一种降低煤柴油加氢裂化装置产品分离系统能耗的工艺的制作方法

本发明属于石油化工
技术领域：
，具体涉及一种降低煤柴油加氢裂化装置产品分离系统能耗的工艺。
背景技术：
：加氢裂化是石油二次加工的主要方法之一，是重质馏分油在高温、高压和催化条件下进行裂解轻质化反应，生产液态烃、轻石脑油、重石脑油、航空煤油和柴油的过程，其主要由反应和分离两部分组成。分离系统包括反应生成油反应生成油脱硫化氢塔、主分馏塔、石脑油分馏塔、吸收脱吸塔和石脑油稳定塔。其中，吸收塔以石脑油分馏塔底重石脑油为吸收剂，吸附来自反应生成油脱硫化氢塔顶的气体和轻烃，以最大限度的回收其c3和c4组分，得到液态烃产品。然而当前加氢裂化装置反应生成油分离系统用重石脑油做吸收塔循环吸收剂，导致循环量大、系统能耗高，如何克服该缺陷是目前急需解决的问题。那能否从反应生成油脱硫化氢塔抽出一股干点≤120℃、即轻于重石脑油(干点175℃)的侧线石脑油(简称“中石脑油”)做吸收塔的循环吸收剂呢？其组分较重石脑油轻，更接近c3、c4组分，故吸收效果将优于重石脑油。本发明正是基于这一考虑提出来的。技术实现要素：为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种降低煤柴油加氢裂化装置产品分离系统能耗的工艺。本申请在反应生成油脱硫化氢塔上部开一测线抽出中石脑油为主吸收剂，一方面降低分馏塔的处理量，从而降低再沸负荷，另一方面还可以明显降低吸收稳定系统循环吸收剂的量，从而降低吸收稳定系统的再沸负荷。本发明目的通过以下技术方案实现：一种降低煤柴油加氢裂化装置产品分离系统能耗的工艺，在原有煤柴油加氢裂化装置及工艺流程上作如下改进：(1)从反应生成油脱硫化氢塔上部开一测线抽出一路中石脑油，经降温后送入吸收塔做吸收剂，并相应停掉原重石脑油吸收剂流程；(2)由于(1)中测线抽出中石脑油，使主分馏塔的进料输入热量增加，同时主分馏塔的处理量下降，由此置换出主分馏塔塔底柴油的热量可实现系统能量输出。优选的，(1)中所述中石脑油需控制其干点≤120℃。优选的，(1)中所述降温指将抽出的中石脑油温度降至32～40℃。优选的，(2)中所述置换出主分馏塔塔底柴油的热量可通过蒸汽发生器产出蒸汽，所述蒸汽压为1.0mpa。优选的，所述降低煤柴油加氢裂化装置产品分离系统能耗的工艺，具体流程如下：自反应部分来的生成油进入反应生成油脱硫化氢塔1，该塔顶c4以上组份气相经空冷器2、循环水冷却器3却后，进入反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐4；反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐4中的塔顶含硫气体进入吸收脱吸塔25第27层塔盘，塔顶回流罐4中的液态烃一路送入吸收脱吸塔25二中回流进入35层塔盘，作为吸收脱吸塔25进料，另一路作为回流进入反应生成油脱硫化氢塔塔顶40层塔盘，控制反应生成油脱硫化氢塔1塔顶的温度；反应生成油脱硫化氢塔1底物料一路进反应生成油脱硫化氢塔底再沸炉5对流室、辐射室加热后返回反应生成油脱硫化氢塔1第一层塔盘下部，另一路经减压阀6减压后作为主分馏塔7进料，进入主分馏塔7第八层塔盘；反应生成油脱硫化氢塔1侧线第20块塔盘抽出一股中石脑油，冷却后注入吸收脱吸塔25第42块板，作为吸收剂；主分馏塔7塔顶中石脑油组份经空冷器8冷