Lummus裂解工艺流程优化方案

裂解工艺流程包括原料油供给和预热系统、热裂解和高压水蒸气系统、急冷油和燃料油系统以及急冷水和稀释水蒸气系统。图3-17所示为轻柴油裂解工艺流程。

1.原料油供给和预热系统

原料油从储罐1经预热器3和4与过热的急冷水和急冷油热交换后，再进入裂解炉的第二预热段预热。原料油的供给必须保持连续、稳定，否则直接影响裂解操作的稳定性，甚至有毁坏炉管的危险。因此，原料油泵有备用及自动切换装置。

图3-17　轻柴油裂解生产工艺流程图

1—原料储罐；2—原料油泵；3，4—原料油预热泵；5—裂解炉；6—急冷换热器；7—汽包；8—急冷器；9—油洗塔；10—急冷油过滤器；11—急冷油循环泵；12—燃料油汽提塔；13—裂解轻柴油汽提塔；14—燃料油输送泵；15—裂解轻柴油输送泵；16—燃料油过滤器；17—水洗塔；18—油水分离器；19—急冷水循环泵；20—气油回流泵：21—工艺水泵；22—工艺水过滤器；23—工艺水气提塔；24—再沸器；25—稀释蒸汽发生器给水泵：26，27—预热器；28—稀释蒸汽发生汽包；29—分离器；30—中压蒸汽加热器；31—急冷油加热器；32—排污水冷却器；33，34—急冷水冷却器QW.急冷水；CW.冷却水；MS.中压水蒸气：LS.低压水蒸气；QO.急冷油；BW.锅炉给水

2.裂解和高压蒸汽装置

预热过的原料进入对流段，经初步预热后与稀释水蒸气混合，再进入裂解炉的第二预热段预热到一定的温度，然后进入裂解炉的辐射室进行裂解。炉管出口的高温裂解气迅速进入急冷换热器6，很快终止裂解反应后依次进入油急冷器8和油洗塔9（汽油初分馏塔）。

急冷换热器的给水先在对流段预热并局部汽化后送入高压汽包7，靠自然对流流入急冷换热器6中，产生11MPa的高压水蒸气去过热炉。(www.xing528.com)

3.急冷油系统和燃料油系统

裂解气在油急冷器8中用急冷油直接喷淋冷却，然后与急冷油一起进入油洗塔9，塔顶出来的裂解气为氢，气态烃和裂解汽油以及稀释蒸汽和酸性气体。

裂解轻柴油从油洗塔9的侧线采用，经汽提塔13汽提其中的轻组分后，作为裂解轻柴油产品。裂解轻柴油含有大量的烷基萘，是制备萘的好原料，称为制萘馏分。塔釜为重质燃料油。

自油洗塔出来塔釜采出的重质燃料油一部分经汽提塔12提出其中的轻组分后，作为重质燃料油产品送出，大部分作为循环急冷油。循环急冷油分两股进行冷却，一股用来预热轻原料柴油后返回油洗塔的中段回流，另一股用来发生低压稀释蒸汽，急冷油本身冷却后则送入急冷器作为急冷介质，对裂解气进行冷却。

急冷油的黏度与油洗塔釜的温度有关，也与裂解深度有关，为了保证急冷油系统的稳定操作，一般要求急冷油323K以下的运动黏度控制在（4.5～5.0）×10m2/s。急冷油系统常会出现结焦堵塞现象而危及装置的运行。产生结焦的原因有二：一是急冷油与裂解气接触后超过573K时性质不稳定，会逐步缩聚成易于结焦的聚合物；二是不可避免地由裂解管、急冷换热器带来焦粒。因此，在急冷油系统内设置有6mm过滤网的过滤器10，并在急冷器喷油嘴前设较大孔径的过滤网和燃料油过滤器16。

4.急冷水和稀释水蒸气系统

在油洗塔9中脱除重质燃料油和裂解轻柴油后的裂解气，由塔顶采出进入水洗塔17，塔顶和中段用急冷水喷淋，使裂解气冷却，其中一部分稀释水蒸气和裂解汽油冷凝下来。冷凝下来的油水混合物由塔釜引至油水分离器18，分离出的水一部分供给工艺加热用，冷却后的水再经急冷水冷却器33和34冷却后，分别作为水洗塔17的塔顶和中段回流。此部分的水称为急冷循环水。另一部分相当于稀释水蒸气的水量，油工艺水泵21经过过滤器22送入气提塔23，将工艺水中的轻烃汽提后回水洗塔17，保证塔釜水中含油少于10-4，此工艺水由稀释水蒸气发生器给水泵25送入稀释水蒸气发生器气包28（先经急冷水预热器26和排污水预热器27预热）。再分别由中压水蒸气加热器30和急冷加热器31加热汽化产生稀释水蒸气，经汽液分离后再送入裂解炉。这种稀释水蒸气循环使用，既节约了新鲜的锅炉给水；又减少了污水的排放量，以年产300kt乙烯装置为例，污水排放量从120t/h减少至7～8t/h。

油水分离槽18分离的汽油，一部分由泵20送入油洗塔9作为塔顶回流循环使用，另一部分作为裂解汽油产品送出口。

经脱除绝大部分水蒸气和小部分汽油的裂解气，温度约为313K，送至压缩系统。裂解气逐渐步冷却时，其中含有的酸性气体也逐步溶解于冷凝水中，形成腐蚀性酸性溶液。为了防止这种酸性腐蚀，在相应的部位注入缓蚀剂。常用的缓蚀剂有氨、碱液等碱性物质。