利用自身余能强化吸收的吸收稳定工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种利用自身余能强化吸收的吸收稳定工艺。在焦化吸收塔内自上而下设置稳定汽油吸收填料段和汽油吸收填料段；粗汽油和稳定汽油分段进入汽油吸收段和稳定汽油吸收段的填料床层。同时优选在再吸收塔塔顶设置管壳式涡流管集束器，将塔顶干气的压力能转化为冷流和热流。而且利用隔板塔清晰分离得到吸收能力更好的组分，强化吸收效果。本发明专利技术方法能够最大限度地发挥稳定汽油对C3、C4吸收能力，强化吸收塔吸收效果，大幅降低稳定汽油补充吸收剂循环量，从而降低了系统能耗；而涡流管集束器，能够回收干气压差形成的压力能并转化为冷能和热能，也优化了吸收稳定工艺，实现了降低过程能耗和提高吸收率的双重效果。

Absorption stabilization process using self complementary energy absorption enhancement

The invention discloses an absorption stabilization process using self complementary energy to strengthen absorption. In the coking absorption tower arranged from top to bottom stable gasoline and gasoline absorption absorption packing packing section; packing bed of crude gasoline and gasoline gasoline into the stable segment absorption and stable gasoline absorption section. At the same time, the tube type vortex tube cluster is selected at the top of the absorber tower to convert the pressure energy of the top dry gas into cold flow and heat flow. Moreover, the absorption capacity of the components was enhanced by the separation of the separator column, and the absorption effect was enhanced. The method of the invention can maximize the stability of C3 gasoline, C4 absorption ability, strengthen the absorption tower effect, greatly reduce the stability of gasoline supplement absorbent circulation, thereby reducing the energy consumption of the system; and the vortex tube buncher, can recover stem pressure difference pressure can be formed and transformed into cold energy and heat energy, optimize the absorption and stabilization process, reduce energy consumption and improve the process of double effect absorption rate.

【技术实现步骤摘要】
利用自身余能强化吸收的吸收稳定工艺
本专利技术属于石油化工
