论文部分内容阅读
【摘要】原料油切割系统是加氢装置工艺流程的第一个处理工序，切割系统操作是否平稳直接关系到后路反应系统操作的稳定性及装置产品的质量。本文以切割塔的三个平衡：物料平衡、气液平衡和热量平衡进行分析，阐述以物料平衡为主，相应调节热量平衡，最终达到气液相平衡的方法。
【关键词】切割塔 物料平衡 气液平衡 热量平衡
1 前言
加氢装置原料油——催化裂化汽油中含有大量的硫、氮等杂质以及烯烃、芳烃等组分。相同碳数的烃类化合物中以芳烃的辛烷值最高，烯烃次之。如果对催化裂化汽油采用常规加氢脱硫的方法，会因烯烃的大量饱和而大幅度降低汽油的辛烷值。因此，在降低催化裂化汽油硫含量的同时，如何减少辛烷值损失是RSDS-Ⅱ技术的关键。
切割塔根据催化裂化汽油中硫、烯烃、芳烃含量的分布特点，将催化裂化汽油切割为轻、重汽油两个组分。轻组分烯烃含量高、硫含量低，且其中的硫化物以硫醇硫为主。因此，轻组分不参与加氢反应，这样就可以避免高辛烷值的烯烃组分加氢饱和，减少催化裂化汽油的辛烷值损失。
切割系统是催化裂化汽油进入加氢装置后的第一个处理工序，切割系统操作是否平稳直接关系到后路系统操作的稳定性及产品的辛烷值、硫含量等一些质量参数。
2 切割塔的平衡
切割塔的操作主要掌握三个平衡：物料平衡、气液相平衡和热量平衡。
物料平衡指的是单位时间内进塔的物料量应等于出塔的物料量。物料平衡主要体现了塔的处理能力。操作中，物料平衡的变化具体反映在塔底液面上。
气液相平衡主要体现了产品的质量及损失情况。它是靠调节塔的操作条件（温度、压力）及塔板上气液接触的情况来达到的。只有在温度、压力固定时，才有确定的气液相平衡组成。
热量平衡是指进塔热量和出塔热量的平衡，具体反映在塔顶温度上。
掌握好物料平衡、气液相平衡和热量平衡是切割塔操作的关键所在，三个平衡之间相互影响、相互制约。在操作中通常是以控制物料平衡为主，相应调节热量平衡，最终达到气液相平衡的目的。
3 切割塔的操作
装置正常运行过程中，我们将切割塔液位、原料油切割比、塔顶温度、塔顶压力作为原料油切割系统的主要控制参数。
3.1 切割塔液位
切割塔液位直接反映了切割塔的物料平衡，而切割塔的操作是以控制物料平衡为主，因此控制切割塔液位的稳定是调整切割塔操作的关键。
3.1.1？影响切割塔液位的主要因素
（1）切割塔进料量；
（2）反应处理量；
（3）轻汽油出装置量；
（4）切割塔进料温度；
（5）原料油性质；
（6）塔底温度。
3.1.2？操作方法
（1）切割塔进料量、反应处理量、轻汽油出装置量均通过流量调节阀来控制，若流量发生波动引起液位变化，则将相应的流量调节阀改手动控制，调节至适当的阀位即可。
（2）切割塔进料温度变化：
现象：若进料温度降低，则切割塔液面上升，塔压下降，塔顶温度下降，塔顶轻组分负荷降低，轻汽油干点降低。
调整方法：进料温度降低意味着进塔热量的减少，应及时开大塔底重沸器蒸汽流量调节阀，提供足够的热量维持塔内的热量平衡，尽量保持塔底温度平稳，适当减少塔顶冷回流，维持塔顶温度。
若进料温度升高，现象与调整方法与上述相反。
（3）原料油性质变化：
现象：若原料油性质变轻，则切割塔塔顶压力上升，塔底液位下降，塔顶冷负荷增加，轻汽油干点下降。
调整方法：增大切割塔进料量，开大塔底重沸器蒸汽流量调节阀门，保证塔底温度稳定；由于塔顶液相负荷增加，适当提高轻汽油出装置量。
若原料油性质变重，现象与调整方法与上述相反。
（4）塔底温度通过调节塔底重沸器蒸汽流量调节阀开度控制。
3.2 原料油切割比
原料油切割比是指轻汽油出装置量与切割塔进料量的比值。切割比偏小，易导致高辛烷值的烯烃组分不能被充分分离出来，随着重组分进入反应系统，发生烯烃饱和反应，造成汽油辛烷值损失偏高，同时增加了反应系统的负荷；切割比偏大，导致轻汽油干点偏高，硫含量增加，造成全馏分产品硫含量超标。
切割比主要根据原料油性质进行调整，我们通过调整塔底温度来实现切割比的调节。
若原料油性质变轻，则适当提高塔底温度，增加塔顶液相负荷，开大轻汽油出装置流量，提高切割比。
3.3 塔顶温度
我们通过控制回流比来控制塔顶温度。回流比指塔顶返回塔内的回流液流量与塔顶产品流量的比值。增加回流比，可以提高轻组分的纯度，但是也增加了塔的能耗。
若塔顶温度偏高，可以适当增加回流比来降低塔顶温度。
3.4 塔顶压力
塔顶压力越高，轻组分的分离越困难，被分离出来的产品偏轻且少；相反，压力降低时分离出来的的轻组分偏重且多。同时，压力过高还会造成塔的安全阀起跳，威胁装置的安全生产。
我们通过调节空冷冷后温度来控制塔顶压力。塔顶压力偏高，则开大空冷变频，降低冷后温度，使组分较轻的一部分气相冷凝，以此来降低塔顶压力。
