摘要：本文介紹了氣分裝置的工藝流程，并分析了影響丙烯收率的主要因素，通過改善裝置操作條件和優化吸收穩定系統等操作措施，使得氣分裝置丙烯收率大幅提高，達到了增產丙烯提高裝置經濟效益的目的。

　　關鍵詞：氣分裝置,丙烯收率,優化吸收,操作

　　目前我國丙烯的發展速度已經超過了乙烯，市場上丙烯價格也逐漸攀升。因此多產丙烯已成為各煉油廠增加效益的重要手段。世界上丙烯產量中的70%的丙烯來自乙烯生產的裂解裝置，28%則依靠煉油廠，總之，在汽油價格疲軟和丙烯需求增長的形勢下，對煉油廠來說，增加煉廠丙烯產率是一條提高煉廠效益的有效途徑。氣體分餾裝置是將催化裂化裝置生產的液化石油氣按后續加工裝置的要求，分離成各種餾分。如何提高丙烯的收率和回收率一直是裝置生產的主要課題，也是衡量裝置運行水平的重要指標。

　　1.氣體分餾裝置簡介

　　1.1 工藝原理

　　氣體分餾是利用各組分之間相對揮發度的不同而將各組分分開的精密分餾過程，即在提供回流的條件下，使汽液相在塔盤上，進行多次逆向接觸，把多次汽化、多次冷凝的過程有機地結合起來，在每層塔盤上進行傳質和傳熱，從而使混合物中的輕重組分得到較高程度的分離，最終塔頂得到輕組分、塔底得到重組分的一種蒸發和冷凝同時進行的汽液相之間的傳熱傳質過程。

　　1.2 工藝流程

　　本文以玉門煉化氣體分餾裝置為例，其流程為四塔常規設計：即脫丙烷塔、脫乙烷塔、丙烯塔(1)和丙烯塔(2)(如圖1所示)，液化氣通過脫丙烷塔進料泵從原料緩沖罐抽出，與原料-碳四換熱器換熱后，再經脫丙烷塔進料加熱器加熱，以泡點狀態進入脫丙烷塔，塔頂蒸出的碳二、碳三餾分經脫丙烷塔頂冷凝器冷凝后進入脫丙烷塔頂回流罐，冷凝液自脫丙烷塔頂回流罐抽出，一部分用脫丙烷塔頂回流泵抽出送入塔頂第69層塔板上作為塔頂回流，另一部分用脫乙烷塔進料泵抽出，送入脫乙烷塔作為進料。塔底碳四、碳五餾分經原料-碳四換熱器與原料液化氣換熱后再經碳四餾分冷卻器冷卻后出裝置。

　　脫乙烷塔塔頂蒸出的碳二、碳三餾分經脫乙烷塔頂冷凝器部分冷凝冷卻后進入脫乙烷塔回流罐，未冷凝的氣體主要是乙烷和部分丙烯、丙烷，由回流罐上部經壓控閥放至催化氣壓機出口回收丙烯，也可進入高壓瓦斯管網。冷凝液從脫乙烷塔頂回流罐用脫乙烷塔回流泵抽出送入塔頂57層塔板上作回流。脫乙烷塔底的丙烯-丙烷餾分自壓進入丙烯塔(1)作為進料。

　　由于丙烯塔的總塔板數為200層ADV高效浮閥塔板，故分為丙烯塔(1)和丙烯塔(2)，兩塔串聯操作。丙烯塔(1)頂部氣體通過管線引至丙烯塔(2)底部最下層塔板下作為上升氣相，丙烯塔(2)塔釜液相通過丙烯塔中間泵(P-8107)送入丙烯塔(1)頂部第一層塔板上作為液相內回流。

　　2.如何提高丙烯收率

　　2.1 影響丙烯收率的主要因素

　　2.1.1原料組成的影響

　　(1)催化裝置液化氣中C2等輕組分的含量高低會影響氣分分餾的操作，輕組分過多，容易導致氣分原料罐因壓力高泄壓以及脫乙烷塔頂排不凝氣情況的發生，從而導致丙烯收率的下降。

　　(2)催化裝置液化氣中C3組分含量的高低對于丙烯收率起著至關重要的作用，液化氣中C3組分含量越高，丙烯收率總收率也會相應的提高。

　　2.1.2 各塔操作條件的影響

　　2.1.2.1各塔工藝控制參數

　　2.1.2.2 各塔操作對丙烯收率的主要影響

　　(1)脫丙烷塔：脫丙烷塔進料量波動太大，容易造成塔物料和熱量的不平衡，影響丙烯收率;進料溫度的變化會造成脫丙烷塔塔頂塔底冷熱負荷的變化，脫丙烷塔一般以泡點進料的方式進料，偏離泡點進料溫度越遠，冷熱負荷變化越大，容易導致發生塔液泛或者淹塔現象的發生。

