炼厂干气在炼化一体化企业中的优化利用

炼厂干气在炼化一体化石化企业中的优化利用摘要炼厂十气是重要的化工原料和燃料。本文介绍了炼厂十气制氢、提浓乙烯等综合利用方法，指出合理利用炼厂十气是增加炼化一体化石化企业经济效益的一条有益途径。对于同类装置具有很强的借鉴意义。关键词干气，优化利用，变压吸附，氢，乙烯原料OptimizationandUtilizationofRefineryDryGasinIntegratedPetrifiedEnterpriseLizonglin(SINOPECtianjinCompany,P.C)AbstractAbstractrefinerydrygasisanimportantchemicalfeedstockandfuel.Itwasintroducedthatcomprehensiveutilizationofrefinerydrygastomakehydrogen、withdrawethylenearereviewed.ItispointedoutthattoutilizereasonablydrygasisaneffectivewaytoincreasebenefitforIntegratedPetrifiedEnterprise.Itwashelpfulinsamekindofequipment.Keyworddrygas,Optimizationandutilization,pressureswingabsorption，Hydrogen,ethylenestartingmaterial炼厂十气是炼厂不能再液化的尾气，炼厂十气主要来自于催化裂化、延迟焦化等原油的二次加工装置，其中催化裂化所产十气量最大，是十气的主要来源。目前，我国有催化裂化装置100多套，生产能力达9000多万吨/年，副产十气每年近414万吨，并且随着我国炼油工业原油深度加工的快速发展，副厂十气量也在大量增加，十气是可以化工利用的宝贵资源，然而长期以来我们却一直当燃料烧掉了，造成巨大的资源浪费。随着国际原油市场的逐渐走高，国内化工原料资源日趋紧张，价格一路攀升。如何开发新工艺，充分利用十气制取化工原料，提高炼油企业的综合效益，已经引起业内普遍关注。1炼厂干气的基本组成炼厂十气中含有氢气、甲烷、乙烷、乙烯等组分，其基本组成随原料性质、加工方案、

加工工艺的不同而有所差别，各组分含量的变化范围也较大。在表1中列出了中石化***炼厂十气的组成，加以分析。表1炼厂干气组成（％）组分%(v/v)氢氧氮一氧化碳二氧化碳甲烷乙烷乙烯催化干气27.2043.78719.6361.2652.06623.16117.873组分%(v/v)丙烷异丁烷正」烷正」烯反丁烯顺丁烯碳5以上催化干气0.1970.6300.2490.4740.4140.4130.984从表1中可以看出，催化裂化十气中的h2、n2、CH4以及C2烃类（乙烯、乙烷）含量较大，干气经过脱硫后，每千克十气硫含量能达到200Mg以下，为干气的进一步加工利用创造了有利条件。2炼厂干气优化利用催化裂化过程副产大量含烃十气，其中C2〜C3组分可以达到30%以上，成为烯烃生产的主要来源。目前，美国丙烯产量的50〜60%来自催化裂化，西欧和日本的裂解装置以馏份油裂解为主，炼油厂加工深度较低，催化裂化生产的丙烯占有丙烯产量的25%。传统上的催化十气一般作为燃料使用。国内一些炼油厂将催化十气作为提取氢气的原料，而将含有大量乙烯和乙烷的尾气排放燃烧，这样造成了大量高价值烯烃资源的浪费。乙烯工业作为整个石化工业的龙头，肩负着为下游化工装置提供原材料的重任，在炼化一体化的石化企业中占有举足轻重的地位，其生产成本的高低直接影响到整个石化企业的总体经济效益，因此，降低乙烯的生产成本将有利于提高石化企业的经济效益和参与市场竞争的能力。现在世界各国生产乙烯主要方法是将乙烷、丙烷、轻烃，或将轻油、柴油、重油裂解，再经过净化、分离等一系列分离过程获得。为了降低成本，这类乙烯装置规模都较大，一般都在30万吨/年以上，建设投资极高。