作者：郑晓敏
由于轻烃分子质量小、氢含量高、直链烷烃比例大等特点，裂解过程中主要进行一次反应，很少或几乎不参与二次反应。因此轻烃作为一种优秀的裂解原料，具有乙烯收率高、结焦量小、能耗低等优势，这在乙烯行业中早已得到一致的认同。
大庆石化公司600 kt/a裂解装置（E3装置）由于靠近油田，油田采出的轻烃自然作为其主要原料之一。随着2014年下半年国际油价持续走低，裂解装置的运行成本也随之降低，因此提高E3装置的轻烃投料量已成为增加装置经济效益的最重要手段之一。
但为了保证下游聚合装置的运行安全，乙烯产品中对C02质量含量有很严格的限制，而裂解装置普遍采用在碱洗塔中通过碱液吸收的方式来去除C02。油田轻烃中C02质量含量很高，而E3装置碱洗塔的C02处理能力有限（最大1 500 kg/t），因此碱洗塔成为制约裂解装置提高轻烃处理能力的瓶颈。
1解决措施
为了解决上述问题，E3装置提出了新增碱洗塔的方式来提高装置的轻烃投料量。即在原碱洗塔（ET -3312）前新增一段碱洗塔（ET -3311），裂解气先在ET -3311中进行预处理，脱除部分C02后再进入ET -3312进行进一步的吸收，具体见图1。
2项目进展及投用
2014年4月2日新增碱洗塔开始施工；5月10日立塔；5月26日塔盘安装；6月30日工艺配线；7月17日盲板加装完毕；7月27日工艺管线吹扫结束；7月28日水循环；7月29日仪表安装调试结束；7月30日拆除盲板，氮气置换合格；7月31日实气置换；8月1日新增碱洗塔补水配碱，建立循环后系统投用。
3 系统优化及调整
ET -3311投用后，在碱洗系统进料量不变的情况下( 260 t/h)，碱循环量从45 t/h逐渐提高至80 t/h，轻烃投料量从20 t/h逐渐提高至35 t/h。为了增加碱利用率，ET -3312去往废碱系统的阀门关闭，通过ET -3311下部的弱碱泵出口将原来去往废碱系统的碱液（质量分数2%左右）送往ET -3311碱循环泵的入口，再次利用后以废碱形式从ET -3311底部排出。碱洗系统需要不断注入新鲜碱维持浓度梯度，在轻烃投料量（35 t/h以下）和碱洗进料浓度较低（2 000 kg/t以下）时，ET -3311不注新鲜碱，只向ET -3312上部的强碱段注入新鲜碱，且新鲜碱注入量维持不变。
随着轻烃投料量的进一步提高（35 t/h以上），ET -3312废碱再次利用来提高碱洗系统C02吸收量的方式已不能满足要求。在原ET -3312废碱仍然全部送人ET -3311的基础上，ET -3311配注新鲜碱，新鲜碱在ET -3311/3312注碱量配比见表1。
4 系统优化及调整
经过上述调整和优化，E3装置在轻烃投料量、C02处理能力、废碱排放浓度、碱单耗、乙烯收率及产量均有大幅度改善。
(1)轻烃投料量大幅提高。从图2可以看出，新增碱洗塔投用后，轻烃投料量从20 t/h提高至53 t/h。
(2)碱洗系统C02处理能力大幅提高。从图3可以看出，新增碱洗塔投用后，在碱洗系统进料量不变的情况下(260 t/h)，C02质量浓度从1 500 kg/t提高至3 800 kg/t，碱洗系统的C02处理能力从0.4t/h提高至1t/h。
(3)废碱浓度和碱单耗降低。新增碱洗塔的投用实现了原碱洗塔废碱液的再次利用，废碱浓度和碱单耗大幅降低，新增碱洗塔投用后，废碱质量分数从2.9 %降低至2.3%；碱单耗从67. 18 kg/t降低至49. 28 kg/t。废碱浓度降低有利于减轻下游废碱处理装置的运行压力，碱单耗降低有利于降低生产成本，提高装置的经济效益。
(4)乙烯收率提高，装置能耗降低。由于E3装置裂解炉进料采取轻烃和碳四混兑的方式，在裂解炉总进料量不变的情况下，提高轻烃量碳四量即会相应降低。从图4可以看出，新增碱洗塔投用后，乙烯收率从31. 3%提高至32. 0%，在裂解炉总进料量不变的情况下(292 t/h)，乙烯产量增加2 t/h。
5结论
通过在碱洗塔前新增一段碱洗塔，并对新增碱洗塔的操作进行调整优化后，E3装置的轻烃投料量从20 t/h提高至53 t/h，乙烯收率从31. 3%提高至32. 0%；碱洗塔C02处理能力从1500 kg/t提高至3 800 kg/t；废碱质量分数从2.9%降低至2.3%；碱单耗从67.18 kg/t降低至49. 28 kg/t。
碳四的加工效益为1 033. 83元／t，轻烃的加工效益为1144. 07元／t，轻烃比碳四的加工效益高110. 24元／t，项目实施后轻烃投料量提高792 t/d，在总投料量不变的情况下，碳四投料量相应降低480 t/d，每年可增加效益1 763.8万元。从2014年9月系统稳定开始，截至年底新增碱洗塔的投用约为E3装置增加直接经济效益803万元。
6摘要：
通过新增碱洗塔的投用和操作优化，600 kUa裂解装置的轻烃投料量从20 t/h提高至53 Uh、乙烯收率从31.3%提高至32.0%；碱洗塔C02处理能力从l 500×10“提高至3 800×10“；废碱质量分数从2.9%降低至2.3%；碱单耗从67. 18 kg/t降低至49.28 kg/t。
