xué)吸收反應(yīng)，二則會使貧液中的酸氣平衡分壓降低，有利于氣體吸收，但如果溫度過低，可能會導(dǎo)致進(jìn)料氣的一部分烴類在吸收塔內(nèi)冷凝，導(dǎo)致胺溶液發(fā)泡而影響吸收效果，所以塔頂溫度控制在38左右，而貧溶液溫度一般要比這稍高。 液化氣脫硫塔是液液抽提塔，它的最基本條件是液相操作，若溫度高，則液化氣會汽化導(dǎo)致壓力波動打亂操作，C5以上的化合物在溶液中的積累速度增大，而直接影響吸收效果，所以，低溫時對操作有利。但溫度直

21、接取決于塔的操作壓力，對于達(dá)到同一效果而言，壓力高溫度可稍高，反之亦然。 進(jìn)料溫度、貧溶液溫度、塔頂溫度、塔底溫度直接影響吸收效果。 再生塔，嚴(yán)格來說，再生塔是由重沸器和塔組成。溫度高，有利于酸性氣的解吸。然而，過高的溫度會導(dǎo)致胺的老化和分解，一般塔底溫度控制在120左右。塔頂溫度的高低，對H2S解吸效果及產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，頂溫高，再生效果好，但頂溫受到塔底溫度的限制，一般控制100。此外，由于富液中吸收H2S含量不同，其吸收的熱量也相應(yīng)改變，吸收塔頂溫度會受富液中的酸氣負(fù)荷、胺液濃度和胺液循環(huán)量的影響。影響再生塔溫度的因素有進(jìn)料溫度和回流量等。另外，為了控制酸性氣的含水量，避免影響硫磺回收操

22、作，酸氣溫度要控制38，要防止因飽和蒸汽壓降低造成帶液導(dǎo)致憋壓現(xiàn)象發(fā)生。壓力對吸收、抽提與解吸有直接影響。壓力高，有利于吸收脫硫的進(jìn)行。但塔的操作壓力受原料及設(shè)備設(shè)計(jì)壓力的限制。壓力控制，對液化氣脫硫塔的操作尤為重要，一是要保證抽提操作在液相下進(jìn)行，二是由于液液操作，壓力極易波動，因而必須十分注意。較高的壓力對于氣體吸收塔而言，有利于氣液的溶解吸收效果，但過高的壓力，會導(dǎo)致部分烴類氣體的冷凝。所以必須控制在一定范圍內(nèi)。壓力低有利于H2S解吸，但要考慮溶液的氧化、老化及酸性氣出裝置的輸送等問題。胺液循環(huán)量決定塔的胺氣比，在一定的溫度、壓力下，胺的化學(xué)脫硫、吸收脫硫、溶解度是一定的。循環(huán)量過小，滿

23、足不了脫硫的化學(xué)需要量，導(dǎo)致吸收、抽提效果降低，會出現(xiàn)凈化氣中的H2S量過大，質(zhì)量不合格；而循環(huán)量過大，則塔負(fù)荷大，易發(fā)泡而影響吸收抽提效果，動力消耗大。再則，過大的循環(huán)量會影響再生效果，導(dǎo)致胺液再生質(zhì)量差而反過來影響產(chǎn)品質(zhì)量，其在胺濃度一定時的胺液循環(huán)量的選定標(biāo)準(zhǔn)是： 富液中的酸氣負(fù)荷0.5摩爾分子 H2S摩爾分子胺(0.5克分子H2S克分子胺)如富液中酸氣負(fù)荷上升，則要加大循環(huán)量，反之亦然。當(dāng)富液中酸性氣負(fù)荷0.5摩爾分子 H2S摩爾分子胺，將導(dǎo)致腐蝕性增加，根據(jù)所選用溶劑不同，酸氣負(fù)荷有所不同。如果是胺濃度低，吸收效果差，除了減少補(bǔ)水或加溶劑提高濃度外，也可暫時考慮加大循環(huán)量，但根本的方

24、法還是提高胺液濃度。吸收、抽提及再生塔的液面高低會影響正常操作以及整個系統(tǒng)的胺液平衡；液面過高易跑，攜帶胺液，液面低會引起吸收塔壓空、串氣，抽提塔產(chǎn)品質(zhì)量不合格，溶液、循環(huán)泵抽空等，打亂整個操作。一般按液面計(jì)的50控制。貧液溫度一般控制在比原料氣溫度高45為適宜，這主要考慮到控制貧液的烴含量問題。胺液一般按濃度為1540(重)配制，根據(jù)胺品種不同，可選擇不同濃度。如果濃度太低，富液中酸性氣蒸汽壓將變得較低，溶液循環(huán)量必須加大，以維持預(yù)定的酸性氣負(fù)荷。相反，使用較高濃度的胺溶液，將允許減少循環(huán)量，但每單位體積吸收的熱量將增加，較熱的富溶液腐蝕性更強(qiáng)。各裝置都設(shè)有若干個補(bǔ)水點(diǎn)，目的主要是補(bǔ)充水的損