，涉及一种吸收稳定工艺方法，具体地说是一种利用工艺系统自身余能强化吸收的吸收稳定工艺。技术背景吸收-稳定工艺是炼厂焦化/催化等工艺过程中的一个重要单元组成。主要是利用吸收和精馏的方法，将焦化/催化分馏塔塔顶油气分离罐出来的富气和粗汽油分离成干气、液化气和蒸汽压合格的稳定汽油。吸收-稳定工艺有“单塔”和“双塔”流程。单塔流程是吸收与解吸在同一塔内进行，吸收率和解吸率较差，产品质量不好。双塔流程是吸收和解吸在两个塔内分别进行，已成为目前炼厂吸收稳定的主导流程。其系统主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔及稳定塔及辅助设备组成。目前大多数炼厂吸收-稳定工艺流程是：分馏塔塔顶富气经富气压缩机升压后与吸收塔底油、解吸塔顶油气混合，经冷却器冷却后进入气液平衡罐进行气液分离。分离出来的气体进入吸收塔下部；分离出来的凝缩油进入解吸塔顶部。分馏塔塔顶分离罐液相粗汽油作为吸收塔的吸收剂。吸收塔顶部出来的贫气进入再吸收塔，用分馏塔柴油作为吸收剂进行再次吸收，以回收吸收塔顶携带出来的汽油组分。再吸收塔塔底富吸收油返回分馏塔。塔顶干气送出装置。解吸塔塔底脱乙烷汽油送至稳定塔。稳定塔塔顶气经塔顶冷却器冷凝冷却后，分离出来的液化石油气。稳定塔塔底油分两路，一路作为产品送出装置；另一路送到吸收塔作为补充吸收剂。在系统中为提高吸收塔吸收效率，吸收塔一般设置中段冷却器；为提高解吸塔解吸效果，解吸塔一般设置中段再沸器。为了强化吸收效果、提高液化气收率以及降低系统能耗，中国专利CN1919976A提出了一种催化裂化吸收稳定系统复合工艺，将压缩富气、吸收塔富吸收油和解吸气混合后进行分步冷凝，一级冷凝到55℃～70℃后的凝缩油作为解吸塔热进料，二级冷凝到35℃～40℃后的凝缩油作为解吸塔的冷进料。从而避免了解吸塔进料“先冷后热”的过程，降低了系统能耗。同时设置解吸塔中间再沸器降低塔底再沸器负荷。但该技术只是从能量利用的角度对流程进行了优化处理，并没有从根本上降低吸收稳定装置功能实现的能耗。中国专利CN101531919A提出了吸收稳定系统节能装置及操作工艺，通过在吸收塔塔顶设置贫气预平衡系统，吸收塔塔顶气与补充吸收剂接触经冷却后在预平衡罐中进行预平衡操作，从而降低预平衡罐出口贫气量，有利于提高液化气收率。在同等进料和产品质量的前提下，能够降低稳定汽油补充吸收剂的流量，从而降低了解吸塔、稳定塔塔底再沸器的热负荷，达到降低系统能耗的目的。但预平衡器只是一次平衡过程，其作用相当于吸收塔增加了一块理论板来强化吸收效果。对于常规吸收塔10块～15块理论板来说所起的效果不大，减少稳定汽油补充剂用量也是有限的。但在现有的焦化吸收稳定工艺中，从再吸收塔塔顶外排的干气一般送往燃料气系统脱硫处理。而炼厂燃料气系统的压力通常为0.4MPa～0.6MPa。现有吸收稳定工艺的再吸收塔压力一般在1.0MPa～1.3MPa。再吸收塔塔顶干气通过压控阀减压去燃料气系统，一般存在0.4MPa～0.7MPa的压差。而且粗汽油经分馏塔塔顶冷凝后的温度在30℃～45℃。吸收塔中段取热器采用循环水通常将吸收剂由60℃～70℃降到30℃～40℃。但考虑循环水系统水温的限制，对吸收效果改善有限。
技术实现思路
针对现有焦化吸收稳定工艺中存在一定的压力能损失且吸收塔设置及吸收剂进料位置影响吸收效果的状况，为提高吸收效果，本专利技术提供一种利用自身余能强化吸收的焦化吸收稳定工艺，不仅可以明显提高吸收效果，而且可以降低系统能耗。本专利技术的解决方案是：将延迟焦化装置吸收稳定单元吸收塔自上而下分为稳定汽油吸收段和汽油吸收段。稳定汽油吸收段内设置不少于1层规整填料，优选为1～3层；汽油吸收段设置2～5层规整填料，优选为3～4层。粗汽油和稳定汽油分段进入吸收塔汽油吸收段和稳定汽油吸收段填料床层。具体来说，本专利技术的一种利用自身余能强化吸收的吸收稳定工艺包括以下内容：（1）在焦化吸收塔内设置3层以上规整填料层；填料层自上而下分为稳定汽油吸收段和汽油吸收段，稳定汽油吸收段设置不少于1层规整填料，汽油吸收段设置2～5层规整填料；（2）焦化主分馏塔塔顶油气在气液分离罐分离出来的富气，经压缩后与吸收塔底油、解吸塔顶解吸气混合经冷却器冷却后进入平衡罐；平衡罐气相进入吸收塔底部，液相与稳定塔底油换热后进入解吸塔；（3）分馏塔塔顶气液分离罐分离出来的液相粗汽油，作为吸收塔吸收剂进入吸收塔的汽油吸收段规整填料床层；（4）吸收塔顶贫气进入再吸收塔底部，来自分馏塔的柴油作为吸收剂进入再吸收塔顶部；再吸收塔塔底富吸收油返回分馏塔，塔顶干气外排；（5）解吸塔底部脱乙烷汽油送到稳定塔；稳定塔塔顶得到液化石油气，塔底稳定汽油换热冷却后，一路作为吸收塔补充吸收剂送往吸收塔稳定汽油吸收段填料床层，一路作为产品送出装置。本专利技术中所述的吸收塔，在塔内设置若干层规整填料（不设置塔盘）。所述的规整填料优选一种抗堵性能好的规整填料，如可以选择250Y型、ChaoPak2A等本领域技术人员熟知的规整填料。步骤（2）中所述冷却器的冷后的温度在30℃～40℃。步骤（3）中，所述的粗汽油进入吸收塔的位置优选为吸收塔上部汽油吸收段第一层填料。