chapter 10分馏吸收稳定

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1、第十章分馏和吸收稳定第十章分馏和吸收稳定分馏和吸收稳定是催化裂化装置的产品分离部分，也是装置的重要组成部分。多年来，催化裂化工艺的发展和完善主要是围绕其核心部分即反再系统而进行的，分馏和吸收稳定系统的工艺路线则因其技术的成熟而趋于相对稳定。本章只就催化裂化装置特有的操作条件、物料构成和分离要求等对分馏和吸收稳定系统做针对性讨论及技术分析。对于系统内包含的各单元过程不做化学工程方面的一般探讨，对于涉及众多物理常数的基本的或先进的计算方法，本章也不予展开。第一节分馏系统一概述分馏系统在催化裂化装置中起着承上启下的作用，上接反应系统，下

2、连吸收稳定系统。该部分的任务主要是把反应器（沉降器）来的气态产物，按沸点范围分割成富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆等馏分。富气经压缩后和粗汽油一起送入吸收稳定部分再分离为干气、液化气和稳定汽油，轻柴油和重柴油一般作为调合组分送出装置。回炼油和油浆的处理则根据操作方案和反应条件不同而变化。如果按循环裂化方案操作，则回炼油作为反应进料返回反应部分，而油浆作为产品送出装置；但有的装置把油浆也作为反应进料。如果是单程裂化，则回炼油和油浆都作为产品。为充分回收反应产物的热量，原料油先与各产品热流换热，或经原料油加热炉加热至进料所需

3、的温度，送往反应系统。分馏系统剩余的高温位热量一般用于发生中、低压蒸汽。低温位热量则可预热锅炉给水或作为采暖和伴热热源。分馏系统的主体设备是催化分馏塔，除此以外，还包括轻/重柴油汽提塔、原料油加热炉（器）、冷却和换热设备、容器和机泵等。各催化裂化装置分馏部分除了因装置规模不同设备规格差异较大外，最大的差别是换热流程不同。二分馏系统工艺流程（一）工艺特点催化分馏塔和一般分馏塔相比，有一系列不同的特点，分述如下：1有脱过热和洗涤催化剂粉尘的油浆换热段催化分馏塔的进料是温度在450℃以上同时夹带有催化剂粉尘的过热油气，这是和其他工艺的分

4、馏塔明显不同之处。催化分馏塔的下部有一个油浆换热段，从塔底抽出循环油浆，经换热冷却后返回塔内与上升的油气逆流接触，一方面把油气迅速冷却，另一方面也把所夹带的催化剂粉尘洗涤下来。为保持循环油浆中的固体含量低于一定数值，需要有一定的油浆回炼返回反应器或作为产品排出装置。由于油浆换热段温度较高，同时又有催化剂粉尘，因此一般都用挡板，近年来常用的有人字形挡板和圆环形挡板。为了避免催化分馏塔底结焦，应控制其底部温度不能超高。冷却后的循环油浆有两个返塔口，一个返回油浆换热段的上部，另一个返回分馏塔底，以便于调节油浆取热量和塔底温度。为避免油浆

5、在塔底结焦，塔底还应设搅拌蒸汽。参见图10-1。图10-1分馏塔底油浆系统示意图油浆系统除高温重质易结焦外，含有催化剂粉尘也给输送带来一系列问题，其管内流速不应低于1m/s以防催化剂沉积，亦不应高于2m/s以防磨蚀管道。2全塔过剩热量大464第十章分馏和吸收稳定进入分馏塔的绝大部分热量是由反应油气在接近反应温度的过热状态下带入分馏塔的，除塔顶产品以气态离塔外，其它产品均以液态离开分馏塔。在分馏过程中要取出大量的显热和液相产品的冷凝潜热。100万吨/年重油催化裂化装置在反应温度为505℃和回炼比0.2的条件下，分馏塔过剩热量（含热损

6、失）约125.6GJ/h，相当于1005MJ/t原料。反应温度和回炼比相近时，不同规模的催化分馏塔全塔剩余热量存在良好的比例关系。3产品的分馏要求较易满足各油品分馏的难易程度，可以用相邻馏分的馏程试验50%馏出温度的差值来衡量，差值越大，馏分间的相对挥发度越大，就越易于分离。催化分馏塔除塔顶出粗汽油外，一般还出轻柴油、重柴油和回炼油三个侧线馏分，它们的ASTM馏程的50%馏出温度列于表10-1。与表10-2列出的原油蒸馏装置常压塔各侧线馏程的50%馏出温度相比较，可见催化分馏塔各侧线的温度差值大得多，因此，催化分馏塔的产品分馏要求

7、较易满足。表10-1催化裂化油品馏程50%馏出温度粗汽油轻柴油重柴油回炼油油浆馏程50%馏出温度，℃110～120260～280300～340370～400410～460温差，℃150～17040～8070～10040～90表10-2原油常压蒸馏塔各油品馏程50%馏出温度常顶汽油喷气燃料直馏轻柴油直馏重柴油直馏馏分油馏程50%馏出温度，℃90180270340390温差，℃90907050（二）流程特点1典型流程图10-2是催化裂化原料为馏分油冷进料的流程，图10-3是热进料的流程，这两种典型流程有以下特点：（1）设有塔顶循环回流

8、、中段回流和油浆循环回流以取出全塔过剩热量。（2）轻柴油抽出板下方的气相温度用一中段回流量控制，以最大限度地回收高温位回流热。（3）轻柴油抽出板下方设两个中段回流，二中段回流的取热量主要随回炼油量而变化。（4）用油浆循环量和返塔温度控制适宜的塔底温