25、失，以保持胺液的濃度恒定。同時，如胺濃度較高，亦不利于再生塔的操作，同時溶劑跑損會增加。 凈化過的氣體中殘余的H2S含量，直接取決于貧胺溶液中酸性氣含量，它是進(jìn)入再生塔重沸器蒸汽流量的函數(shù)。蒸汽流量減少，貧溶液中殘留的酸性氣就會增加，因此進(jìn)入重沸器的蒸汽流量，由貧胺溶液中酸性氣含量來決定的。 到再生塔重沸器的蒸汽流量可根據(jù)酸性氣流量的變化加以調(diào)整。按下列比例數(shù)確定:重沸器蒸汽流量(要求的)=重沸器蒸汽流量(正常的)雖然上述方法可用于補(bǔ)償流率改變，但實(shí)際上有必要根據(jù)每天測定的貧液中H2S含量的結(jié)果調(diào)整重沸器的蒸汽流量。加氫裂化的低壓分離器閃蒸氣體和脫戊烷塔頂氣混合,經(jīng)分離器，氣液分離后從氣體吸收

26、塔的下部進(jìn)入。這樣,氣體上升與塔上部下來的脫硫溶劑貧溶液逆向接觸作用,除去氣體中的H2S。脫硫后的氣體由塔頂部排出經(jīng)氣液分離器分離后送出。塔下部富溶劑經(jīng)富液閃蒸罐減壓閃蒸，溶解在富溶劑中的烴類氣體排入火炬管網(wǎng)。從加氫裂化脫戊烷塔頂來的液化氣,從液體吸收塔的下部進(jìn)入,在塔中與上部進(jìn)入的貧溶液逆向接觸作用,脫除液化氣中的硫化氫等。凈化后的液化氣從頂部出來送到液化氣回收裝置進(jìn)行回收分離。底部富溶劑進(jìn)入閃蒸罐，減壓閃蒸出溶解在其中的烴類氣體，排放到火炬管網(wǎng)。 從閃蒸罐底部出來的富溶液經(jīng)換熱器與熱的貧溶液換熱后進(jìn)入再生塔,經(jīng)加熱再生,脫除了H2S的貧溶液由底部出來,經(jīng)換熱器與冷的富溶液換熱后，再經(jīng)水冷器

27、冷卻送貧液罐,由泵分別送到各吸收塔進(jìn)行循環(huán)使用。再生塔頂部出來的酸性氣體經(jīng)水冷器冷卻進(jìn)入酸性氣分液罐,液相由泵打回流，氣相在壓力控制下送到硫回收裝置。8.2 分餾脫硫流程8.2.1流程總則 由于加氫裂化裝置產(chǎn)品較多，不同的產(chǎn)品方案需要不同的流程來適應(yīng)。根據(jù)目的產(chǎn)品品種和用途，設(shè)置由汽提塔或穩(wěn)定塔、常壓分餾塔，減壓分餾塔、脫硫塔等。 (1)干氣做制氫原料時，一般需要脫除硫化氫和重?zé)N組分，需設(shè)置穩(wěn)定塔和干氣脫硫塔。 (2)低壓分離器氣體做低壓加氫裝置氫源時，一般需要提純并脫除硫化氫。需設(shè)置膜分離設(shè)施(或變壓吸附)時，亦應(yīng)設(shè)低壓分離器氣體脫硫塔。 (3)生產(chǎn)液化石油氣時，需設(shè)置穩(wěn)定塔、脫丁烷塔甚至液

28、化石油氣脫硫塔，來滿足液化石油氣產(chǎn)品蒸氣壓、重?zé)N組分和硫含量的要求。 (4)生產(chǎn)正丁烷、異丁烷產(chǎn)品時，需設(shè)置正丁烷、異丁烷分離塔。 (5)需生產(chǎn)重石腦油做重整原料時，需將輕石腦油、重石腦油分離，重石腦油需設(shè)置側(cè)線汽提塔，以滿足重整料對餾程的要求，或石腦油分餾塔。 (6)需出溶劑油、白油料時，在常壓分餾塔或減壓分餾塔需增設(shè)抽出側(cè)線(或側(cè)線汽提塔)。 (7)生產(chǎn)多個潤滑油產(chǎn)品時，在減壓分餾塔需開設(shè)多個側(cè)線(或側(cè)線汽提塔)。 (8)盡可能最大限度回收液化石油氣產(chǎn)品時，需設(shè)置輕烴吸收塔?？刹捎貌煌奈談⒃O(shè)置不同的回收流程。典型的吸收劑：輕石腦油、重石腦油、噴氣燃料、柴油或混合油組分(如低分油等)。

29、 分餾部分的核心設(shè)備是塔，根據(jù)產(chǎn)品品種要求，可以有汽提塔或穩(wěn)定塔或脫丁烷塔、常壓分餾塔、和減壓分餾塔。其它主要設(shè)備有爐子，換熱器，冷凝冷卻器，冷、熱油泵等。 典型的產(chǎn)品：輕石腦油、重石腦油、煤油和柴油。 進(jìn)入低壓分離器的油品，由于壓力降低，溶于油中的氣體及一些輕質(zhì)烴揮發(fā)出來。這些氣體及輕烴直接送去或脫除H2S后送去燃料氣管網(wǎng)、輕烴回收裝置或制氫裝置。 低壓分離器底部脫水后的液體，先后換熱、加熱升溫后，進(jìn)入一系列由汽提塔或穩(wěn)定塔(脫丁烷塔、脫戊烷塔、脫己烷塔)、常壓分餾塔組成的塔組，以分離出需要的各種目的產(chǎn)品。 汽提塔或穩(wěn)定塔頂為反應(yīng)生成氣體及C4輕烴，塔底油品在加熱爐升溫或換熱后去分餾塔。 分

