汽油选择性加氢装置操作优化

周力

上海河图工程股份有限公司武汉分公司 湖北 武汉 430074

摘要：分馏塔作为汽油选择性加氢装置的关键设备，分馏效果直接影响产品的硫含量和辛烷值。通过以下方式来优化该塔操作工况：（1）降低分馏塔操作压力，提高了分离精度，降低能耗；同时再沸器可以利用低品质蒸汽作为热源，避免使用中压蒸汽，提高了能量综合利用率。（2）分析表明回流/进料比在提高分离精度和LCN产量上，存在最大极限值，不应过分提高回流量。（3）灵敏板温度串级控制LCN采出量，能准确控制切割温度，保证产品质量。

关键词：FCC汽油 选择性加氢 灵敏板 节能  

Operation optimization of gasoline selective hydrogenation unit

Zhou Li

Wuhan Branch of Shanghai Hetu Engineering Co.，LTD. Wuhan，Hubei 430074

Abstract：As the key equipment of selective hydrogenation unit for gasoline，the fractionation effect directly affects the sulfur content and octane number of the product. The operating conditions of the column were optimized by the following methods ：（1） the operational pressure of the fractionator was reduced to improve the separation accuracy and reduce energy consumption；At the same time，the reboiler can use low quality steam as heat source，avoid using medium pressure steam，and improve the comprehensive utilization of energy. （2） the analysis shows that the reflux/feed ratio has the maximum limit in improving the separation accuracy and LCN output，and the reflux rate should not be excessively increased. （3） sensitive plate temperature cascade control LCN output，can accurately control the cutting temperature，to ensure product quality.

Keywords：FCC gasoline；Selective hydrogenation；Sensitive plate；Energy saving

目前国内汽油加氢装置普遍采用选择性加氢技术，用于生产超低硫（≤10ppm）汽油。其中法国Axens公司开发的Prime-G＋应用较广，已有90多套工艺装置投入工业应用[1]，该工艺需采用分馏塔将全馏分汽油分馏为轻汽油（LCN）、重汽油（HCN），该分馏效果直接影响产品的硫含量和辛烷值，通过优化分馏塔各操作参数，能很好控制产品质量，降低装置能耗。2 操作压力优化

为防止塔顶轻烃损失，一般控制塔顶压力在0.52~0.62MPaG范围内[2]，但在实际操作中塔顶气量的大小主要由预反应部分注入氢气的过剩量来决定。预反应部分注入氢气量在满足二烯烃全部饱和、3%烯烃饱和的条件下，仅过量20%的氢气。由于现场很难及时获得准确的二烯烃含量及烯烃含量指标，为了保证预反应部分的充分反应，往往注入较多氢气，造成分馏塔顶气量严重偏离设计值。且塔顶损失的轻烃会经火炬气回收系统进入燃料气管网，并不会损失掉，因此塔顶轻烃损失量受压力的影响反而较小，可以降低分馏塔操作压力。表1 能耗比较

项目

塔顶压力，MPaG回流/进料比，m/m切割温度（注1），℃再沸器反塔温度，℃塔底温度，℃分离精度（注1），℃冷负荷Q1+Q2，MW热负荷Q3+Q4，MW

正常工况0.520.4453181.2173.7302.733.45

降压工况0.270.4853159.1151.2302.673.41

1 工艺流程

装置加工原料为催化裂化装置来稳定汽油，原料油经预反应部分进行选择性加氢后进入分馏塔，在分馏塔内分割成轻/重汽油（见图1）。为控制轻汽油RVP值不能过高，以免影响汽油产品蒸气压，采用塔顶全回流、侧线采出LCN的控制方式。注1：切割温度为LCN（95%v）实沸点数据，分离精度为HCN（5%v）-LCN（95%v）D86馏程温度差。注2：HCN温度T1按正常工况塔底温度计采用同一切割温度53℃和分离精度30℃，分馏塔降压操作后可节省热负荷1%、冷负荷1.94%，见表图1 分馏塔工艺流程图

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科学管理氟化合物膜与氧的充分溶解，在血液中加入有机氟中氧，二氧化碳会渗透到乳状内相中，然后被反应和吸收。2019年第5期2.4 液膜分离技术在制备中药口服液中的应用

也可以被用在医药领域，口服液的使用方式非常方便，并且促进病人的吸收，还是有广泛的应用，中成药口服液的疗效好，并且剂量更加准确。通常来说口服液在幼儿以老年群体中使用还是比较多的，中药口服液的应用，可以让成本得到节约，也可以具备汤剂的效果，实际发展是非常迅速的。在含税的外相中，然后在破乳后，就会得到一种海绵态金。目前来看将液膜分离运用到金属提取中还是有不错的前景，同时也有诸多的优势，成本比较低，未来在金属的提取中，液膜分离会逐渐普及，发挥出更大的作用。3 结束语