参考文献
[1] 唐孟海，胡兆灵.常减压蒸馏装置技术问答[M].中国石化出版社，2004
【关键词】切割塔 物料平衡 气液平衡 热量平衡
1 前言
加氢装置原料油——催化裂化汽油中含有大量的硫、氮等杂质以及烯烃、芳烃等组分。相同碳数的烃类化合物中以芳烃的辛烷值最高，烯烃次之。如果对催化裂化汽油采用常规加氢脱硫的方法，会因烯烃的大量饱和而大幅度降低汽油的辛烷值。因此，在降低催化裂化汽油硫含量的同时，如何减少辛烷值损失是RSDS-Ⅱ技术的关键。
切割塔根据催化裂化汽油中硫、烯烃、芳烃含量的分布特点，将催化裂化汽油切割为轻、重汽油两个组分。轻组分烯烃含量高、硫含量低，且其中的硫化物以硫醇硫为主。因此，轻组分不参与加氢反应，这样就可以避免高辛烷值的烯烃组分加氢饱和，减少催化裂化汽油的辛烷值损失。
切割系统是催化裂化汽油进入加氢装置后的第一个处理工序，切割系统操作是否平稳直接关系到后路系统操作的稳定性及产品的辛烷值、硫含量等一些质量参数。
2 切割塔的平衡
切割塔的操作主要掌握三个平衡：物料平衡、气液相平衡和热量平衡。
物料平衡指的是单位时间内进塔的物料量应等于出塔的物料量。物料平衡主要体现了塔的处理能力。操作中，物料平衡的变化具体反映在塔底液面上。
气液相平衡主要体现了产品的质量及损失情况。它是靠调节塔的操作条件（温度、压力）及塔板上气液接触的情况来达到的。只有在温度、压力固定时，才有确定的气液相平衡组成。
热量平衡是指进塔热量和出塔热量的平衡，具体反映在塔顶温度上。
掌握好物料平衡、气液相平衡和热量平衡是切割塔操作的关键所在，三个平衡之间相互影响、相互制约。在操作中通常是以控制物料平衡为主，相应调节热量平衡，最终达到气液相平衡的目的。
3 切割塔的操作
装置正常运行过程中，我们将切割塔液位、原料油切割比、塔顶温度、塔顶压力作为原料油切割系统的主要控制参数。
3.1 切割塔液位
切割塔液位直接反映了切割塔的物料平衡，而切割塔的操作是以控制物料平衡为主，因此控制切割塔液位的稳定是调整切割塔操作的关键。
3.1.1？影响切割塔液位的主要因素
（1）切割塔进料量；
（2）反应处理量；
（3）轻汽油出装置量；
（4）切割塔进料温度；
（5）原料油性质；
（6）塔底温度。
3.1.2？操作方法
（1）切割塔进料量、反应处理量、轻汽油出装置量均通过流量调节阀来控制，若流量发生波动引起液位变化，则将相应的流量调节阀改手动控制，调节至适当的阀位即可。
（2）切割塔进料温度变化：
现象：若进料温度降低，则切割塔液面上升，塔压下降，塔顶温度下降，塔顶轻组分负荷降低，轻汽油干点降低。
调整方法：进料温度降低意味着进塔热量的减少，应及时开大塔底重沸器蒸汽流量调节阀，提供足够的热量维持塔内的热量平衡，尽量保持塔底温度平稳，适当减少塔顶冷回流，维持塔顶温度。
若进料温度升高，现象与调整方法与上述相反。
（3）原料油性质变化：
现象：若原料油性质变轻，则切割塔塔顶压力上升，塔底液位下降，塔顶冷负荷增加，轻汽油干点下降。
调整方法：增大切割塔进料量，开大塔底重沸器蒸汽流量调节阀门，保证塔底温度稳定；由于塔顶液相负荷增加，适当提高轻汽油出装置量。
若原料油性质变重，现象与调整方法与上述相反。
（4）塔底温度通过调节塔底重沸器蒸汽流量调节阀开度控制。
3.2 原料油切割比
原料油切割比是指轻汽油出装置量与切割塔进料量的比值。切割比偏小，易导致高辛烷值的烯烃组分不能被充分分离出来，随着重组分进入反应系统，发生烯烃饱和反应，造成汽油辛烷值损失偏高，同时增加了反应系统的负荷；切割比偏大，导致轻汽油干点偏高，硫含量增加，造成全馏分产品硫含量超标。
切割比主要根据原料油性质进行调整，我们通过调整塔底温度来实现切割比的调节。
若原料油性质变轻，则适当提高塔底温度，增加塔顶液相负荷，开大轻汽油出装置流量，提高切割比。
3.3 塔顶温度
我们通过控制回流比来控制塔顶温度。回流比指塔顶返回塔内的回流液流量与塔顶产品流量的比值。增加回流比，可以提高轻组分的纯度，但是也增加了塔的能耗。
若塔顶温度偏高，可以适当增加回流比来降低塔顶温度。
3.4 塔顶压力
塔顶压力越高，轻组分的分离越困难，被分离出来的产品偏轻且少；相反，压力降低时分离出来的的轻组分偏重且多。同时，压力过高还会造成塔的安全阀起跳，威胁装置的安全生产。
我们通过调节空冷冷后温度来控制塔顶压力。塔顶压力偏高，则开大空冷变频，降低冷后温度，使组分较轻的一部分气相冷凝，以此来降低塔顶压力。
参考文献
[1] 唐孟海，胡兆灵.常减压蒸馏装置技术问答[M].中国石化出版社，2004