30、餾塔頂為石腦油，側(cè)線為煤油。當(dāng)需要柴油產(chǎn)品時，塔底油去減壓分餾塔進(jìn)一步分餾。減壓塔側(cè)線出柴油，塔底油在催化裂化、蒸汽裂解或潤滑油需要供應(yīng)原料油時，可全部或部分排出裝置。塔底油部分排出裝置時，剩余部分可循環(huán)到反應(yīng)器進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。否則，也可全部循環(huán)回反應(yīng)器完全轉(zhuǎn)化。加氫裂化裝置分餾部分工藝流程種類很多，以第一個塔為劃分依據(jù)，則最常見的有如下3種：主汽提塔流程、脫丁烷塔流程（含脫戊烷和脫己烷塔）、預(yù)分餾塔流程。8.2.2 設(shè)置主氣提塔的基本流程1. 第一種，見圖8-1-1(1)流程特點(diǎn)：見圖8-1-1主汽提塔切割出部分輕石腦油，石腦油汽提塔脫除C2以下組分，兩股塔頂富硫化氫氣體脫除硫化氫后進(jìn)入輕烴回收

31、塔，并在脫乙烷塔中分離出 C1、C2；石腦油汽提塔和脫乙烷塔2個塔的塔底液經(jīng)脫丁烷塔回收液化氣，塔底石腦油組分到輕、重石腦油分餾塔進(jìn)行分割，部分重石腦油作為輕烴吸收塔的吸收油循環(huán)利用；主汽提塔底油經(jīng)常壓塔得到輕石腦油、重石腦油、噴氣燃料，常壓塔底油經(jīng)減壓塔得到柴油，減壓塔底油為循環(huán)油(或尾油)。該方案液化石油氣產(chǎn)品的質(zhì)量和收率都有所提高，但稍嫌復(fù)雜。圖8-1-1(2)優(yōu)點(diǎn)主汽提塔切割出部分輕石腦油，避免了重石腦油腐蝕；塔頂氣體先脫硫后經(jīng)輕烴吸收塔使分餾部分液態(tài)烴得到最大限度回收；先脫乙烷，再脫丁烷的設(shè)計(jì)使脫乙烷塔的壓力等級大為降低。(3)缺點(diǎn)：由于沒有設(shè)液化氣脫硫塔，僅用石腦油汽提塔來保證下游

32、產(chǎn)品腐蝕合格，在操作中不十分可靠。第 8 頁 共 31 頁2. 第二種，見圖8-1-2(1)流程特點(diǎn)：見圖8-1-2主汽提塔切割出部分輕石腦油，塔頂液相先經(jīng)硫化氫洗滌塔除硫化氫，塔頂氣脫硫后與脫丁烷塔和脫乙烷塔頂氣一起進(jìn)入輕烴回收塔，吸收液和硫化氫洗滌塔低液進(jìn)脫丁烷塔，回收液化氣，塔底石腦油組分到輕、重石腦油分餾塔進(jìn)行分割，部分重石腦油作為輕烴吸收塔的吸收油循環(huán)利用；主汽提塔底油經(jīng)常壓塔得到輕石腦油、重石腦油、噴氣燃料，常壓塔底油經(jīng)減壓塔得到柴油，減壓塔底油為循環(huán)油(或尾油)。圖8-1-2 (2)優(yōu)點(diǎn)：液化氣產(chǎn)品的質(zhì)量和收率都有保證。(3)缺點(diǎn)：流程結(jié)構(gòu)稍嫌復(fù)雜。3. 第三種，見圖8-1-3(

33、1)流程特點(diǎn)：主汽提塔底油進(jìn)常壓塔，塔頂液相進(jìn)石腦油分餾塔分離出輕重石腦油，側(cè)線抽出航煤柴油，常壓塔底油為循環(huán)油(或尾油)。該方案無減壓塔，但需在塔底吹入汽提蒸汽，否則提高塔底操作溫度易造成分解、結(jié)焦。(2)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)施少，流程簡單。(3)缺點(diǎn)：未直接分離出液態(tài)烴，氣相組分未脫硫，還需其他裝置繼續(xù)處理。圖8-1-3l主汽提塔；2常壓塔；3石腦油分餾塔；4航煤汽提塔；5柴油汽提塔4. 第四種，見8-1-4(1)流程特點(diǎn)：主汽提塔底油進(jìn)常壓塔，常壓塔分離出輕、重石腦油、航煤，塔底油進(jìn)減壓塔，抽出柴油，減壓塔底油為循環(huán)油(或尾油)。該方案無輕組分處理設(shè)施。(2)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)施少，流程簡單。(3)缺點(diǎn)：未直

34、接分離出液態(tài)烴，氣相組分未脫硫，還需其他裝置繼續(xù)處理。圖8-1-41提塔；2塔；3塔；4腦油汽提塔；5汽提塔5. 第五種，見8-1-5(1) 流程特點(diǎn)：主汽提塔切割出部分輕石腦油，塔頂氣與脫丁烷塔和脫乙烷塔頂氣一起進(jìn)入輕烴吸收塔，常壓塔頂重石作為吸收液，塔頂氣進(jìn)入干氣脫硫塔，吸收液進(jìn)脫丁烷塔，脫除C4以下組分，塔頂液相進(jìn)脫乙烷塔，分離出C1，C2，塔底液化氣進(jìn)液化氣脫硫塔。脫丁烷塔底油進(jìn)石腦油分餾塔，得到輕、重石腦油。主汽提塔底油經(jīng)常壓塔得到航煤，常壓塔底油經(jīng)減壓塔，抽出柴油，減壓塔底油為循環(huán)油(或尾油)。(2) 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)置低分氣脫硫塔，可回收溶解氫，降低氫耗；可最大限度回收液化氣；流程設(shè)置合