却后进入主分馏塔顶回流罐9，罐底中石脑油一路作为回流返回主分馏塔7顶38层塔盘，另一路与经冷却后的石脑油分馏塔16塔底石脑油混合作为重石脑油产品；主分馏塔7中部设有一中、二中回流和航煤抽出线；一中回流由26层塔盘抽出，一路进入航煤反应生成油脱硫化氢塔10第十层塔盘；另一路经吸收脱吸塔25塔底再沸器26管程、一中回流-除氧水换热器38管程换热后返回主分馏塔7第28层塔盘；二中回流由12层塔盘抽出，经石脑油稳定塔29塔底再沸器33管程、二中回流除氧水换热器39管程换热后返回主分馏塔7第14层塔盘；航煤反应生成油脱硫化氢塔10塔顶气相返回主分馏塔7第27层塔盘，为27层以上塔盘提供气相回流；航煤反应生成油脱硫化氢塔10第一层塔盘下部航煤经再沸器15壳程换热后，返回本塔第一层塔盘下部，提供再沸热量；航煤反应生成油脱硫化氢塔底部航煤产品经航煤泵11、航煤-原料油换热器37管程、航煤-稳定塔进料换热器28管程换热，再被冷却，加抗氧剂后送出装置；主分馏塔7底柴油分两路：一路进入分馏塔底再沸炉12对流室、辐射室，加热后返回主分馏塔7第一层塔盘下部，给分馏塔底柴油提供热量；另一路经柴油泵13、航煤反应生成油脱硫化氢塔底再沸器15管程、蒸汽发生器35、石脑油分馏塔底再沸器24管程、柴油-原料油换热器36管程换热后经空冷器40冷却；吸收脱吸塔25塔顶干气送出装置外脱硫，且第52层塔盘设有吸收剂线，中部设有两个回流，一中回流从43层塔盘抽出，经循环水冷却器壳程冷却后，由泵升压返回第43层塔盘；二中回流从35层塔盘抽出，经循环水冷却器壳程冷却后，由泵升压后，与反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐4来的轻烃混合进入吸收脱吸塔25的第35层塔盘；吸收脱吸塔底部设有再沸器26用来提供吸收脱吸塔底热量；塔底部混合物料经吸收脱吸塔底泵27、煤油-稳定塔进料换热器28壳程换热后进入石脑油稳定塔29第22层塔盘，作为石脑油稳定塔29进料；石脑油稳定塔29塔顶液态烃组分，经空冷器30、循环水冷却器31冷却，进入石脑油稳定塔顶回流罐32，罐底液态烃一路作为回流返回石脑油稳定塔29第46层塔，另一路送出装置；石脑油稳定塔底部设有再沸器33用来提供稳定塔底热量，石脑油稳定塔29塔底石脑油经减压阀34减压进石脑油分馏塔16；石脑油分馏塔16塔顶轻石脑油组份，经空冷器17、循环水冷却器18冷却，进入石脑油分馏塔顶回流罐19；罐底轻石脑油组份由一路作为回流返回石脑油分馏塔16第30层塔盘；另一路出装置；石脑油分馏塔底设有再沸器24，用来提供石脑油分馏塔底热量；石脑油分馏塔底中石脑油由泵23升压后，经空冷器21、循环水冷却器20冷却后一路进入吸收脱吸塔25第52层塔盘，作为吸收剂，另一路与主分馏塔顶罐9底来重石脑油混合作为产品送出装置。本发明基于以下原理：1、同质相吸原理：吸收剂组分与被吸收组分越相近，其吸附效果越好；较重石脑油，中石脑油馏分较轻，更接近c3、c4液化气组分，故采用中石脑油做吸收剂，能大大改善吸收效果，降低循环吸收剂流量，减少能耗；2、能量逐级利用原理：因抽出侧线中石脑油，反应生成油脱硫化氢塔塔底温度提高，作为下游主分馏塔的进料，反应生成油脱硫化氢塔塔底油则无需再用主分馏塔塔底产品柴油加热，故置换出了柴油的高温度段热量，本发明用其产生1.0mpa蒸汽，实现了系统能量外输；本发明由于仅将反应生成油脱硫化氢塔开一侧线和增加产品柴油1.0mpa蒸汽发生器，改造工艺简单，方便实施。