一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202310129906.2 | 申请日 | 2023-02-17 | 公开(公告)号 | CN116445180A | 公开(公告)日 | 2023-07-18 |
| 申请人 | 宁波中金石化有限公司; | 发明人 | 任凯瑞; 孙凯; 孙志强; 黄若钊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及石油化工的技术领域，公开了一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量 波动 的方法，所述焦化装置间歇操作期间依次包括小吹汽阶段和大吹汽阶段，包括如下步骤：所述小吹汽阶段中，在 焦炭 塔切塔前提高焦炭塔、 分馏 塔、吸收再吸收系统压 力 ，切塔后在焦炭塔油气量下降时再降低焦炭塔、 分馏塔 、吸收再吸收系统压力；和/或，所述大吹汽阶段中，将焦炭塔大吹汽阶段排放至放空塔的油气量进行回收，不直接排放至低压火炬系统，而是将放空塔的油气回收至分馏塔顶回流罐中，经富气 压缩机 增压 后送至吸收稳定系统。本发明通过优化操作和流程，达到减少干气和 液化 气流量波动以及减少不凝气放低压火炬量的目的，为下游装置的平稳操作做好保障。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法，所述焦化装置间歇操作期间依次包括小吹汽阶段和大吹汽阶段，其特征在于，包括如下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法技术领域[0001] 本发明涉及石油化工的技术领域，尤其涉及一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法。 背景技术[0002] 延迟焦化装置焦炭塔需要定期切换运行，属于间歇操作装置，一般至少包括两个焦炭塔，当一个焦炭塔处于在线生焦时，另外一个焦炭塔进行除焦的相关操作，两焦炭塔交替进行生焦和除焦操作。焦炭塔的一个生焦周期包括生焦阶段、切塔阶段、小吹汽阶段、大吹汽阶段、给水冷焦阶段、放水阶段、除焦阶段、赶空气试压预热阶段。 [0003] 延迟焦化装置间歇操作的特点决定了富气流量在不同阶段的大幅波动，造成吸收稳定系统干气流量大幅波动，进而对下游干气脱硫装置以及燃料气系统的平衡造成不同程度的影响。富气、干气流量的大幅波动，不仅造成吸收稳定系统干气和液化气产品质量不合格率提高，同时因焦炭冷焦过程中大量不凝气被排放至火炬系统，造成液化气产品收率下降。 发明内容[0004] 为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法，通过在焦炭塔冷焦过程中将焦炭塔内剩余的不凝气回收至吸收稳定富气系统，补充焦炭塔冷焦阶段系统下降的富气量，同时通过对分馏塔和吸收稳定系统的优化操作，来降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量大幅波动的情况，缓解对下游干气脱硫装置以及燃料气系统的平衡造成的影响。 [0005] 本发明的具体技术方案为：本发明提供了一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法，所述焦化装置间歇操作期间依次包括小吹汽阶段和大吹汽阶段，包括如下步骤：所述小吹汽阶段中，在焦炭塔切塔前提高焦炭塔、分馏塔、吸收再吸收系统压力，切塔后在焦炭塔油气量下降时再降低焦炭塔、分馏塔、吸收再吸收系统压力；和/或，所述大吹汽阶段中，将焦炭塔大吹汽阶段排放至放空塔的油气量进行回收，不直接排放至低压火炬系统，而是将放空塔的油气回收至分馏塔顶回流罐中，经富气压缩机增压后送至吸收稳定系统。 [0006] 延迟焦化装置焦炭塔需定期切换运行，老塔在冷焦过程中只有初期的小吹汽阶段油气是至分馏塔中，其余冷焦阶段（大吹汽阶段、给水阶段）老塔内剩余油气被赶至放空塔排放至火炬系统中。 [0007] 焦炭塔刚切完塔后的小吹汽阶段，新塔内反应介质存量较少、温度较低，反应产物较少，老塔中小吹汽的油气量不能填补缺失的油气量，导致焦炭塔进入分馏塔的高温油气量大幅下降，再吸收塔顶干气量骤然大幅下降，对产品质量和下游装置的进料稳定造成了影响。焦炭塔小吹汽阶段只是初期油气量大幅下降，而后随着新塔反应介质的增多，油气量逐渐恢复，所以要在焦炭塔小吹汽初期阶段，补充大幅下降的油气量，减小流量波动。 [0008] 本发明中的方法是利用焦炭塔、分馏塔、吸收再吸收系统内储存的油气量来补充小吹汽初期阶段新塔反应产物短暂减小的状况。在小吹汽阶段，在焦炭塔切塔前提高焦炭塔、分馏塔、吸收再吸收系统压力，切塔后在焦炭塔油气量下降时再降低焦炭塔、分馏塔、吸收再吸收系统压力，利用系统内储存的富气量来补充下降的油气量，从而达到稳定干气出装置流量的目的。 [0009] 而焦炭塔大吹汽阶段，因老塔内油气被赶至放空塔排至火炬系统中，新塔中反应介质存量并不多，反应生产的油气量较反应后期较少，导致焦炭塔大吹汽阶段油气量较少，流量波动较大。同时因大量油气排放至火炬系统中，造成气柜液位上涨过快，造成低压火炬系统短时间内负荷过大，有放火炬的风险，增加了气柜调整的难度。且不凝气直接排火炬系统，未经过吸收稳定系统的精馏回收液化气组份的过程以及干气脱硫的过程，降低了液化气收率，增加了低压火炬系统内气体的硫化氢含量。 [0010] 本发明中的方法通过将焦炭塔老塔大吹汽阶段排放至放空塔的油气量进行回收，不直接排放至低压火炬系统，而是将放空塔顶冷却后的油气回收至分馏塔顶回流罐中，经富气压缩机增压后送至吸收稳定系统，这样不仅可以回收大吹汽阶段排至放空塔内的油气中的液化气组份，增加装置的液化气收率，同时也能够弥补大吹汽阶段分馏塔油气量不足的问题，缓解大吹汽阶段干气流量大幅下降对下游装置造成的不良影响。 [0011] 作为优选，焦炭塔在初期的小吹汽阶段油气被输送至分馏塔中，在大吹汽阶段焦炭塔内剩余油气被输送至放空塔中。 [0012] 作为优选，所述小吹汽阶段中，将吸收再吸收系统的塔顶压力变化控制在±0.05MPa区间内。 [0013] 作为优选，所述小吹汽阶段中，将分馏塔顶压力变化控制在±0.02MPa区间内。 [0014] 因系统内储存富气量（焦炭塔、分馏塔、压缩机、吸收塔、解析塔、再吸收塔的容积总和）较大，且焦炭塔小吹汽初期富气量下降后基本在一个小时之内就可恢复正常流量，故分馏塔和吸收再吸收系统储存和释放富气时，只要控制吸收再吸收系统的塔顶压力变化控制在±0.05MPa区间内和分馏塔顶压力变化控制在±0.02MPa区间内，缓慢调整，不会对系统和设备造成影响。 [0015] 作为优选，所述吸收再吸收系统包括吸收塔、解析塔和再吸收塔。 [0016] 作为优选，所述大吹汽阶段中，具体实施方法为在放空塔顶回流罐排至低压火炬系统的管线上，分出一条管线直接连接至分馏塔顶回流罐。 [0019] 两位阀设计可以防止分馏塔油气回串，同时用压控阀可以控制压力。 [0020] 作为优选，当放空塔顶回流罐压力高于分馏塔顶回流罐压力时，放空塔顶回流罐至分馏塔顶回流罐的两位阀开启，同时用压控阀控制压力，将放空塔顶回流罐不凝气输送至压缩机。 [0021] 在放空塔顶回流罐压力大于分馏塔顶回流罐压力时，压控阀投自动并设定合适的压力，缓慢释放不凝气，既要减小对分馏塔顶压力的影响，也要达到充分回收放空塔内不凝气的目的。 [0022] 作为优选，当放空塔顶回流罐压力低于分馏塔顶回流罐压力时，放空塔顶回流罐不凝气至低压火炬系统的两位阀开启，将放空塔顶回流罐不凝气输送至低压火炬系统。 [0023] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）通过稳定焦炭塔间歇操作期间富气的流量，减少干气和液化气流量的波动，减少不凝气放低压火炬系统流量的波动，为下游装置的平稳操作做好保障工作； （2）利用装置现有特性，通过优化操作，达到使富气流量保持平稳的目的，投资成本较小； （3）能够回收液化气组份，减少不凝气放火炬的量，有良好的经济效益。 附图说明 [0025] 附图标记为：焦炭塔1、分馏塔Ⅰ2、吸收塔3、再吸收塔4、解析塔5、放空塔6、放空塔顶回流罐7、分馏塔Ⅱ8、分馏塔顶回流罐9、第一两位阀10、压控调节阀11、第二两位阀12、低压火炬系统13、吸收稳定系统14。 具体实施方式[0026] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。 [0027] 总实施例一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法，包括如下步骤： 所述焦化装置间歇操作期间依次包括小吹汽阶段和大吹汽阶段，焦炭塔在初期的小吹汽阶段油气被输送至分馏塔中，在大吹汽阶段焦炭塔内剩余油气被输送至放空塔中。 [0028] 所述小吹汽阶段中，在焦炭塔切塔前提高焦炭塔、分馏塔、吸收再吸收系统（包括吸收塔、解析塔和再吸收塔）的压力，切塔后在焦炭塔油气量下降时再降低焦炭塔、分馏塔、吸收再吸收系统的压力；在此过程中，将吸收再吸收系统塔顶压力变化控制在±0.05MPa区间内，以及将分馏塔顶压力变化控制在±0.02MPa区间内。 [0029] 和/或，所述大吹汽阶段中，在放空塔顶回流罐排至低压火炬系统的管线上，分出一条管线直接连接至分馏塔顶回流罐，在两条管线上分别设置一台两位阀形成联锁控制，并在至分馏塔顶回流罐的管线上设置一台压控调节阀。 [0030] 当放空塔顶回流罐压力高于分馏塔顶回流罐压力时，放空塔顶回流罐至分馏塔顶回流罐的两位阀开启，同时用压控阀控制压力，将放空塔顶回流罐不凝气输送至压缩机。当放空塔顶回流罐压力低于分馏塔顶回流罐压力时，放空塔顶回流罐不凝气至低压火炬系统的两位阀开启，将放空塔顶回流罐不凝气输送至低压火炬系统。即，将焦炭塔大吹汽阶段排放至放空塔的油气量进行回收，不直接排放至低压火炬系统，而是将放空塔顶的油气回收至分馏塔顶回流罐中，经富气压缩机增压后送至吸收稳定系统。 [0031] 实施例1一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法，包括如下步骤： 焦炭塔的一个生焦周期包括生焦阶段、切塔阶段、小吹汽阶段、大吹汽阶段、给水冷焦阶段、放水阶段、除焦阶段、赶空气试压预热阶段。 [0032] 如图1所示，在小吹汽阶段中，在焦炭塔切塔前提高焦炭塔1、分馏塔Ⅰ2、吸收塔3、再吸收塔4、解析塔5塔顶压力，切塔后在焦炭塔1反应油气量下降时再降低焦炭塔1、分馏塔Ⅰ2、吸收塔3、再吸收塔4、解析塔5塔顶压力；在此过程中，将再吸收塔4塔顶压力变化控制在±0.05MPa区间内，以及将分馏塔Ⅰ2塔顶压力变化控制在±0.02MPa区间内。 [0033] 在大吹汽阶段中，焦炭塔1内剩余油气被输送至放空塔6中，再被排放至低压火炬系统13中。 [0034] 结果表明：小吹汽阶段干气流量从17000Nm³/h降至最低13936Nm³/h，在大吹汽阶段降至最低12975Nm³/h。 [0035] 对比例1一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法，包括如下步骤： 焦炭塔的一个生焦周期包括生焦阶段、切塔阶段、小吹汽阶段、大吹汽阶段、给水冷焦阶段、放水阶段、除焦阶段、赶空气试压预热阶段。 [0036] 在小吹汽阶段中，焦炭塔1中油气被输送至分馏塔Ⅰ2中，在此过程中，保持分馏塔Ⅰ2、再吸收塔4塔顶压力压力不变。 [0037] 在大吹汽阶段中，焦炭塔1内剩余油气被输送至放空塔6中，再被排放至低压火炬系统13中。 [0038] 结果表明：小吹汽阶段干气流量从17000Nm³/h降至最低12596Nm³/h，在大吹汽阶段降至最低9784Nm³/h。实施例1和对比例1结合说明使用本发明调整手段后，焦炭塔小吹汽阶段初期油气量大幅下降和焦炭塔大吹汽阶段油气量下降都有所缓解。 [0039] 实施例2一种降低焦化装置间歇操作期间焦化干气流量波动的方法，包括如下步骤： 焦炭塔的一个生焦周期包括生焦阶段、切塔阶段、小吹汽阶段、大吹汽阶段、给水冷焦阶段、放水阶段、除焦阶段、赶空气试压预热阶段。 [0040] 在小吹汽阶段中，焦炭塔1中油气被输送至分馏塔Ⅰ2中，在此过程中，保持分馏塔Ⅰ2、再吸收塔4塔顶压力压力不变。 [0041] 如图2所示，在大吹汽阶段中，在放空塔顶回流罐7排至低压火炬系统13的管线上，分出一条管线直接连接至分馏塔顶回流罐9，分馏塔顶回流罐9连接于分馏塔Ⅱ8塔顶，与吸收稳定系统14相连。另外，在两条管线上分别设置一台两位阀形成联锁控制，并在至分馏塔顶回流罐9的管线上设置压控调节阀11。 [0042] 当放空塔顶回流罐7压力高于分馏塔顶回流罐9压力时，第二两位阀12开启，同时用压控调节阀11控制压力，将放空塔顶回流罐7不凝气输送至压缩机。当放空塔顶回流罐7压力低于分馏塔顶回流罐9压力时，第一两位阀10开启，将放空塔顶回流罐7不凝气输送至低压火炬系统13。即，将焦炭塔大吹汽阶段排放至放空塔6的油气量进行回收，不直接排放至低压火炬系统13，而是将放空塔6塔顶的油气回收至分馏塔顶回流罐9中，经富气压缩机增压后送至吸收稳定系统14。 [0043] 实施例2通过放空塔顶回流罐不凝气管线至分馏塔顶的技改，只在原有的流程上加了1条管线、1个压控阀和2个两位阀，投资成本低。并且，其能够将8000m³的不凝气回收至吸收稳定系统进行精馏，回收液化气组份，减少不凝气放火炬的量，有良好的经济效益。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