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    作者：鄭曉敏

    由于輕烴分子質(zhì)量小、氫含量高、直鏈烷烴比例大等特點(diǎn)，裂解過(guò)程中主要進(jìn)行一次反應(yīng)，很少或幾乎不參與二次反應(yīng)。因此輕烴作為一種優(yōu)秀的裂解原料，具有乙烯收率高、結(jié)焦量小、能耗低等優(yōu)勢(shì)，這在乙烯行業(yè)中早已得到一致的認(rèn)同。

    大慶石化公司600 kt/a裂解裝置（E3裝置）由于靠近油田，油田采出的輕烴自然作為其主要原料之一。隨著2014年下半年國(guó)際油價(jià)持續(xù)走低，裂解裝置的運(yùn)行成本也隨之降低，因此提高E3裝置的輕烴投料量已成為增加裝置經(jīng)濟(jì)效益的最重要手段之一。

    但為了保證下游聚合裝置的運(yùn)行安全，乙烯產(chǎn)品中對(duì)C02質(zhì)量含量有很嚴(yán)格的限制，而裂解裝置普遍采用在堿洗塔中通過(guò)堿液吸收的方式來(lái)去除C02。油田輕烴中C02質(zhì)量含量很高，而E3裝置堿洗塔的C02處理能力有限（最大1 500 kg/t），因此堿洗塔成為制約裂解裝置提高輕烴處理能力的瓶頸。

1解決措施

為了解決上述問題，E3裝置提出了新增堿洗塔的方式來(lái)提高裝置的輕烴投料量。即在原堿洗塔（ET -3312）前新增一段堿洗塔（ET -3311），裂解氣先在ET -3311中進(jìn)行預(yù)處理，脫除部分C02后再進(jìn)入ET -3312進(jìn)行進(jìn)一步的吸收，具體見圖1。

2項(xiàng)目進(jìn)展及投用

    2014年4月2日新增堿洗塔開始施工；5月10日立塔；5月26日塔盤安裝；6月30日工藝配線；7月17日盲板加裝完畢；7月27日工藝管線吹掃結(jié)束；7月28日水循環(huán)；7月29日儀表安裝調(diào)試結(jié)束；7月30日拆除盲板，氮?dú)庵脫Q合格；7月31日實(shí)氣置換；8月1日新增堿洗塔補(bǔ)水配堿，建立循環(huán)后系統(tǒng)投用。

3  系統(tǒng)優(yōu)化及調(diào)整

    ET -3311投用后，在堿洗系統(tǒng)進(jìn)料量不變的情況下( 260  t/h)，堿循環(huán)量從45 t/h逐漸提高至80 t/h，輕烴投料量從20 t/h逐漸提高至35 t/h。為了增加堿利用率，ET -3312去往廢堿系統(tǒng)的閥門關(guān)閉，通過(guò)ET -3311下部的弱堿泵出口將原來(lái)去往廢堿系統(tǒng)的堿液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%左右）送往ET -3311堿循環(huán)泵的入口，再次利用后以廢堿形式從ET -3311底部排出。堿洗系統(tǒng)需要不斷注入新鮮堿維持濃度梯度，在輕烴投料量（35 t/h以下）和堿洗進(jìn)料濃度較低（2 000 kg/t以下）時(shí)，ET -3311不注新鮮堿，只向ET -3312上部的強(qiáng)堿段注入新鮮堿，且新鮮堿注入量維持不變。

隨著輕烴投料量的進(jìn)一步提高（35 t/h以上），ET -3312廢堿再次利用來(lái)提高堿洗系統(tǒng)C02吸收量的方式已不能滿足要求。在原ET -3312廢堿仍然全部送人ET -3311的基礎(chǔ)上，ET -3311配注新鮮堿，新鮮堿在ET -3311/3312注堿量配比見表1。

4  系統(tǒng)優(yōu)化及調(diào)整

    經(jīng)過(guò)上述調(diào)整和優(yōu)化，E3裝置在輕烴投料量、C02處理能力、廢堿排放濃度、堿單耗、乙烯收率及產(chǎn)量均有大幅度改善。

    (1)輕烴投料量大幅提高。從圖2可以看出，新增堿洗塔投用后，輕烴投料量從20 t/h提高至53 t/h。

(2)堿洗系統(tǒng)C02處理能力大幅提高。從圖3可以看出，新增堿洗塔投用后，在堿洗系統(tǒng)進(jìn)料量不變的情況下(260 t/h)，C02質(zhì)量濃度從1 500 kg/t提高至3 800 kg/t，堿洗系統(tǒng)的C02處理能力從0.4t/h提高至1t/h。

    (3)廢堿濃度和堿單耗降低。新增堿洗塔的投用實(shí)現(xiàn)了原堿洗塔廢堿液的再次利用，廢堿濃度和堿單耗大幅降低，新增堿洗塔投用后，廢堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)從2.9 %降低至2.3%；堿單耗從67. 18 kg/t降低至49. 28 kg/t。廢堿濃度降低有利于減輕下游廢堿處理裝置的運(yùn)行壓力，堿單耗降低有利于降低生產(chǎn)成本，提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益。

(4)乙烯收率提高，裝置能耗降低。由于E3裝置裂解爐進(jìn)料采取輕烴和碳四混兌的方式，在裂解爐總進(jìn)料量不變的情況下，提高輕烴量碳四量即會(huì)相應(yīng)降低。從圖4可以看出，新增堿洗塔投用后，乙烯收率從31. 3%提高至32. 0%，在裂解爐總進(jìn)料量不變的情況下(292 t/h)，乙烯產(chǎn)量增加2 t/h。

5結(jié)論

    通過(guò)在堿洗塔前新增一段堿洗塔，并對(duì)新增堿洗塔的操作進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化后，E3裝置的輕烴投料量從20 t/h提高至53 t/h，乙烯收率從31. 3%提高至32. 0%；堿洗塔C02處理能力從1500 kg/t提高至3 800 kg/t；廢堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)從2.9%降低至2.3%；堿單耗從67.18 kg/t降低至49. 28 kg/t。

碳四的加工效益為1 033. 83元／t，輕烴的加工效益為1144. 07元／t，輕烴比碳四的加工效益高110. 24元／t，項(xiàng)目實(shí)施后輕烴投料量提高792 t/d，在總投料量不變的情況下，碳四投料量相應(yīng)降低480 t/d，每年可增加效益1 763.8萬(wàn)元。從2014年9月系統(tǒng)穩(wěn)定開始，截至年底新增堿洗塔的投用約為E3裝置增加直接經(jīng)濟(jì)效益803萬(wàn)元。

6摘要：

通過(guò)新增堿洗塔的投用和操作優(yōu)化，600 kUa裂解裝置的輕烴投料量從20 t/h提高至53 Uh、乙烯收率從31.3%提高至32.0%；堿洗塔C02處理能力從l  500×10“提高至3 800×10“；廢堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)從2.9%降低至2.3%；堿單耗從67. 18 kg/t降低至49.28 kg/t。