与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：(1)改善了反应生成油脱硫化氢塔塔顶气体和轻烃的吸收效果，停掉了系统重石脑油的循环流程，从而实现了系统能耗降低和能量输出。(2)由于采用中石脑油做吸收剂，降低了石脑油稳定塔和石脑油分馏塔的塔底温度，改善了它们再沸器的操作弹性。(3)仅将反应生成油脱硫化氢塔开一侧线和增加产品柴油1.0mpa蒸汽发生器，投资小、易于实施。(4)利用现有工艺中分离系统的特点，单方面从反应生成油脱硫化氢塔上部抽出侧线石脑油，以降低分离部分塔底温度和分离能耗。附图说明图1为本发明对比例工艺流程示意图(现有煤柴油加氢裂化装置反应生成油产品分离系统)。图2为本发明实施例的工艺流程示意图。图中编号说明如下：1-反应生成油脱硫化氢塔；2-空冷器；3-循环水冷却器；4-反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐；5-反应生成油脱硫化氢塔底再沸炉；6-减压阀；7-主分馏塔；8-空冷器；9-主分馏塔顶回流罐；10-航煤反应生成油脱硫化氢塔；11-航煤泵；12-主分馏塔底再沸炉；13-柴油泵；14-柴油-分馏塔进料换热器；15-航煤反应生成油脱硫化氢塔底再沸器；16-石脑油分馏塔；17-空冷器；18-循环水冷却器；19-石脑油分馏塔顶回流罐；20-循环水冷却器；21-空冷器；22-重石脑油-石脑油换热器；23-石脑油分馏塔底泵；24-石脑油分馏塔底再沸器；25-吸收脱吸塔；26-吸收脱吸塔底再沸器；27-吸收脱吸塔底泵；28-航煤-稳定塔进料换热器；29-石脑油稳定塔；30-空冷器；31-循环水冷却器；32-石脑油稳定塔顶回流罐；33-石脑油稳定塔底再沸器；34-减压阀；35-蒸汽发生器；36-柴油-原料油换热器；37-航煤-原料油换热器；38-一中回流-除氧水换热器；39-二中回流-除氧水换热器；40-空冷器。具体实施方式下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。本发明实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用未注明生产厂商者的原料、试剂等，均为可以通过市售购买获得的常规产品。对比例1本对比例为某炼油厂现有360万吨/年煤柴油加氢裂化装置反应生成油产品分离系统。如图1所示，自反应部分来的生成油进入反应生成油脱硫化氢塔1。反应生成油脱硫化氢塔1顶c4以上组份气相经空冷器2、循环水冷却器3冷却至34.1℃，进入反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐4。反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐4含硫气体的压力控制为0.812mpa，进入吸收脱吸塔25第27层塔盘。回流罐4中的液态烃，送入吸收脱吸塔25二中回流进入35层塔盘，作为吸收脱吸塔25进料；另一路作为回流进入反应生成油脱硫化氢塔1顶40层塔盘，控制反应生成油脱硫化氢塔1塔顶温度79.0℃，反应生成油脱硫化氢塔1底物料一路进反应生成油脱硫化氢塔底再沸炉5对流室、辐射室加热至288.5℃后返回反应生成油脱硫化氢塔1第一层塔盘下部，给反应生成油脱硫化氢塔1塔底油提供热量，保证足够的汽化量；另一路经减压阀6、柴油-分馏进料换热器14壳程换热至230.7℃后进入主分馏塔7第八层塔盘。