叠合装置生产车用LPG工艺方案中国石油前郭炼油厂利用原叠合装置进行部分改造,生产车用液化石油气(LPG)取得成功,通过吉林省有机化工产品质量监督检测站鉴定,并填补了吉林省车用LPG清洁燃料空白。一、原装置效益下滑该厂叠合装置于1993年建成投产,采用北京石油科学研究院工艺技术,加工能力10万t/a。原来产品大部分为轻叠合油,作为汽油调和组分,联产少部分重叠合油,可作柴油组分,其余为贫烯液态烃作民用气。随着液态烃价格不断上涨,成品油价格下调,装置效益逐渐减小,叠合汽油的烯烃含量高,面临转产或停产的局面。经过考查研究,该厂决定寻找新的效益增长点,利用叠合装置生产车用LPG。二、改产工艺及措施叠合裂解反应达到动态平衡时反应产物基本相同,原料中的烯烃分子相互结合,反应所得叠合油在C5~C12之间,余下的大部分是烷烃分子,通过掺入一定比例丙烷可作为车用LPG。混合C4和丙烷分别送入叠合装置,经静态混合器调匀后入原料罐,充分沉降脱水后由原料泵抽出,与贫烯循环泵来的循环贫烯混合,经分馏塔顶冷却器与分馏塔顶油气换热,再经炉前原料烯预热器与反应器出口产物换热,进入加热炉加热后送入反应器,通过五段床层进行叠合反应。反应产物分出两路分别作为稳定塔底重沸器、分馏塔底重沸器热源,而后汇合与分馏塔顶冷却器来的混合原料换热进入稳定塔,塔顶气冷却后入塔顶回流罐,部分贫烯烃经泵提压作为循环稀释料和反应器床层急冷料,其余作为车用液化石油气送出装置,塔底分出粗叠合汽油。稳定塔底粗汽油经减压后进入分馏塔,塔顶汽油经换热器与混合原料换热后,入回流罐,由泵抽出冷却送出装置,塔底产物为重叠合油。反应温度为 310~390℃,压力1.0~1.2MPa,重量空速1.5~3.0h-1。三、重要问题解决方案1.烯烃含量控制叠合装置生产车用LPG,需要将原料中的烯烃反应生成叠合油,保证烯烃含量低于控制指标。采取的措施是必须使催化剂始终处于高活性状态中,使烯烃转化率在95%以上,当转化率较低时,催化剂应及时烧焦再生。2.丙烷含量控制初次生产时混合C4和丙烷在气体罐区调合后送入装置,但由于混合不均,致使反应前期产品中丙烷含量偏低,反应后期丙烷含量超高,使反应超压。第二次采用混合C4和丙烷分别进料的工艺,在丙烷与C4混合处增加1台静态混合器,使混合均匀。丙烷入装置前增加了质量流量计和调节阀,根据C4量自动按比例调节丙烷量,方便操作,有效控制了丙烷含量。3.掺加丙烷压力在初试前,以车用LPG中丙烷含量最大的1组数据为准进行压力计算。根据GB150标准,在正常的操作温度下,设备腐蚀不超过腐蚀裕量,探伤和硬度指标均合格的条件下,可以把系统的操作压力定为小于设备设计的最高工作压力,安全阀的定压值也可以提高到设备给定的设计压力。本工艺将安全阀定压值提高到1015 MPa。4.硫含量及铜片腐蚀将LPG产品在催化出装置前进行精制,经测试总硫含量合格,铜片腐蚀不大于一级。5.H2O含量原料在上游出装置前进行脱水,进入装置后在原料罐进行一次脱水,车用LPG在回流罐再进行一次脱水,每班化验两次含量合格,在成品罐区又进行一次脱水,所以可以保证水含量不会超标,并且没有安装专门的脱水设备。四、效益显著叠合装置只需做少量改动,增加设备较少,储运系统增加部分装置,其他都利用原有设备,投资少,见效快,使原作为民用气的副产品成为市场销售良好的车用LPG,提高了经济效益,并能缓解当前市场车用LPG气源短缺的现状。