35、理。(3) 缺點(diǎn)：脫硫富溶劑未集中再生，石腦油存在H2S腐蝕可能。圖8-1-58.2.3 脫丁烷塔流程1. 第一種，見圖8-1-6(1)流程特點(diǎn)脫丁烷塔將生成油分離為塔頂氣體、液化氣和塔底穩(wěn)定化油，可完成丁烷與戊烷的清晰分割。塔頂液化氣經(jīng)脫乙烷塔脫除乙烷及更輕組分后，得到穩(wěn)定液化氣，塔底穩(wěn)定化油進(jìn)常壓分離塔，常壓塔分離出輕、重石腦油、航煤，塔底油進(jìn)減壓塔，抽出柴油，減壓塔底油為循環(huán)油(或尾油)。(2)優(yōu)點(diǎn)：流程簡單。(4) 缺點(diǎn)：液化氣收率不足，質(zhì)量難保證。圖8-1-62. 第二種，見圖8-1-7(1)流程特點(diǎn)：脫丁烷塔將生成油分離為塔頂氣體、液化氣和塔底穩(wěn)定化油，塔頂氣液兩相同時進(jìn)入輕烴吸收

36、塔，吸收后的干氣與低分氣一起脫硫，吸收液與常壓分餾塔頂輕石穩(wěn)定塔，完成液化氣分離，之后脫硫，塔底穩(wěn)定油進(jìn)常壓分離塔，常壓塔分離出輕、重石腦油、航煤，抽出柴油，塔底油為循環(huán)油(或尾油)。該方案無減壓塔和脫乙烷塔。(2)優(yōu)點(diǎn)：流程簡單。(3)缺點(diǎn)：低分干氣無單獨(dú)脫硫塔，不能回收氫氣。圖8-1-78.2.4 脫戊烷塔1. 第一種，見圖8-1-8(1)流程特點(diǎn)：脫戊烷塔將生成油分離為塔頂氣體、包含丙烷、丁烷、戊烷組分的塔頂烴液和由己烷以上組分組成的塔底穩(wěn)定化油，其中脫己烷塔脫除已烷30%左右，塔頂氣相及液相分別進(jìn)行脫硫處理，脫丁烷塔回收液化氣，塔底C5組分作為輕石腦油匯入產(chǎn)品，脫戊烷塔底油經(jīng)常壓塔得到

37、輕石腦油、重石腦油、噴氣燃料，常壓塔底油經(jīng)減壓塔得到柴油，減壓塔底油為循環(huán)油(或尾油)。(2)優(yōu)點(diǎn)：流程簡單，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，塔數(shù)最少，可減少一次投資；基本上避免了硫化氫對下游產(chǎn)品及常壓塔和減壓塔的腐蝕。(3)缺點(diǎn)：無脫乙烷塔，液化氣C2不能保證質(zhì)量，無輕烴吸收設(shè)施，液化氣收率不能保證。圖8-1-82. 第二種，見圖8-1-9(1)流程特點(diǎn)：脫戊烷塔將生成油分離為塔頂氣體、包含丙烷、丁烷、戊烷組分的塔頂烴液和由己烷以上組分組成的塔底穩(wěn)定化油，其中脫己烷塔脫除已烷30%左右，脫戊烷塔底油經(jīng)常壓塔得到輕石腦油、重石腦油、噴氣燃料，柴油，塔底油為循環(huán)油(或尾油)。該流程無減壓塔和輕組分處理設(shè)

38、施。(2)優(yōu)點(diǎn)：流程簡單，塔數(shù)最少，可減少一次投資；避免了硫化氫對下游常壓塔和減壓塔的腐蝕。(3)缺點(diǎn)：輕組分必須另外脫硫、分離。圖8-1-91脫戊烷塔；2常壓塔；3石腦油分餾塔；4航煤汽提塔；5柴油汽提塔8.2.5 脫己烷塔見圖8-1-10(1)流程特點(diǎn)：脫己烷塔將生成油分離為塔頂氣體、包含丙烷、丁烷、戊烷、己烷組分的塔頂烴液和由部分己烷或己烷以上組分組成的塔底穩(wěn)定化油。對塔頂烴液，需增設(shè)液化氣組分與輕石腦油組分的分餾塔。塔頂分割出的組分越重，硫化氫和液化氣在塔頂氣相、液相中所占的比例越小，但液化氣在塔頂液相中的數(shù)量越大，在不設(shè)輕烴吸收設(shè)施的情況下，塔頂液相抽出的液化氣數(shù)量越大意味著液態(tài)烴的