主分馏塔7塔顶石脑油组份经空冷器8冷却至44.9℃进入主分馏塔顶回流罐9。回流罐压力控制在0.116mpa。罐底石脑油组份一路作为回流返回主分馏塔7顶38层塔盘；另一路经重石脑油-石脑油换热器22壳程换热至100.9℃，与石脑油稳定塔29来石脑油混合作为石脑油分馏塔16的进料，进入石脑油分馏塔16第16层塔盘。主分馏塔7中部设有一中、二中回流和航煤抽出线。一中回流由26层塔盘抽出，一路进入航煤反应生成油脱硫化氢塔10第十层塔盘；另一路经吸收脱吸塔25塔底再沸器26管程、一中回流-除氧水换热器38管程换热后返回主分馏塔7第28层塔盘。二中回流由12层塔盘抽出，经石脑油稳定塔29塔底再沸器33管程、二中回流-除氧水换热器39管程换热后返回主分馏塔7第14层塔盘。航煤反应生成油脱硫化氢塔10进料温度为188.7℃。塔顶气相返回主分馏塔7第27层塔盘，为27层以上塔盘提供气相回流。航煤反应生成油脱硫化氢塔10第一层塔盘下部航煤经再沸器15壳程换热后，返回本塔第一层塔盘下部，提供再沸热量。航煤反应生成油脱硫化氢塔10塔底部航煤产品经航煤泵11、航煤-原料油换热器37管程、航煤-稳定塔进料换热器28管程换热，然后再被冷却至45℃，加抗氧剂后送出装置。主分馏塔7底柴油分两路：一路进入主分馏塔底再沸炉12对流室、辐射室，加热至290.7℃，返回主分馏塔7第一层塔盘下部，给分馏塔底柴油提供热量，保证足够的汽化量。另一路经柴油泵13、柴油-分馏塔进料换热器14管程、航煤反应生成油脱硫化氢塔底再沸器15管程、石脑油分馏塔底再沸器24管程、柴油-原料油换热器36管程换热后经空冷器40冷却至44.2℃。石脑油分馏塔16塔顶轻石脑油组份，经空冷器17、循环水冷却器18冷却至32.3℃，进入石脑油分馏塔顶回流罐19。罐的压力稳定在0.134mpa。罐底轻石脑油组份由一路作为回流返回石脑油分馏塔16第30层塔盘；另一路出装置。石脑油分馏塔16塔底设有再沸器24，用来提供石脑油分馏塔底热量，保证足够的汽化量。石脑油分馏塔16塔底重石脑油经石脑油分馏塔底泵23，重石脑油-石脑油换热器22管程换热至106.2℃，一路送至重整车间作为重整反应原料；另一路经空冷器21、循环水冷却器20冷却至35.2℃；然后一路进入吸收脱吸塔25第52层塔盘，作为吸收剂，吸收吸收脱吸塔25进料中c3以下组份；另一路送重石脑油出装置。吸收脱吸塔25塔顶干气压力为0.775mpa，送出装置外脱硫。且第52层塔盘设有吸收剂线，中部设有两个回流，一中回流从43层塔盘抽出，经循环水冷却器壳程冷却后，由泵升压返回第43层塔盘。二中回流从35层塔盘抽出，经循环水冷却器壳程冷却后，由泵升压后，与反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐4来的轻烃混合进入吸收脱吸塔25的第35层塔盘。吸收脱吸塔底部设有再沸器26用来提供吸收脱吸塔底热量，保证足够的汽化量。塔底部混合物料经吸收脱吸塔底泵27，煤油-稳定塔进料换热器28壳程换热后进入石脑油稳定塔29第22层塔盘，作为石脑油稳定塔29进料。