摘 要：以某新建轻烃回收装置为基础，对两种常用的轻烃回收装置工艺流程，即吸收塔-脱吸塔-稳定塔流程和吸收塔-稳定塔-脱乙烷塔流程，使用ProII 9.2软件进行模拟计算，并对计算结果进行对比与分析。与脱乙烷塔流程相比，脱吸塔流程可以显著减少设备投资费用，蒸汽消耗费用，产值也高于脱乙烷塔流程，所以该新建轻烃回收装置选用脱吸塔流程。
关键词：轻烃回收；液化石油气；稳定石脑油；干气
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国内原油一般密度较大，轻烃含量较少，因此以前建设的原油常减压装置基本上没有轻烃回收设施。近年来随着加工进口原油量不断增大，进口原油中轻烃组分相对较高，所以后来设计的常减压装置中常带有轻烃回收部分。随着炼油厂装置规模日益扩大，现有设计趋向于将各装置的轻烃回收部分进行整合。单独设置轻烃回收装置回收全厂的轻烃组分，可以有效提高生产效率，降低投资，降低全厂能耗[1]。
轻烃回收装置的主要生产目的是回收原料（原料油、原料气）中的液化气，同时干气中C3、
C4的含量满足指标要求。采取的技术手段主要是吸收、解吸、稳定等，均为物理过程。通过能量消耗达到回收液化气、轻重石脑油、降低干气中C3、C4组分含量的目的。液化气回收率的高低直接影响装置的能耗，液化气回收率越高装置的能耗也越高。
原料油及原料气的轻烃回收工艺技术，在国内大多采用成熟的吸收、再吸收、脱吸的气体加工工艺以及石脑油的稳定工艺（如催化裂化装置、延迟焦化装置均有类似的吸收稳定流程）。吸收过程中的吸收剂多采用石脑油或汽油等轻质油品；吸收塔底油经脱吸后送稳定塔回收液化气；贫再吸收剂可使用煤油馏份；富再吸收油返回装置主分馏塔。
轻烃回收装置有两种常用流程可选：吸收塔-脱吸塔-稳定塔流程和吸收塔-稳定塔-脱乙烷塔流程，这两种流程各有特点。
1.原料情况
某炼厂计划新建一套轻烃回收装置，规模为200万吨/年，年开工时数为8400小时。根据全厂总流程安排，本套轻烃回收装置原料为常减压装置，加氢裂化装置，重整装置来的轻烃组分，产品为干气，液化气和稳定石脑油。原料性质见表1。
表1：轻烃回收装置原料性质
原料 | | 常压塔顶气 | 加氢裂化 塔顶气 | 重整含硫 燃料气 | 初馏塔顶油 | 常压塔顶油 | 加氢裂化 轻烃 |
| 驱动链轮 | | | | | | |
温度/℃ | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
压力/Mpag | 0.26 | 0.03 | 1.10 | 1.10 | 1.20 | 1.20 | 1.50 |
流量/（kg/hr） | 577 | 718 | 15438 | 1159 | 67143 | 137920 | 8198 |
组成（mol）： | | | | | | | |
H2O | 2.03 | 5.58 | 0.73 | 0.00 | 0.15 | 0.15 | 0.09 |
H2 | 0.00 | 0.00 | 23.55 | 57.54 | 0.00 | 0.00 | 0.27 |
H2S | 0.31 | 1.37 | 5.23 | 11.81 | 0.08 | 0.13 | 2.32 |
NH3螺杆钻具 | 0.00 | 0.00 | 0.04 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.03 |
C1 | 48.37 | 51.67 | 2.98 | 5.70 | 0.80 | 0.31 | 0.20 |
C2 | 5.29 | 7.17 | 5.60 | 5.40 | 0.46 | 0.23 | 1.77 |