39、回收率越高，同時硫化氫在塔底物流中存在的可能性越小。但脫除組分越重，塔底溫度越高，重沸爐負(fù)荷越大，油品結(jié)焦和高溫硫腐蝕的可能性越大，因此，至少應(yīng)考慮從脫除己烷開始，即通常所稱的先分餾后穩(wěn)定流程。因此，選擇適宜的切割點(diǎn)無論對塔的操作還是對裝置的分餾效果都非常重要。脫己烷塔脫除己烷30%左右，脫丁烷塔塔底分出部分輕石腦油做吸收油，靠壓力差進(jìn)入輕烴吸收塔，脫己烷塔、脫丁烷塔、脫乙烷塔三股塔頂氣體匯入輕烴吸收塔回收液化氣，然后與低分氣一并去氣體脫硫塔進(jìn)行處理。脫己烷塔底油經(jīng)常壓塔得到輕石腦油、重石腦油、噴氣燃料，塔底油經(jīng)減壓塔，得到柴油，減壓塔底油為循環(huán)油(或尾油)。圖8-1-10 (2)優(yōu)點(diǎn)：液化氣

40、產(chǎn)品的質(zhì)量和收率都有保證。 (3)缺點(diǎn)：流程結(jié)構(gòu)稍嫌復(fù)雜，不能回收低分干氣中的氫。(4)分餾流程IV的共同點(diǎn)：常壓塔和減壓塔的流程是一致的，這種設(shè)計(jì)更適用于尾油循環(huán)的加氫裂化裝置，而常壓塔流程則更適用于一次通過的加氫裂化裝置。(5)脫己烷塔、脫丁烷塔、輕烴吸收塔的操作壓差完成進(jìn)料過程，降低了操作費(fèi)用和能耗；(6)既可按一次通過操作，生產(chǎn)一定數(shù)量尾油(作為潤滑油料、乙烯原料或催化裂化原料)，又可按全循環(huán)操作，生產(chǎn)芳烴潛含量高的重石腦油及最大量生產(chǎn)中間餾分油；同時也可根據(jù)市場需要，不生產(chǎn)噴氣燃料，最大量生產(chǎn)柴油。8.2.6 預(yù)分餾塔流程見圖8-1-11(1)流程特點(diǎn)：預(yù)分餾塔切割出部分輕石腦油，塔

41、頂液相經(jīng)脫丁烷塔回收液化氣，兩塔頂氣體進(jìn)氣體脫硫塔、液化氣進(jìn)液化氣脫硫塔脫除硫化氫，預(yù)分餾塔底油經(jīng)常壓塔得到輕石腦油、重石腦油、噴氣燃料，常壓塔底油經(jīng)減壓塔得到柴油，減壓塔底油為循環(huán)油(或尾油)。從以上三種流程的對比可看出其設(shè)計(jì)思路的實(shí)質(zhì)基本相同：為避免石腦油產(chǎn)品的硫腐蝕，分餾部分進(jìn)料所經(jīng)過的第個塔必須完成至少C5以下組分的切割；為獲得高的液態(tài)烴收率，必須加設(shè)輕烴吸收塔；為保證氣體和輕烴產(chǎn)品腐蝕合格，必須有相應(yīng)的脫硫設(shè)施。 (2)優(yōu)點(diǎn) 流程簡單； 粗產(chǎn)品集中處理。 (3)分餾流程缺點(diǎn)：液化氣后脫硫有可能使硫化氫從脫丁烷塔進(jìn)入石腦油產(chǎn)品。 圖8-1-118.2.7 其他輔助流程1. 綜合吸收穩(wěn)定

42、流程方案選擇(1)綜合吸收穩(wěn)定的目的液化氣分離； 輕、重石腦油分離； 干氣、液化氣脫硫；提高液化氣回收率。(2)吸收穩(wěn)定流程，見圖8-1-12圖8-1-121干氣脫硫塔；2輕烴吸收塔；3脫乙烷塔；4脫丁烷塔；5石腦油分餾塔 (3)吸收穩(wěn)定流程，見圖8-1-13干氣、液化氣、石腦油吸收塔解析塔穩(wěn)定塔干氣脫硫液化氣脫硫塔。圖8-1-131吸收塔；2解吸塔；3穩(wěn)定塔；4干氣脫硫塔；5液化氣脫硫塔2. 溶劑再生部分，見圖8-1-14圖8-1-143. 酸性水汽提部分工藝流程,見圖8-1-15圖8-1-158.2.8 流程選擇主汽提塔流程，切割出部分輕石腦油，避免了重石腦油腐蝕；塔頂氣體先后經(jīng)輕烴吸收，

43、使分餾部分液態(tài)烴得到最大限度地回收；先脫乙烷，再脫丁烷的設(shè)計(jì)使脫乙烷塔的壓力等級大為降低，不設(shè)液化石油氣脫硫塔，僅用石腦油汽提塔來保證下游產(chǎn)品腐蝕合格，在操作中不十分可靠。粗產(chǎn)品集中處理，脫戊烷塔后緊接氣體及液化石油氣脫硫設(shè)施，可避免硫化氫進(jìn)入下游物流，液化石油氣后脫硫有可能使硫化氫從脫丁烷塔進(jìn)入石腦油產(chǎn)品。常壓塔和減壓塔的流程，適用于尾油循環(huán)的加氫裂化裝置，而常壓塔流程則更適用于一次通過的加氫裂化裝置。穩(wěn)定化油組分分離流程的工藝目的是將穩(wěn)定化油組分分離為預(yù)期的產(chǎn)品，以取得最大限度的經(jīng)濟(jì)利益，它包含了產(chǎn)品分離度、產(chǎn)品回收率、分離過程用能效率、流程復(fù)雜性及靈活性等因數(shù)，可供選擇的流程方案有：常壓