步骤（4）中所述的吸收塔中段取热器取出吸收塔上层填料床层吸收后的液体，经冷却后再返回到吸收塔下层填料上部。步骤（4）中所述的稳定汽油进入吸收塔上部稳定汽油吸收段第一层填料。步骤（5）中所述的稳定塔底油经与平衡罐液相换热后再进水冷却器，冷后温度控制在30℃～40℃。本专利技术的吸收稳定工艺中，优选还包括管壳式涡流管集束器，将再吸收塔塔顶干气的压力能转化为冷流和热流，得到干气冷流流股和干气热流流股。在粗汽油进吸收塔的入口处设置粗汽油深冷器，干气冷流流股对入塔粗汽油进行低温冷却。解吸塔设置中段再沸器，干气热流股对解吸塔进行中段加热。本专利技术中，所述的管壳式涡流管集束器为一种压缩气体节流减压、气体制冷和高低温气流分离设备。该涡流管集束器包括壳体、涡流管集束管、前端封头管箱和后端平头管箱，壳体与前端管箱和后端管箱用法兰连接，相互间密封形成三部分独立空间。壳体上设有进气口管头，内部装有涡流管集束管。涡流管集束管为多个单体涡流管组成，涡流管热流出口固定在前端封头管箱上，冷流出口固定在后端平头管箱上。后端平头管箱端面上安装多个气流调节阀，调节涡流管冷流出口气量。调节阀数量与单体涡流管数一致。前端封头上设有热流气体出口管头，后端平头上设有冷流气体出口管头。所述的管壳式涡流管集束器的单体涡流管数量和型号根据干气量及组成进行设计。单体涡流管数一般为2个～200个，管长范围一般为300mm～6000mm，管径范围一般为10mm～50mm。因此，本专利技术还提供了另一种流程强化吸收的的吸收稳定工艺方法。所述工艺方法具体包括以下内容：（1）在焦化吸收塔内设置3层以上的规整填料；填料层自上而下分为稳定汽油吸收段和汽油吸收段，稳定汽油吸收段设置不少于1层规整填料，汽油吸收段设置2～5层规整填料；（2）焦化主分馏塔塔顶油气在气液分离罐分离出来的富气，经压缩后与吸收塔底油、解吸塔顶解吸气混合经冷却器冷却后进入平衡罐；平衡罐气相进入吸收塔底部，液相与稳定塔底油换热后进入解吸塔；（3）分馏塔塔顶气液分离罐分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化吸收的吸收稳定工艺，包括以下内容：（1）在焦化吸收塔内不设置塔盘，而设置3层以上规整填料层；填料层自上而下分为稳定汽油吸收段和汽油吸收段，稳定汽油吸收段设置不少于1层规整填料，汽油吸收段设置2～5层规整填料；（2）焦化主分馏塔塔顶油气在气液分离罐分离出来的富气，经压缩后与吸收塔底油、解吸塔顶解吸气混合经冷却器冷却后进入平衡罐；平衡罐气相进入吸收塔底部，液相与稳定塔底油换热后进入解吸塔；（3）分馏塔塔顶气液分离罐分离出来的液相粗汽油，作为吸收塔吸收剂进入吸收塔的汽油吸收段的规整填料床层；（4）吸收塔顶贫气进入再吸收塔底部，来自分馏塔的柴油作为吸收剂进入再吸收塔顶部；再吸收塔塔底富吸收油返回分馏塔，塔顶干气外排；（5）解吸塔底部脱乙烷汽油送到稳定塔；稳定塔塔顶得到液化石油气，塔底稳定汽油换热冷却后，一路作为吸收塔补充吸收剂送往吸收塔稳定汽油吸收段填料床层，一路作为产品送出装置。

【技术特征摘要】
2016.04.29 CN 20161027556451.一种强化吸收的吸收稳定工艺，包括以下内容：（1）在焦化吸收塔内不设置塔盘，而设置3层以上规整填料层；填料层自上而下分为稳定汽油吸收段和汽油吸收段，稳定汽油吸收段设置不少于1层规整填料，汽油吸收段设置2～5层规整填料；（2）焦化主分馏塔塔顶油气在气液分离罐分离出来的富气，经压缩后与吸收塔底油、解吸塔顶解吸气混合经冷却器冷却后进入平衡罐；平衡罐气相进入吸收塔底部，液相与稳定塔底油换热后进入解吸塔；（3）分馏塔塔顶气液分离罐分离出来的液相粗汽油，作为吸收塔吸收剂进入吸收塔的汽油吸收段的规整填料床层；（4）吸收塔顶贫气进入再吸收塔底部，来自分馏塔的柴油作为吸收剂进入再吸收塔顶部；再吸收塔塔底富吸收油返回分馏塔，塔顶干气外排；（5）解吸塔底部脱乙烷汽油送到稳定塔；稳定塔塔顶得到液化石油气，塔底稳定汽油换热冷却后，一路作为吸收塔补充吸收剂送往吸收塔稳定汽油吸收段填料床层，一路作为产品送出装置。2.按照权利要求1所述的吸收稳定工艺，其特征在于，所述的稳定汽油吸收段设置1～3层规整填料；所述的汽油吸收段设置3～4层规整填料。3.按照权利要求1或2所述的吸收稳定工艺，其特征在于，所述的规整填料选自250Y型、ChaoPak2A中的一种或两种。4.按照权利要求1所述的吸收稳定工艺，其特征在于，步骤（2）中所述冷却器冷却后的温度为30℃～40℃。5.按照权利要求1所述的吸收稳定工艺，其特征在于，步骤（3）中所述的粗汽油进入汽油吸收段规整填料床层的第一层填料；步骤（5）中所述的稳定汽油进入吸收塔上部稳定汽油吸收段的第一层填料。