石脑油稳定塔29塔顶液态烃组分，经空冷器30、循环水冷却器31冷却至32℃，进入石脑油稳定塔顶回流罐32，罐的压力稳定在0.795mpa，罐底液态烃一路作为回流返回石脑油稳定塔29第46层塔；另一路送出装置。石脑油稳定塔底部设有再沸器33用来提供稳定塔底热量，保证足够的汽化量。石脑油稳定塔29塔底石脑油与经换热后的主分馏塔顶回流罐9来石脑油混合进石脑油分馏塔16。实施例1本实施例一种降低煤柴油加氢裂化装置能耗的新工艺，在原有(对比例1)煤柴油加氢裂化装置及工艺流程上作如下改进：1、从反应生成油脱硫化氢塔1上部开一侧线抽出一股中石脑油(干点约≤120℃)，经降温后送吸收塔做吸收剂；2、因抽出侧线，反应生成油脱硫化氢塔1塔底温度提高，使主分馏塔7的进料输入热量增加，故置换出了主分馏塔7塔底产品柴油的热量，用其产生1.0mpa蒸汽，以实现系统能量输出。其工艺流程图如图2所示，具体工艺流程如下：自反应部分来的生成油进入反应生成油脱硫化氢塔1。反应生成油脱硫化氢塔1顶c4以上组份气相经空冷器2、循环水冷却器3冷却至34.1℃，进入反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐4。反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐4含硫气气体的压力控制为0.812mpa，进入吸收脱吸塔25第27层塔盘。塔顶回流罐4中的液态烃，一路送入吸收脱吸塔25二中回流进入35层塔盘，作为吸收脱吸塔25进料；另一路作为回流进入反应生成油脱硫化氢塔1塔顶40层塔盘，控制反应生成油脱硫化氢塔1塔顶温度83.6℃，反应生成油脱硫化氢塔1底物料一路进反应生成油脱硫化氢塔底再沸炉5对流室、辐射室加热至319.2℃后返回反应生成油脱硫化氢塔1第一层塔盘下部，给反应生成油脱硫化氢塔1塔底油提供热量，保证足够的汽化量；另一路经减压阀6减压后作为主分馏塔7进料，进入主分馏塔7第八层塔盘。反应生成油脱硫化氢塔1侧线第20块塔盘抽出一股中石脑油，干气控120℃，利用原主分馏塔7塔底柴油-反应生成油脱硫化氢塔底油换热器14作为冷却器，石脑油冷却到35.2℃后注入吸收脱吸塔25第42块板，作为吸收剂。主分馏塔7塔顶中石脑油组份经空冷器8冷却至44.9℃进入主分馏塔顶回流罐9，回流罐压力控制在0.116mpa。罐底中石脑油组份一路作为回流返回主分馏塔7顶38层塔盘；另一路与经冷却后的石脑油分馏塔16塔底石脑油混合作为重石脑油产品，其中一路送重整车间作为重整反应原料，另一路送重石脑油罐区。主分馏塔7中部设有一中、二中回流和航煤抽出线。一中回流由26层塔盘抽出，一路进入航煤反应生成油脱硫化氢塔10第十层塔盘；另一路经吸收脱吸塔25塔底再沸器26管程、一中回流-除氧水换热器38管程换热后返回主分馏塔7第28层塔盘。二中回流由12层塔盘抽出，经石脑油稳定塔29塔底再沸器33管程、二中回流-除氧水换热器39管程换热后返回主分馏塔7第14层塔盘。航煤反应生成油脱硫化氢塔10进料温度为200.9℃。塔顶气相返回主分馏塔7第27层塔盘，为27层以上塔盘提供气相回流。航煤反应生成油脱硫化氢塔10第一层塔盘下部航煤经再沸器15壳程换热后，返回本塔第一层塔盘下部，提供再沸热量。航煤反应生成油脱硫化氢塔10塔底部航煤产品经航煤泵11、航煤-原料油换热器37管程、航煤-稳定塔进料换热器28管程换热，然后再被冷却至45℃，加抗氧剂后送出装置。