44、塔流程、常壓塔流程+重芳烴分離、常壓塔+減壓塔流程、常壓塔+減壓塔流程+重芳烴分離。流程選擇一般應(yīng)遵循如下原則：(1)為避免石腦油產(chǎn)品的硫腐蝕，分餾部分進(jìn)料所經(jīng)由的第一個塔必須完成至少C5以上組分的切割； (2)為獲得高的液化氣收率，必須加設(shè)輕烴吸收塔；(3)為保證氣體和輕烴產(chǎn)品腐蝕合格，必須有相應(yīng)的脫硫設(shè)施。 1. 常壓塔方案 由常壓塔側(cè)線抽出航煤及柴油，塔底產(chǎn)品為尾油，為降低塔底溫度防止油品熱裂解，常壓塔采用進(jìn)料加熱爐加塔底水蒸汽汽提方式，其特點(diǎn)是： (1)可不設(shè)減壓塔，在常壓塔完成柴油與蠟油的分割，但因常壓塔進(jìn)料口以下為蠟油汽提段，蠟油與柴油很難實(shí)現(xiàn)清晰分割，在保證柴油質(zhì)量的前提下，柴油

45、拔出率會降低； (2)采用全循環(huán)流程時，循環(huán)油帶水。 2. 常壓塔+減壓塔方案 該方案常壓塔塔底設(shè)重沸爐，常壓塔進(jìn)料口以下為柴油和蠟油混合油的提餾段，進(jìn)料口以上為餾份油精餾段；其特點(diǎn)是： (1)常壓塔底油在減壓塔減壓真空條件下，實(shí)現(xiàn)蠟油與柴油的清晰分割，尤其可減少未轉(zhuǎn)化蠟油中柴油產(chǎn)品量，保證柴油收率； (2)減壓塔具有改造靈活性，可適當(dāng)增設(shè)側(cè)線抽出，生產(chǎn)多種滿足市場需求的產(chǎn)品。常壓塔方案與常壓塔+減壓塔方案在工業(yè)上均有成功應(yīng)用，投資、能耗、效益是選取的重要方面，但不是絕對標(biāo)準(zhǔn)。需生產(chǎn)溶劑油、潤滑油基礎(chǔ)油、白油料就必須選擇常壓塔+減壓塔方案。 3. 芳烴分離 單段循環(huán)流程的加氫裂化裝置易產(chǎn)生重芳

46、烴積聚，可采用： (1)重芳烴吸附； (2)直接外排少量尾油； (3)減壓汽提后外排少量尾油。 重芳烴分離可與常壓塔流程結(jié)合，也可與常壓塔+減壓塔流程結(jié)合4. 液化氣脫硫流程選擇 與液化氣先脫硫相比，液化氣后脫硫存在硫化氫從脫丁烷塔底進(jìn)入產(chǎn)品的可能性，相應(yīng)的液化氣收率也低。 當(dāng)液化氣組分沒有脫硫而直接進(jìn)入脫丁烷塔時，由于硫化氫的存在而降低了烴類的氣相分壓，使塔頂氣體中C3、C4的含量大大增加，在不設(shè)置輕烴吸收塔的情況下，這部分C3、C4即被損失。通過計(jì)算可以得出：液化氣先脫硫流程較后脫硫流程液化氣收率高15%左右。5. 輕烴吸收塔流程選擇 輕烴吸收塔的設(shè)置無疑可提高液化氣的回收率。從重石腦油產(chǎn)

47、品中引出一股作吸收油，然后返回脫丁烷塔解吸，則脫丁烷塔后需增加石腦油分餾塔，分離輕、重石腦油。設(shè)石腦油分餾塔增加了一次投資，重石腦油產(chǎn)品做吸收油需要升壓，加設(shè)升壓泵能耗會增加。吸收油可以返回主汽提塔進(jìn)行解吸，這個方法雖不增加石腦油分餾塔，但加大了主汽提塔的處理量，將引起主汽提塔塔徑的增加及塔頂冷卻負(fù)荷和塔底加熱負(fù)荷的增加，同時下游分餾塔的重石腦油側(cè)線汽提塔塔徑也將相應(yīng)增加。 如果將脫丁烷塔底輕石腦油(主要是C5和C6)分出一股作為吸收油，吸收塔底油返回液化氣脫硫塔進(jìn)行解吸，與用重石腦油做吸收油相比，不用增加石腦油分餾塔，且吸收油不用升壓，既節(jié)約了投資，又降低了操作費(fèi)用。從理論上講，吸收劑的密度

48、與分子量的比值(IDM)越大，吸收效率越高，由于脫丁烷塔底輕石腦油與重石腦油的密度相近，這就從理論上肯定了輕石腦油做吸收油的選擇，用脫丁烷塔底輕石腦油做吸收油時吸收效果很好。6. 氣體脫硫流程選擇 從理論上講，氣體先脫硫再回收輕烴組分是合理的，這樣可以避免由于硫化氫的存在而影響C3、C4的吸收，但由于需要進(jìn)行脫硫處理的氣體不僅僅是幾股塔頂氣，還包括從反應(yīng)部分低壓分離器來的氣體，而這股氣體是富含氫氣并攜帶有重?zé)N，在輕烴吸收塔中的存在會在很大程度上降低輕烴組分的氣相分壓，使得C3、C4的吸收率大大降低。換句話說，本來是為了回收低分氣中的C3、C4而將其通人吸收塔，但由于上述原因有可能不但達(dá)不到預(yù)期