6.按照权利要求1所述的吸收稳定工艺，其特征在于，步骤（4）中所述的吸收塔中段取热器取出吸收塔上层填料床层吸收后的液体，经冷却后再返回到吸收塔下层填料上部。7.按照权利要求1所述的吸收稳定工艺，其特征在于，步骤（5）中所述的塔底稳定汽油经与平衡罐液相换热后再进水冷却器，冷却后温度控制在30℃～40℃。8.一种强化吸收的吸收稳定工艺方法，其特征在于，包括以下内容：（1）在焦化吸收塔内不设置塔盘，而是设置3层以上的规整填料；填料层自上而下分为稳定汽油吸收段和汽油吸收段，稳定汽油吸收段设置不少于1层规整填料，汽油吸收段设置2～5层规整填料；（2）焦化主分馏塔塔顶油气在气液分离罐分离出来的富气，经压缩后与吸收塔底油、解吸塔顶解吸气混合经冷却器冷却后进入平衡罐；平衡罐气相进入吸收塔底部，液相与稳定塔底油换热后进入解吸塔；（3）分馏塔塔顶气液分离罐分离出来的液相粗汽油，作为吸收塔吸收剂进入粗汽油深冷器冷却后进入吸收塔汽油吸收段的规整填料床层；（4）吸收塔顶贫气进入再吸收塔底部，来自分馏塔的柴油作为吸收剂进入再吸收塔顶部；再吸收塔塔底富吸收油返回分馏塔，塔顶干气进入管壳式涡流管集束器；集束器出来的冷流流股首先进入粗汽油深冷器，然后进入吸收塔中段取热器；集束器出来的热流流股进入再吸收塔中段再沸器，然后与吸收塔中段取热器出来的冷流流股合并送出装置；（5）解吸塔底部脱乙烷汽油送到稳定塔；稳定塔塔顶得到液化石油气，塔底稳定汽油换热冷却后，一路作为吸收塔补充吸收剂送往吸收塔顶部，一路作为产品送出装置。9.按照权利要求8所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，所述的管壳式涡流管集束器包括壳体、涡流管集束管、前端封头管箱和后端平头管箱，壳体与前端管箱和后端管箱用法兰连接，相互间密封形成三部分独立空间；壳体上设有进气口管头，内部装有涡流管集束管；涡流管集束管为多个单体涡流管组成，涡流管热流出口固定在前端封头管箱上，冷流出口固定在后端平头管箱上。10.按照权利要求9所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，在所述的后端平头管箱端面上安装多个气流调节阀，用于调节涡流管冷流出口气量；所述气流调节阀的数量与单体涡流管的数量一致。11.按照权利要求9所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，所述的单体涡流管数为2个～200个，管长范围为300mm～6000mm，管径范围为10mm～50mm。12.按照权利要求8所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，所述的稳定汽油吸收段设置1～3层规整填料，所述的汽油吸收段设置3～4层规整填料。13.按照权利要求8所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，所述的规整填料选择250Y型、ChaoPak2A中的一种或两种。14.按照权利要求8所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，步骤（2）中所述冷却器冷却后的温度为30℃～40℃。15.按照权利要求8所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，步骤（3）中控制粗汽油冷却后温度在0℃～30℃，优选5℃～15℃。16.按照权利要求8所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，步骤（4）中所述的吸收塔中段取热器取出吸收塔上层填料床层吸收后的液体，经冷却后再返回到吸收塔下层填料上部。17.按照权利要求8所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，步骤（4）中控制所述管壳式涡流管集束器出来的冷流流股的温度为0℃～25℃，优选5℃～10℃。18.按照权利要求8所述的吸收稳定工艺方法，其特征在于，所述的粗汽油进入汽油吸收段规整填料床层的第一层填料，所述的稳定汽油进入吸收塔上部稳定汽油吸收段的第一层填料。19.按照权利要求8所述的吸收稳定工艺方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，陈建兵，张英，张胜中，薄德臣，高景山，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11