　　(2)脫乙烷塔：脫乙烷塔在正常操作中處于全回流狀態，被脫除的C2組分是從回流罐頂部以氣相排出。一般情況下，由于C2含量較少，只有當塔頂產品中C2組分含量達到40%～60%時塔的壓力才能穩定。當C2組分達到脫乙烷塔頂產品質量控制要求后，可通過壓力調節閥進行排放;倘若C2組分中含有大量的C3組分(C3組分含量>45%)時，應立即停止排放，否則會使C3組分損失增加，丙烯收率降低。但由于平時操作中壓控閥處于常開狀態，C2積聚一定量后就會引起塔頂壓力的升高，導致泄壓過程中丙烯的損失。

　　(3)丙烯塔：丙烯塔回流比以及塔釜液的大小會影響丙烷以及丙烯的產品質量和收率，容易造成塔超負荷運行，導致塔液泛淹塔現象的發生，從而導致丙烷夾帶丙烯或者丙烯中含丙烷的情況發生。

　　2.2 如何提高丙烯收率

　　2.2.1改善上游裝置操作條件

　　氣分分餾裝置的上游裝置是催化裂化裝置，改善和提高催化裂化裝置的操作條件有利于提高丙烯收率。

　　(1)根據原料選擇合適的催化劑以及丙烯助劑，有利于提高丙烯收率。

　　(2)縮短反應時間，提高反應溫度等，利用氫轉移能力較低的分子篩催化劑均可達到提高丙烯收率的目的。

　　(3)優化吸收穩定系統操作：

　　第一，優化工藝流程，使裝置的吸收穩定系統由單塔流程改為吸收解吸雙塔流程，使吸收、解吸這2個相反的過程分開進行;

　　第二，深度穩定，改善補充吸收油質量。因補充吸收油中C3、C4含量高，就降低了貧氣中C3、C4組分被溶解的量，因而被貧氣帶出的C3、C4量就增加，影響干氣質量，增大了液態烴損失。深度穩定的具體措施主要有：1)在穩定塔操作壓力一定時，提高塔底溫度，減少汽油中C3、C4的含量：2)控制好脫乙烷汽油中乙烷含量，不出不凝氣：3)控制好穩定塔頂冷卻器的出口溫度，選擇合適的回流比：4)提高吸收塔壓力，提高吸收率，降低干氣中C3、C4組分的含量。

　　第三，降低吸收溫度：溫度對吸收效果有顯著影響，溫度越低對吸收越有利。第四，控制好補充吸收油流量，加大液氣比有利于提高吸收效率。

　　第五，減少不凝氣的排放。不凝氣中含有大量的C3、C4組分，將這部分高質量氣體排入瓦斯管網太可惜了。所以，要控制好穩定塔進料中C2組分的含量，操作好穩定塔，盡量不排不凝氣。

　　2.2.2優化氣體分餾裝置操作及工藝流程

　　(1)提高原料罐壓力，低于1.3MPa的情況下不進行泄壓，減少因泄壓造成的丙烯損失。

　　(2)脫丙烷塔平穩進料，控制進料溫度在泡點溫度，保證脫丙烷塔的物料平衡和熱量平衡;控制好回流比及塔液面，控制好塔頂塔底壓力溫度，防止C4C5物料夾帶C3組分，造成丙烯收率降低。

　　(3)控制好脫乙烷塔的溫度和壓力，在不影響操作的情況下適當提高操作壓力，減少不凝氣的排放，從而降低因不凝氣排放造成的丙烯損失。

　　(4)控制好丙烯塔回流比及釜液量，防止塔液泛及淹塔現象的發生;控制好塔的溫度，降低丙烯塔的操作壓力，有助于丙烯-丙烷的相對揮發度，有利于精餾的進行，從而提高丙烯丙烷的質量和收率，減少丙烷中丙烯含量。

　　(5)對脫丙烷塔頂不凝氣進行工藝改造，不直接排放至燃料氣管網，而是將不凝氣進行回收，返回催化裝置;對聚丙烯裝置中長期循環回收的丙烷含量較高的丙烯進行回煉改造，返回氣體分餾裝置原料重新分餾。下表所示為氣體分餾裝置原料罐液化氣在工藝改造前后的分析數據(數據為10天的平均值)

　　從上表可以看出，通過改造液化氣原料中丙烯含量提高了3.75%，效果比較顯著。

　　3.結束語。

　　綜合近期國內外煉廠增產丙烯的技術，主要包括兩類：氣體分餾裝置增產丙烯和利用煉廠烯烴資源增產丙烯。氣體分餾裝置實施先進控制技術，提高了操作水平，保證了目標值丙烯純度質量要求，堅持應用，定為企業增添效益。多種途徑增產丙烯將為增長中的丙烯需求提供可靠的保證。

　　參考文獻：

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