延迟焦化分馏塔顶安全泄放量探讨.pdf

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1、第40卷第1期化工机械9延迟焦化分馏塔顶安全泄放量探讨郑宝晕+(福陆(中国)工程建设有限公司北京分公司)摘要以国外某270万t／a规模的延迟焦化装置主分馏塔为例，基于稳态模拟结果，分析了分馏塔塔顶安全阀泄放工况，并比较了几种分馏塔常用的泄放量计算方法的结果。按照APlRP．52l标准分析安全阀泄放(包括出口堵塞、全厂停电、局部停电、阀门误开、全厂停冷却水、全厂停仪表风、热膨胀、换热管破裂以及外部火灾等工况)，经计算泄放量，确定最大泄放工况为全厂停电。全厂停电的计算方法通常有进料闪蒸法、塔顶气相总量法和热量平衡气化法3种，其中使用严格的热量平衡和物料平衡的热量平衡气化法法最为严谨和保守。关键词

2、分馏塔延迟焦化安全阀泄放量泄放工况中圈分类号TQ053．5文献标识码A文章编号0254·6094(2013)0l旬009J06当装置运行过程中出现系统超压而控制系统不能有效控制压力的情况时，安全泄放系统可以保护人员和设备免受超压带来的恶果。在炼油和石油化工装置中，分馏塔顶的安全阀泄放量计算比其他位置的安全阀泄放量计算要复杂得多。由于各类分馏塔在控制、进料、加热和冷却、中段回流以及侧线等方面都不尽相同，因此虽然各种标准对分馏塔的安全泄放计算有描述，却没有一种统一、确定的计算方法。从技术角度来讲，动态模拟是最能准确计算安全泄放量的，但是动态模拟需要整个装置全面综合的信息，比如设备规格尺寸、水力学

3、信息和控制系统的细节。对于新建装置，在计算安全泄放量的设计阶段，以上这些信息往往都还没有最终确定。因此动态模拟计算安全泄放量，最好是用在改造扩建的装置上⋯。因此，笔者以某延迟焦化装置分馏塔为例，以稳态模拟计算为基础来分析比较分馏塔塔顶安全泄放的几种工况，并比较了全厂停电工况时几种常用的计算塔顶泄放量方法结果之间的差异。最终以计算的最大泄放量作为分馏塔塔顶安全阀的设计值。·郑宝晕，女，1979年8月生，工程师。北京市，100018。1延迟焦化分馏塔工艺流程及其特点1．1分馏塔系统工艺描述笔者以国外某270万t／a延迟焦化装置分馏塔工艺包设计为例，该装置的设计进料是从某炼油厂运来的稀释的减压渣油

4、。稀释的减渣(MR)进料需通过原料汽提塔汽提出减压渣油中大部分稀释用的轻质油。稀释轻质油送刭分馏塔HCGO回流段以上。汽提塔底油即减压渣油送人分馏塔塔釜，与焦化反应产物冷凝物的重循环油混合，经过焦化炉加热后送入焦炭塔。减压渣油热进料在焦炭塔中热裂化产生焦炭和其他产品。焦炭塔内的裂化产品气从顶部气相线离开，并用HcGO来急冷焦炭塔顶气以停止裂化反应和可能的缩聚反应。分馏塔以HCGO抽出板为界分为两部分，HCGO抽出板以上为浮阀塔板，以下是喷雾段和塔釜。热量移除和产品分馏在塔上部完成。焦炭塔产品气进入分馏塔后向上进入喷雾室，在喷雾室内用HCGO洗油来对反应气体进行冷却和冷凝。气相中的重组分被冷凝

5、下来，作为重循环油进入塔釜和新鲜进料混合，重新送到加热炉和焦炭塔进行反应。10化工机械2013年HCGO产品、中段回流、急冷油和洗油都从HCGO抽出板上抽出。冲洗油返回塔内喷雾室。HCGO中段回流经过两台换热器冷却后一部分返回分馏塔，另一部分作为焦炭塔顶气的急冷油又返回分馏塔。HCGO产品流进HCGO汽提塔汽提后经冷却送出装置。LcGO中段回流、产品和贫吸收油都从LcGO板上抽出。LCGO中段回流送入两个并联的换热器，再合并送入空冷器冷却后返回分馏塔。LcGO汽提塔釜产品经富吸收油、MR和冷却水冷却后，一部分LcGO产品送去作为再吸收塔的贫吸收油，另一部分LCGo作为产品出装置。分馏塔顶气相

6、经过空冷器和水冷器冷凝冷却后，送入分馏塔塔顶回流罐。在回流罐中分出气相(富气)、液相(粗石脑油)和酸性水。回流罐顶气相去富气压缩机进一步进行气体回收，粗石脑油通过回流泵送回分馏塔塔顶作为塔冷回流，另一部粗石脑油作为产品送入气体回收部分，冷凝下来的酸水通过泵送出界区。图l显示分馏塔系统的热量和物料进出。图1分馏塔系统的热量和物料进出1．2分馏塔物料平衡和热量平衡本焦化分馏塔的进料包括焦炭塔反应气(气相)、来自原料汽提塔塔顶的稀释轻质油(气相)、LcGO和HCGO汽提蒸汽(气相)、富吸收油(液相)。分馏塔把进料按其组分的挥发度不同分馏成为以下几种产品：富气、粗石脑油、轻焦化蜡油(LCGO)、重焦

7、化蜡油(HCGO)和塔底重循环油。正常操作时，进入分馏塔的热源包括焦炭塔反应气和汽提蒸汽。从塔取出的热量包括：塔顶冷回流、LcGO中段回流、HCGO中段回流以及各产品带走热量。分馏塔不需要外加热源即没有再沸器。分馏塔主要是气相进料，热量移除和产品分馏在以HCGO抽出板为界的塔上部完成。焦炭塔产品气中的重组分(循环重油)被冷凝下来后进人塔釜与原料减渣混合换热，回收热量。塔釜的换热功能可以认为是外部换热器，它并不