49、目的，反而會使原來已吸收下來的C3、C4也由于氫氣的存在而從塔頂損失。 低分氣不進(jìn)輕烴吸收塔時，吸收效果好，塔頂氣中基本不含C3、C4；如果低分氣進(jìn)輕烴吸收塔，吸收效果變差；但兩者液化氣的回收率相當(dāng)。 通過比較，氣體先吸收再脫硫方案是可行的，即幾股塔頂氣體進(jìn)吸收塔回收C3、C4，吸收油返回液化氣脫硫塔解吸，低分氣不吸收，與輕烴吸收塔頂氣混合后脫硫或單獨(dú)脫硫，確定這個方案有以下幾條理由： (1)避免了吸收油吸收C3、C4時同時將低分氣中的重?zé)N組分一并帶入液化氣脫硫塔； (2)吸收油返回液化氣脫硫塔解吸，保證了其中的硫化氫不帶入液化氣產(chǎn)品； (3)低分氣與吸收塔頂氣一同脫硫，可以省去低分氣脫硫塔；

50、 (4)液化氣的回收率并不因?yàn)闆]有回收低分氣中的C3、C4而降低； (5)雖然低分氣與其他氣體先一同脫硫再吸收同樣可省去低分氣脫硫塔，且液化氣總回收率相當(dāng)，但由于氣體脫硫塔的脫硫效果不能完全保證，只能將吸收油返回液化氣脫硫塔解吸，同樣也存在低分氣中重?zé)N對輕石腦油產(chǎn)品干點(diǎn)及脫硫系統(tǒng)操作帶來不利影響。8.3 分餾脫硫部分的基本操作8.3.1 分餾脫硫概述分餾、脫硫部分的核心設(shè)備是塔，根據(jù)產(chǎn)品品種要求，可以有汽提塔或穩(wěn)定塔、常壓分餾塔和減壓分餾塔，吸收塔和脫吸塔。其他主要設(shè)備有加熱爐、換熱器、冷凝器、冷油泵和熱油泵等。低壓分離器底部脫水后的反應(yīng)生成油，經(jīng)換熱、加熱升溫后，進(jìn)入一系列由多種塔組成的分餾

51、系統(tǒng)，以分離出需要的各種目的產(chǎn)品，如輕、重石腦油，航煤，柴油，汽油，液化氣以及循環(huán)油等。8.3.2 分餾流程簡述以脫戊烷塔流程圖8-1-7為例，生成油自低壓分離器至分餾系統(tǒng)是經(jīng)過高壓換熱器與反應(yīng)流出物換熱后進(jìn)入脫戊烷塔，塔頂氣相經(jīng)空冷器、水冷器冷凝后進(jìn)入塔頂回流罐，由塔頂回流罐閃蒸出的氣體排至脫硫系統(tǒng)，液體經(jīng)塔頂回流泵升壓后，部分作為塔頂回流返回脫戊烷塔頂部，部分送至脫硫系統(tǒng)。塔釜物料經(jīng)泵升壓后，可以先作為重石腦油塔底再沸器的熱源再經(jīng)換熱器與反應(yīng)流出物換熱后返回脫戊烷塔底部；也可直接經(jīng)換熱器與反應(yīng)流出物換熱后返回脫戊烷塔底部。塔底重沸爐進(jìn)料由脫戊烷塔底部抽出，經(jīng)塔釜泵升壓后，再經(jīng)脫戊烷塔重沸爐

52、加熱后返回塔底部。脫戊烷塔底油經(jīng)塔底液面控制進(jìn)入第一分餾塔，塔頂氣經(jīng)分餾塔頂空冷器和后水冷器冷卻進(jìn)入塔頂回流罐。塔頂回流罐的液體一部分作為塔頂回流經(jīng)塔頂回流泵增壓后返回塔頂；另一部分作為輕石腦油產(chǎn)品經(jīng)產(chǎn)品泵增壓，再經(jīng)水冷器冷卻直接送出裝置。第一分餾塔側(cè)線抽出重石腦油到重石腦油汽提塔，經(jīng)汽提后的塔底重石腦油經(jīng)重石腦油產(chǎn)品泵抽出,經(jīng)空冷器和水冷器冷卻后送往貯罐。第一分餾塔由塔底重沸爐供熱,重沸爐進(jìn)料自塔底抽出由塔釜泵增壓后,經(jīng)重沸爐加熱，然后返回分餾塔底部。塔底油經(jīng)塔釜泵增壓后進(jìn)入第二分餾塔。第二分餾塔為真空塔，塔頂氣相經(jīng)水冷器冷卻后進(jìn)入氣液分離罐進(jìn)行氣相分離，其氣相由水環(huán)式真空泵抽出，一部分直接

