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规整填料在催化裂化吸收稳定系统中的应用
2019-08-17 阅读：次
化工填料作为一种高通量、高效率、低压降的传质单元已有悠久的历史 从 1914年拉西环填料的问世到鲍尔环、矩鞍环填料等多种型式填料的出现，进一步推动了填料的应用。但散堆填料由于其液体自分布性能较差、比表面积较低，因而分离效率不够理想，限制了填料塔的进一步推广。60年代初逐步发展了规整填料，其突出点在于它结构的规则性，可以在整个塔截面上形成基本相同的几何通道，在塔体空间内有对称的传质小单元，且气、液流互相不，使压降很低，其比表面积也远比散堆填料高，因而具有传质效率高、通量大、压降低的突出点。由于其结构的对称性，因此几乎不存在放大效应。近十余年来，规整填料在国内外石油化工工业中已获得了迅猛的发展。国内炼油厂中在减压塔及常压塔等操作压力较低的场合已普遍应用，取得了良好的效果 但对操作压力较高的设备则不多见。对用于操作压力在 1．6 MPa左右的吸收、解吸化工单元尚未见报导。特别是催化裂化装置内的稳定塔提馏段，其喷淋密度高达 1IOta。／m ·h，操作条件较为苛刻。1989年我院在为黑龙江石化厂 15万 t／a催化裂化装置扩大处理量的技术改造中次对吸收、稳定系统中的吸收、脱吸、稳定三个塔由原浮阀塔板更换为 250Y型孔板波纹规整填料，取得了扩大处理能力、提高产量、增加液化气收率的良好效果。接着我们又在石化沧州炼油厂及天津石化公司一石化厂的催化吸收稳定系统改造中应用此技术取得了相同的效果。现以黑龙江石化厂的技术改造为例进行说明及分析。
改造内容
本着采用先进技术 (包括新型液体分布器)、操作方便、弹性大、施工周期短、快、充分利用原有设备的原则，对原吸收塔、脱吸塔和稳定塔塔体不动，对塔内结构进行改造。采用 250Y和 200X型孔板波纹填料取代原浮阀塔板，吸收塔增加一个中段取热，以提高吸收效果。相应对附属的机泵、管线作了局部调整。改造后的设备情况见表 1。
改造后的效果
1992年 7月，对改造后的效果进行了全面标定。标定期间的操作条件和气体组成分析见表 2，表3。对标定结果进行了重点核算，核算结果见表 4。由上述标定结果可见，改造效果达到了预期目的：
a．关键组分丙烯的吸收率由95．2 提高到97．7 ，丙烷的吸收率由 96．1％提高到 97．6 ，干气中c 含量比改造前减少了两个百分点，表明填料塔的理论板数比原板式塔高，提高了分离鼓果。
b．脱吸塔 c 的脱吸率达 100 ，从化验分析脱乙烷油数据可见，c：全部被脱除，无不凝气(脱吸程度过度不利于吸收塔的操作，可适当调整)。
c．液化气中 c。含量为 0．8 ，远低于石化总公司对 C <1 的要求，因此液化气的回收率相应提高，达 96 以上，与改造前相比，此一项每年可多得液化气约 lO00t，多创产值约 2,00万元。
d．改造后系统处理能力可提高约 65 (蜡油方案)，达到了规整填料可能达到的处理能力。e．稳定汽油中 c +c。含量为 l_0l ，催化干气中 c +c．含量为 1．64 ，上述指标均达到了石化总公司对稳定汽油 (c +c．≯l )和干气(c +c。≯3 )的质量要求。
f．250Y及 200X型孔板波纹填料耐腐蚀，传质表面均匀，槽式分布器性能良，经过两年的运行，塔内件完好无损，使用周期长
4 结论
通过对黑龙江石化厂催化裂化装置吸收稳定系统的改造可以说明：
a．将规整填料应用于液相负荷高达 100m ／m· h以上，操作压力在 1．OMPa以上的吸收、脱吸系统在工业上是可行的，应用是成功的。
b．正确、设计填料塔内的液体分布器是规
整填料成功使用的关键 必须根据介质条件、负荷强度、填料型式及已有塔的结构条件，有针对性的布置和设计，在分配器觋场安装完毕后，还必须进行必要的冷模试验，考查其分配效果，及时进行调整。
c．衬用觋有设备对催化吸收稳定系统进行改造能有效地提高设备处理能力(5O 以上)及改进产量，增加液化气回收率，施工周期短，投资低，快，是催化装置进行技术改造的有效逾径之一，值得推广。
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