C3 | 9.83 | 4.55 | 30.80 | 3.39 | 3.00 | 0.50 | 导电膜27.85 |
C4 | 18.28 | 9.19 | 28.75 | 10.43 | 16.76 | 3.11 | 57.95 |
C5+ | 15.88 | 20.47 | 2.31 | 5.73 | 78.75 | 95.57 | 9.52 |
| | | | | | | |
初馏塔顶气和常压塔顶气界区压力分别为0.26 Mpag和0.03 Mpag，需要经过压缩机提压再进入吸收塔。初馏塔顶气和常压塔顶气总量很小，其中主要为C1+C2组分，分别占到53.66%和58.84%。
加氢裂化塔顶气和重整含硫燃料气进入界区压力均为1.1 Mpag，无需经过压缩机提压，直接进入压缩机出口分液罐，与经过压缩机提压的初馏塔顶气，常压塔顶气一起，进入吸收塔。加氢裂化塔顶气H2含量占到23.55%，C3+C4组分占到59.55%。重整含硫燃料气中H2含量占到57.54%。
初馏塔顶油和常压塔顶油组分主要为C5+，分别占到78.75%和95.57%。加氢裂化轻烃组分中主要为液化气组分，其C3+C4一共占到85.80%，C5+组分占到9.52%。
原料中C3+C4总量为33361 kg/hr。
1.方案描述
1.吸收塔-脱吸塔-稳定塔流程（脱吸塔流程）
吸收塔-脱吸塔-稳定塔流程见图1，初常顶气经过压缩机提压后，与加氢裂化气，重整气一起，从下部进入吸收塔中，吸收塔采用常顶油作为吸收剂。作为吸收剂部分的常顶油自塔上部进入吸收塔，吸收塔顶干气去下游装置，吸收塔底油进脱吸塔。脱吸塔底设重沸器，脱吸塔顶气返回压缩机出口分液罐，循环回吸收塔，脱吸塔底油和初顶油、加氢裂化轻烃和剩余的常顶油一起，从下部进入稳定塔。稳定塔底设重沸器，塔顶设冷却回流系统，稳定塔顶气返回吸收塔下部，塔顶液化气、稳定塔底石脑油分别作为产品去下游装置。
图1：脱吸塔流程
2.2.吸收塔-稳定塔-脱乙烷塔流程（脱乙烷塔流程）
吸收塔-稳定塔-脱乙烷塔流程见图2，初常顶气经过压缩机提压后，与加氢裂化气，重整气一起，从下部进入吸收塔中，吸收塔采用常顶油作为吸收剂。作为吸收剂部分的常顶油自塔上部进入吸收塔，吸收塔顶干气去下游装置，吸收塔底油与初顶油、加氢裂化轻烃和剩余的常顶油一起从下部进入稳定塔。稳定塔底设重沸器，塔顶设冷却回流系统，稳定塔顶气返回吸收塔下部，稳定塔底石脑油作为产品去下游装置，稳定塔顶油进入脱乙烷塔。脱乙烷塔底设重沸器，塔顶设冷却回流系统，脱乙烷塔顶为液相全回流。脱乙烷塔顶冷凝器的不凝气返回吸收塔下部，
脱乙烷塔底液化气作为产品去下游装置。
图2：脱乙烷塔流程
1.方案对比
1.模拟计算结果
分别对脱吸塔流程和脱乙烷塔流程做流程模拟，PROII流程模拟结果如表2所示：
表2： PROII模拟结果
| | 脱吸塔流程 | 脱乙烷塔流程 |
吸收剂： | | | |
常顶油荧光增白剂ob | t/hr | 120t | 120t |
稳定塔底油 | t/hr | | 50t |
| | | | | |
| | 脱吸塔 | 稳定塔 | 稳定塔 | 脱乙烷塔 |
钛靶材塔顶温度 | ℃ | 68 | 67 | 61 | 51 |
塔顶压力 | Mpa(g) | 1 | 1.1 | 1.1 | 2.2 |
塔顶冷却负荷 | Mkcal/hr | | 6.689 | 7.269 | 0.375 |
塔底重沸器负荷 | Mkcal/hr | 6.626 | 15.674 | 无碳小车28.896 | 0.846 |
| | | | | |
脱吸塔流程和脱乙烷塔流程的产品性质如表3所示：
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