裂解汽油碳九馏分加氢流程方案的选择.doc

裂解汽油碳九馏分加氢流程方案的选择来源:中国化工信息网2008年8月22日

裂解汽油是乙烯工业的重要副产品，产量约是乙烯生产能力的50%-80%，由于其中富含芳烃，是芳烃抽提的重要来源。裂解汽油的主要组分是C5-C9+，各馏分的分布见表1。
表1裂解汽油的组成分布
馏分C4C5C6C7C8C9ω，%<0.515-2530-4015-2210-168-13其中C6-C8馏分含有80%左右的芳烃，是芳烃抽提的原料，可以去生产苯、甲苯和混合二甲苯；但其中仍含有相当数量的双烯与单烯烃，如苯乙烯，需要经过两段加氢，使不饱和烃转化为饱和烃，并除去硫、氮、氧等杂质，才能作为下游芳烃抽提的原料。经过两段加氢的C6～C8即为裂解汽油加氢装置的主要产品(加氢汽油)。
C5和C9+馏分通常作为裂解汽油加氢装置的副产品，根据是否经过加氢处理，可各有不同的用途，裂解汽油副产品的用途见表2。
表2裂解汽油副产品的用途
C5馏分C9+馏分不加氢含有60%-70%的双烯烃，可作为重要的基本有机原料，尤其是精细化工的原料。可作综合利用，如生产石油树脂加氢作为汽油调和剂或乙烯裂解料作为汽油调和剂、溶剂油随着国民经济的发展和社会需求的增长，裂解汽油加氢装置的规模越来越大，裂解汽油副产品的产量逐渐形成规模优势，对裂解汽油副产品的综合利用也提出了更加精细化、特质化的要求。
例如，规模为800kt/a的乙烯装置副产的裂解汽油中，约含20kt/a的苯乙烯。苯乙烯通过加氢，将转化为乙苯。而在PX(对二甲苯)装置中，由于乙苯转化为PX的转化率较低，因此是不受欢迎的。目前已经有方法能从C8馏分中不经加氢，把苯乙烯抽提出来。这样既可为芳烃抽提装置提供更优的原料，又可获得宝贵的苯乙烯产品，还可以减少裂解汽油加氢装置中的氢气消耗，可谓一举多得。
1问题的提出
针对业主对产品方案提出的要求，可以对裂解汽油加氢的工艺流程做出相应的设计。若某裂解汽油加氢装置的产品方案要求为：C5馏分不加氢、C8馏分经抽提出苯乙烯后所得的C8抽余液和C6～C7馏分一起经两段加氢后去芳烃抽提装置、C9+馏分只需一段加氢。由此设计了如下两种工艺流程方案，并做了流程模拟计算，对设备固定投资和装置操作费用做了绎济性比较，从而提出了比较优化的方案。
为便于进行方案的经济性比较，假定该装置的公称能力为700kt/a。原料粗裂解汽油的组成见表3。
表3粗裂解汽油规格
组成ω%C4-0.30C5饱和烃0.90C5不饱和烃21.70苯29.30C6饱和烃1.00C6不饱和烃5.20甲苯16.10C7饱和烃0.30C7不饱和烃1.60苯乙烯4.48乙苯1.40二甲苯6.70C8饱和烃0.10C6不饱和烃0.60茚类1.70C9+8.60噻吩0.02合计1002艺流程方案
2.1方案一
方案一可简称为“C9加氢反应器方案”，其流程示意如图1(略)所示。此方案包括如下系统：
(1)预分馏系统。预分馏系统包括脱C5塔、脱C7塔、脱C8塔。自乙烯装置来的粗裂解汽油，先进入脱C5塔，通过该塔对C5馏分进行分离。脱C5塔顶为不加氢C5馏分作为副产品送出界区。塔釜液相为C6以上馏分，靠压差自流进入脱C7塔。
脱C7塔为真空操作，塔顶为C6-C7馏分，送往一段加氢反应器。塔釜物料为C8以上馏分，经脱C7塔釜泵送人脱C8塔。
脱C8塔也为真空操作，塔顶为C8馏分，送至苯乙烯抽提装置。塔釜物料为C9馏分，经C9加氢进料泵送至C9加氢反应器。
(2)一段加氢系统。自苯乙烯抽提装置来的C8抽余油和加氢装置脱C7塔来的C6-C7馏分汇合后送人一段加氢反应器，将双烯加氢为单烯。
(3)二段加氢系统。经一段加氢后的C6-C8馏分进入二段加氢反应器，在二段加氢反应器中，单烯烃被加氢为饱和烃，.且硫化物转化为烃和H2S。
(4)稳定塔系统。由二段加氢反应器来的C6～C8馏分在稳定塔塔顶脱除轻烃和H2S，塔釜C6～C8馏分作为加氢汽油产品送往下游芳烃抽提装置。
(5)C9加氢系统。自脱C8塔釜来的C9+馏分在C9加氢反应器中将C9+中的双烯和烯基芳烃(如甲基苯乙烯)，加氢转化为单烯烃和饱和烃。经一段加氢的C9+作为副产品送出界区。
2.2方案二
方案二可简称为“脱C9塔方案”，其流程示意如图2(略)所示：此方案包括如下系统：
(1)预分馏系统。预分馏系统包括脱C5塔、脱C7塔、脱C8塔。自乙烯装置来的粗裂解汽油，先进入脱C5塔，通过该塔对C5馏分进行分离。脱C5塔顶为不加氢C5馏分作为副产品送出界区。塔釜液相为C6以上馏分，靠压差自流进入脱C7塔。
脱C7塔为真空操作，塔顶为C6-C7馏分，送往一段加氢反应器。塔釜物料为C9以上馏分，经脱C7塔釜泵送入脱C8塔。
脱C8塔也为真空操作，塔顶为C8馏分，送至苯乙烯抽提装置。塔釜物料为C9以上馏分，送至一段加氢反