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    規整填料在催化裂化吸收穩定系統中的應用
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    規整填料在催化裂化吸收穩定系統中的應用

    2019-08-17      閱讀:

    化工填料作為一種高通量、高效率、低壓降的傳質單元已有悠久的歷史 從 1914年拉西環填料的問世到鮑爾環、矩鞍環填料等多種型式填料的出現,進一步推動了填料的應用。但散堆填料由于其液體自分布性能較差、比表面積較低,因而分離效率不夠理想,限制了填料塔的進一步推廣。60年代初逐步發展了規整填料,其突出點在于它結構的規則性,可以在整個塔截面上形成基本相同的幾何通道,在塔體空間內有對稱的傳質小單元,且氣、液流互相不,使壓降很低,其比表面積也遠比散堆填料高,因而具有傳質效率高、通量大、壓降低的突出點。由于其結構的對稱性,因此幾乎不存在放大效應。近十余年來,規整填料在國內外石油化工工業中已獲得了迅猛的發展。國內煉油廠中在減壓塔及常壓塔等操作壓力較低的場合已普遍應用,取得了良好的效果 但對操作壓力較高的設備則不多見。對用于操作壓力在 1.6 MPa左右的吸收、解吸化工單元尚未見報導。特別是催化裂化裝置內的穩定塔提餾段,其噴淋密度高達 1IOta。/m ·h,操作條件較為苛刻。1989年我院在為黑龍江石化廠 15萬 t/a催化裂化裝置擴大處理量的技術改造中次對吸收、穩定系統中的吸收、脫吸、穩定三個塔由原浮閥塔板更換為 250Y型孔板波紋規整填料,取得了擴大處理能力、提高產量、增加液化氣收率的良好效果。接著我們又在石化滄州煉油廠及天津石化公司一石化廠的催化吸收穩定系統改造中應用此技術取得了相同的效果,F以黑龍江石化廠的技術改造為例進行說明及分析。
     
    改造內容
     
    本著采用先進技術 (包括新型液體分布器)、操作方便、彈性大、施工周期短、快、充分利用原有設備的原則,對原吸收塔、脫吸塔和穩定塔塔體不動,對塔內結構進行改造。采用 250Y和 200X型孔板波紋填料取代原浮閥塔板,吸收塔增加一個中段取熱,以提高吸收效果。相應對附屬的機泵、管線作了局部調整。改造后的設備情況見表 1。
    規整填料在催化裂化吸收穩定系統中的應用
    改造后的效果
     
    1992年 7月,對改造后的效果進行了全面標定。標定期間的操作條件和氣體組成分析見表 2,表3。對標定結果進行了重點核算,核算結果見表 4。由上述標定結果可見,改造效果達到了預期目的:
    規整填料在催化裂化吸收穩定系統中的應用
    a.關鍵組分丙烯的吸收率由95.2 提高到97.7 ,丙烷的吸收率由 96.1%提高到 97.6 ,干氣中c 含量比改造前減少了兩個百分點,表明填料塔的理論板數比原板式塔高,提高了分離鼓果。
     
    b.脫吸塔 c 的脫吸率達 100 ,從化驗分析脫乙烷油數據可見,c:全部被脫除,無不凝氣(脫吸程度過度不利于吸收塔的操作,可適當調整)。
     
    c.液化氣中 c。含量為 0.8 ,遠低于石化總公司對 C <1 的要求,因此液化氣的回收率相應提高,達 96 以上,與改造前相比,此一項每年可多得液化氣約 lO00t,多創產值約 2,00萬元。
    規整填料在催化裂化吸收穩定系統中的應用
    d.改造后系統處理能力可提高約 65 (蠟油方案),達到了規整填料可能達到的處理能力。e.穩定汽油中 c +c。含量為 l_0l ,催化干氣中 c +c.含量為 1.64 ,上述指標均達到了石化總公司對穩定汽油 (c +c.≯l )和干氣(c +c!3 )的質量要求。
     
    f.250Y及 200X型孔板波紋填料耐腐蝕,傳質表面均勻,槽式分布器性能良,經過兩年的運行,塔內件完好無損,使用周期長
     
    4 結論
     
    通過對黑龍江石化廠催化裂化裝置吸收穩定系統的改造可以說明:
     
    a.將規整填料應用于液相負荷高達 100m /m·   h以上,操作壓力在 1.OMPa以上的吸收、脫吸系統在工業上是可行的,應用是成功的。
     
    b.正確、設計填料塔內的液體分布器是規
     
    整填料成功使用的關鍵 必須根據介質條件、負荷強度、填料型式及已有塔的結構條件,有針對性的布置和設計,在分配器覡場安裝完畢后,還必須進行必要的冷模試驗,考查其分配效果,及時進行調整。
     
    c.襯用覡有設備對催化吸收穩定系統進行改造能有效地提高設備處理能力(5O 以上)及改進產量,增加液化氣回收率,施工周期短,投資低,快,是催化裝置進行技術改造的有效逾徑之一,值得推廣。
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