主分馏塔7底柴油分两路：一路进入分馏塔底再沸炉12对流室、辐射室，加热至292.2℃，返回主分馏塔7第一层塔盘下部，给分馏塔底柴油提供热量，保证足够的汽化量。另一路经柴油泵13、航煤反应生成油脱硫化氢塔底再沸器15管程、蒸汽发生器35、石脑油分馏塔底再沸器24管程、柴油-原料油换热器36管程换热后经空冷器40冷却至44.2℃。吸收脱吸塔25塔顶干气压力为0.775mpa，送出装置外脱硫。且第52层塔盘设有吸收剂线，中部设有两个回流，一中回流从43层塔盘抽出，经循环水冷却器壳程冷却后，由泵升压返回第43层塔盘。二中回流从35层塔盘抽出，经循环水冷却器壳程冷却后，由泵升压后，与反应生成油脱硫化氢塔顶回流罐4来的轻烃混合进入吸收脱吸塔25的第35层塔盘。吸收脱吸塔底部设有再沸器26用来提供吸收脱吸塔底热量，保证足够的汽化量。塔底部混合物料经吸收脱吸塔底泵27、煤油-稳定塔进料换热器28壳程换热后进入石脑油稳定塔29第22层塔盘，作为石脑油稳定塔29进料。石脑油稳定塔29塔顶液态烃组分，经空冷器30、循环水冷却器31冷却至32℃，进入石脑油稳定塔顶回流罐32，罐的压力稳定在0.795mpa，罐底液态烃一路作为回流返回石脑油稳定塔29第46层塔；另一路送出装置。石脑油稳定塔底部设有再沸器33用来提供稳定塔底热量，保证足够的汽化量。石脑油稳定塔29塔底石脑油经减压阀34减压至0.16mpa进石脑油分馏塔16。石脑油分馏塔16塔顶轻石脑油组份，经空冷器17、循环水冷却器18冷却至32.3℃，进入石脑油分馏塔顶回流罐19。罐的压力稳定在0.134mpa。罐底轻石脑油组份由一路作为回流返回石脑油分馏塔16第30层塔盘；另一路出装置。石脑油分馏塔底设有再沸器24，用来提供石脑油分馏塔底热量，保证足够的汽化量。石脑油分馏塔底中石脑油由石脑油分馏塔底泵23升压后，经空冷器21、循环水冷却器20冷却至35.2℃；然后一路进入吸收脱吸塔25第52层塔盘，作为吸收剂；另一路与主分馏塔顶回流罐9底来重石脑油混合作为产品送出装置。表1是对比例1和实施例1中各塔再沸负荷分布。表1对比例1和实施例1中各塔再沸负荷分布可见，总再沸负荷下降288×104kcal/h，降幅7.8％。表2对比例1和实施例1冷却负荷分布可见，总冷却负荷下降535×104kcal/h，降幅12.3％。表3对比例1和实施例1主分馏塔中段回流取热分布可见，中段回流取热增加99×104kcal/h，增幅11％。表4对比例1和实施例1蒸汽产量分布no.项目单位对比例1实施例1变化1产汽热负荷104kcal/h21.0mpa蒸汽产量t/h014.3*14.3*基于162℃除氧水变为1.0mpag、184.1℃饱和蒸汽热焓50×104kcal/t计算。从表1至表4可以看出，相比对比例，实施例：1、系统再沸负荷下降288×104kcal/h、降幅7.8％；2、系统冷却负荷下降535×104kcal/h、降幅12.3％；3、主分馏塔中段回流多取热99×104kcal/h、增幅11％；4、系统输出1.0mpa饱和蒸汽14.3t/h；5、两台再沸炉有效热负荷增加200×104kcal/h，按热效率90％计算，多耗标准燃料油222kg/h。按标准燃料油单价2805元/t、1.0mpa蒸汽单价133元/t、装置年运行8400小时计，实施例较比较例降低能耗成本1075万元/年。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12