在我国现有条件下要完全靠建设大型乙烯装置来满足不断增长的乙烯需求，在资金上是困难的。另一方面，我国的炼油厂几乎都有催化裂化装置，副产大量含有乙烯、乙烷的催化裂化干气，由于催化十气的价格远远低于传统的乙烯裂解料，因此乙烯的生产成本大大低于传统乙烯装置，在经济上是完全可行的。炼厂干气提浓乙烯的工艺流程简述本装置原料气为十气，进入界区后首先经气液分离器后进入PSA工序。PSA工序由PSA-1和PSA-2两段组成。PSA-1从吸附塔出口放出的吸附废气直接以大于0.55MPa的压力送出界区，逆放和抽空得到的气体作为半产品1，一部分加压到0.7MPa作为置换气返回吸附塔，另一部分送后工段加压；从吸附塔出口得到的置换废气进入PSA-2吸附塔°PSA-2将其中C2以上有效组份吸附后得到的半产品2与半产品1混合后去半产品压缩机加压然后去后工序净化处理。从PSA2出来的废气与PSA1的吸附废气一起作为吸附后气送出界外。半产品经压缩机加压到1.7MPa后经脱碳脱硫脱神脱氧工序将半产品中CO2、H2S和O2脱除到小于1ppm,将神化物脱除到小于5ppb，再进入产品压缩机加压到3.6MPa然后进入干燥工序，在此工序将H2O脱除到小于1ppm得到产品质量完全合格的产品气送去乙烯装置。方块流程如下图所示：催化十气一PSA-压缩一脱碳脱氧脱硫脱神一干燥一富乙烯产品气一乙烯装置I-副产废气一回装置作燃料气在乙烯装置当中，裂解原料是影响乙烯生产成本、目的产品结构的一个关键因素，因此如何通过优化裂解原料，降低乙烯生产成本将是我国乙烯行业应着重考虑的一个关键问题。通过炼化一体化企业内部优化乙烯原料，提高内部乙烯原料自给率，减轻对外部资源的依赖程度，实现企业效益的最大化，是摆在我们面前的一项重要课题。因此回收炼厂十气中这部分乙烯资源是非常必要的，同时也符合国家发展循环型经济的战略方针。变压吸附气体分离和提纯技术作为一种优秀的气体分离方法，北京燕山石化已成功建设了一套30000Nm3/h的变压吸附法回收催化十气中的乙烯，充分解决了因十气中乙烯含量低而不能回收的技术瓶颈。到目前，该装置稳定运行了30个月，产品质量合格，乙烯回收率87.4%，每小时回收乙烯等产品7吨，一年新增效益可达1.45亿元。该技术对合理利用石油资源，缓解石油的供需矛盾具有重要的示范意义。如果在全国广泛推广，每年可节约用于生产乙烯的轻质油约270万吨，增效近亿元，使我国石油对外依存度降低近2个百分点。3总结炼厂干气的分离回收与综合利用是一个涉及炼厂诸多变量的复杂问题，在实际操作中应根据十气的组成及特点，因地制宜，统一规划，并不断开发出新技术，以期获得最佳的经济效益和社会效益。发挥炼油化工一体化优势，强化区域内资源优化整合，实现原料互供和综合利用。建设炼厂干气回收乙烯和氢气装置，一方面充分利用了催化干气中的烯烃资源，得到聚合级的乙烯产品和丙烯产品，另一方面又减少废气排放，对治理环境也有重要的意义。参考文献:1、 BernhardDP,RoulesHC,PickerindJL.IncreanedOlefinsProductionviaRefineryGasHydrocarbons［C］.NPRAAnnualMeeting,NPRAAM-88-36,SanAntonio,Texas,19882、 李恒泰，陶志林，孙秀芬，炼厂干气的综合利用［J］,石油化工动态，1997,5（5）；19~233、 蔡耀日，催化裂化十气的加工与综合利用［J］，炼油设计，2000，30（6）；35〜384、 刘学龙，炼厂FCC十气多途径的利用［J］，吉林化工，1996（3）；43~475、 谢素娟，许宏毅，王清遐，苯和干气制乙苯多元分子筛的催化剂性熊J］，石油化工，1998，27（3）；155〜1586、 张沛生，重油催化十气氢提纯技术的开发［J］，炼油设计，1998，28（3）：8〜107、 高玉婵，王连义，冯志霞，大庆催化裂化十气的利用［J］，黑龙江石油化工，1997（1），11〜128、