53、排放或送入加熱爐爐膛，另一部分在壓力調(diào)節(jié)下返回塔內(nèi)控制塔壓。航煤從塔上部由泵抽出，送到原料換熱器換熱后，再進(jìn)入空冷器冷卻，冷卻后的航煤部分返回塔頂作為回流，另一部分經(jīng)水冷器冷卻后作為航煤基礎(chǔ)油送出裝置。第二分餾塔第十塔盤的柴油組分，由泵抽出后先送入原料預(yù)熱器與新鮮原料油換熱后進(jìn)入空冷器冷卻，冷卻后的柴油在流量控制下排出裝置。第二分餾塔熱量由第二分餾塔重沸爐提供,重沸爐進(jìn)料由塔底抽出經(jīng)塔釜泵增壓,先作為重石腦油汽提塔塔底重沸器的熱源,然后進(jìn)入重沸爐加熱后返回塔底。塔底尾油產(chǎn)品由尾油泵抽出后,與原料油換熱,經(jīng)空冷器冷卻后送出裝置。8.3.3 分餾脫硫操作要點(diǎn) 本部分包括循環(huán)氫脫硫、分餾和脫硫部分，

54、本系統(tǒng)的作用是將反應(yīng)生成的均相混合物分離為符合企業(yè)目標(biāo)或規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的循環(huán)氫、干氣、液化氣、輕石腦油、重石腦油、噴氣燃料、柴油、乙烯料、潤滑油基礎(chǔ)油餾分和循環(huán)油。主要由傳質(zhì)、傳熱和傳動設(shè)備完成。1. 典型的傳質(zhì)過程(1)氣體吸收：氣體混合物與液體溶劑接觸，氣相中的可溶組分傳入液相。應(yīng)用實(shí)例為：液化氣吸收塔、循環(huán)氫脫硫塔、干氣脫硫塔和低分氣脫硫塔。脫硫塔同時伴有一定的化學(xué)反應(yīng)。 (2)精餾：加熱使部分液體變?yōu)檎羝?，冷凝使部分蒸汽變?yōu)橐后w。蒸汽和液體反復(fù)不斷地接觸，不同的物質(zhì)在汽、液兩相之間相互傳遞。從而使組分得到分離。應(yīng)用實(shí)例為：脫丁烷塔、脫戊烷塔、脫己烷塔、常壓分餾塔、減壓分餾塔、石腦油分餾塔等。

55、 (3)萃取：依據(jù)液體混合物中各組分在所選擇的溶劑中溶解度的差異分離液體混合物。應(yīng)用實(shí)例為：液化石油氣脫硫塔，該塔同時伴有一定的化學(xué)反應(yīng)。 (4)液相吸附：固液兩相接觸時，液相中的某個組分?jǐn)U散傳向固體表面并吸附在該表面上。應(yīng)用實(shí)例為：活性炭吸附富胺液中的縮合物。 2. 典型的傳熱過程 (1)間接式傳熱：通過設(shè)備壁將冷、熱流體隔開進(jìn)行傳熱。熱量依次由熱流體壁的一側(cè)壁的另一側(cè)冷流體。在固體內(nèi)部，導(dǎo)熱是由相鄰分子的碰撞，傳遞了振動能而引起；在液體內(nèi)，熱量的傳遞是靠彈性波的作用；氣體中則是依靠分子不規(guī)則的熱運(yùn)動傳遞了動能而進(jìn)行導(dǎo)熱的。應(yīng)用實(shí)例為：各種管殼式換熱器、重沸器、冷卻器等。 (2)輻射傳熱：利

56、用電磁波傳遞能量的過程。具有微粒性和波動性兩重性質(zhì)。當(dāng)射線從物體發(fā)射或被物質(zhì)吸收時，其微粒性比較突出；當(dāng)輻射線在傳播時，其波動性比較突出。應(yīng)用實(shí)例為：反應(yīng)進(jìn)料加熱爐、脫丁烷塔底重沸爐、常壓分餾塔底重沸爐、減壓分餾塔底重沸爐等。 3. 典型的流體流動過程 氣體和液體統(tǒng)稱流體，是一種受任何微小剪切力都能連續(xù)變形的物質(zhì)，它們幾乎沒有抵抗變形的能力，不但整體會產(chǎn)生運(yùn)動，其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)也易發(fā)生相對運(yùn)動。氣體和液體具有這種易變形的特征，就是其流動性。 將流體從一處送到另一處，無論是將流體從總比能低處送到總比能高處，還是僅克服流體阻力，都必須向流體提供機(jī)械能，即借助流體輸送機(jī)械對流體做功來實(shí)現(xiàn)，表現(xiàn)為流體輸送機(jī)械出口流體壓力能增大。 4. 典型的操作控制 (1)塔進(jìn)料溫度 各塔的進(jìn)料溫度一般為泡點(diǎn)溫度。此時，進(jìn)料入塔內(nèi)一次閃蒸后，形成的氣、液兩相與塔內(nèi)氣、液兩相組成接近相等，分餾效率最高。如果進(jìn)料溫度過低，以“過冷液體”進(jìn)入，將使進(jìn)料板以下幾塊塔盤液體負(fù)荷加大，在降液管中的流速增加，降低分餾效果。反之，如果進(jìn)料溫度過高，以“過熱液體”進(jìn)入，將使進(jìn)料板以上幾塊塔盤氣體負(fù)荷加大，容易產(chǎn)生霧沫夾帶，也會降低分餾效果，從而影響板效率，使產(chǎn)品的分離度降低。 (2)塔底溫度 塔底溫度是根據(jù)塔底產(chǎn)品與側(cè)線產(chǎn)品或塔頂產(chǎn)品的切割點(diǎn)決定的，生產(chǎn)操作中，在塔壓、進(jìn)料穩(wěn)定條件