总之，液膜分离是高效率的技术手段，相比于以往的一些分离技术，液膜分离有着非常明显的技术优势，技术的长处是比较明显的，近年来液膜分离逐渐引起了诸多行业的关注，在医药化工领域液膜分离可以实现广泛的应用，促进生产质量以及效率的提升，液膜分离本身也是有一定限制性的。2.5 液膜分离技术在提取金属中的应用

以往的金属分离技术，主要是火试金法、吸附法、离子浮选等，这些技术的成本比较高，其中在湿法冶金中，比较常用的是溶剂萃取法，这种方法的成本也是非常高的。液膜分离在金属的提取中，展现出诸多的优势。液膜分离比较适用于对稀贵金属进行分离以及富集，美国最先将液膜分离应用到金属铜的生产中，近年来国内外的诸多机构，开始将液膜分离应用到贵金属以及稀土元素的回收中，取得了不错的技术成果。国内已经开始研究将液膜分离拥有到金的提取中，可以先制作出油包水乳液，然后是将乳尖分散参考文献 

[1]齐本坤，万印华.木质纤维素预处理液膜分离脱毒技术研究进展[J].生物产业技术，2018（4）：56-67.

[2]罗文.关于液膜萃取法处理冶金工业废水的研究[J].山西冶金，2018，41（02）：48-50.

[3]吴艾璟，彭黔荣，叶世著，等.液膜分离技术在消除废水中重金属的研究进展[J].化工新型材料，2015，43（03）：222-224.

[4]齐本坤，万印华.木质纤维素预处理液膜分离脱毒技术研究进展[J].生物产业技术，2018（4）：56-67.

（上接第181页）

1。可见降压操作，因压力降低导致分离精度提高而节省了能耗，同时降低了塔底及再沸器返塔温度，使得1.0MPaG低压蒸汽能作为再沸器热源，从而避免将3.5MPaG中压蒸汽减温减压后降低品质使用。对于存在抽背式/凝汽式汽轮机作为动力源的炼厂，可以减少凝气量，更好利用高品质蒸汽热能。敏，可通过控制LCN采出量来间接控制切割温度。一般出塔物料流量的控制采用液位或温度串级控制，但液位控制会因储液容积的大小而存在一定的滞后性，为了避免该滞后性引起切割温度调节不及时，故采用温度串级控制LCN采出量。当LCN采出量变化时，塔上半部各塔板温度均随其增加而增加，但各塔板增加幅度不同，其中13#~15#塔板增加幅度最大，因此可将温度控制点设置在13#~15#塔板上，增加切割温度调节的灵敏性。通过灵敏板温度与LCN流量的串级控制，可准确调节切割温度，但由于调节采出量时分离精度也随之快速变化，因此需同时增加回流量或采用较高进料/回流比，以保证采出量在满足分离精度的条件下变化，避免硫含量超标和辛烷值损失。3 回流/进料比优化

通过增加回流/进料比，可以提高轻/重汽油分离精度，可抽出更多的轻汽油。但回流/进料比的提高，会增加分馏塔负荷，汽油加氢装置约42%能耗在分馏塔再沸器处消耗，降低回流/进料比能大幅度降低装置能耗，因此确定一个合理的回流/进料比是非常必要的。经分析可知，在降压工况同一切割温度53℃采出时，随着回流/进料比的提高，LCN可采出量及分离精度GAP增长趋势相同，成平滑曲线增加，最终趋于一稳定值。当回流/进料比在0.6~0.65范围内时，LCN与分离精度GAP均达到最大稳定值，不用再额外增加塔底负荷来改善分离质量或获得更多LCN。5 结束语

（1）分馏塔降压操作，可以增加分馏塔分离精度，同时再沸器返塔温度也随之降低，可利用1.0MPaG蒸汽作为热源，降低能耗；塔顶轻烃损失主要通过合理降低预反应注氢量来减少排放。（2）优化回流/进料比，在确定的切割温度下，分离精度和LCN采出量存在极限，避免过分提高塔负荷来提高分离精度或LCN采出量。（3）通过调节LCN抽出量来控制分馏塔切割温度，具有较高灵敏性；并确定了作为温度串级控制的灵敏塔板位置。4 控制优化

分馏塔的切割温度是一个非常关键的操作参数，它直接影响产品中的硫含量和辛烷值损失。通过调节回流量或LCN采出量的变化都能影响切割温度的变化，但其影响程度不同。当回流量不变，调节LCN采出量由10t/h递增至11.6t/h，增加了16%，切割温度增加了18.89℃，分离精度降低了13.33℃；当LCN采出量不变，调节回流量由27t/h递增至31.5t/h，增加了16.7%，切割温度仅增加了3.96℃，分离精度仅增加了3.87℃。由此可见，切割温度对于LCN采出量的变化反应更灵参考文献 

[1] 李娜，代振宇．FCC汽油加氢脱硫工艺技术研究进展[J].石油与天然气化工，2013，42（3）：216-217.

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[2] 王辉，张海波．PRIME G技术在60万t/a汽油加氢装置上的应用[J].石油化工设计，2018，35（2）：9-11.

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