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能源情报圈QQ群（377701955），有兴趣者欢迎加入。加入请提交：名字+公司+职务+详细联系方式，否则不予通过。 文/姚日远 扬州石化有限责任公司
干气是炼油厂的副产品，主要包括催化裂化干气、焦化干气、重整干气、加氢裂化干气以及常减压蒸馏装置的不凝气等。其中，催化裂化干气产量大，乙烯和轻烃的含量高，极具利用价值。我国炼油企业的干气绝大部分来源于催化裂化气体，全国已建成投产的催化裂化装置年加工量超过１５０Ｍｔ，按干气产率（ｗ）４％～６％计，干气年产量超过６．０Ｍｔ，其中乙烯产量０．６～１．０Ｍｔ，这些乙烯是化工厂的宝贵原料。目前干气的利用途径大多为提取氢气、制乙苯、深冷分离回收乙烯等。但对于小型炼油厂，制乙苯以及深冷分离等均不经济。所以，通常都送入瓦斯管网作燃料气用，有些甚至放入火炬烧掉，浪费资源。随着石油资源日益枯竭，其价格不断上涨，开源节流变得十分重要，若将干气中的轻烃加以合理利用，将产生巨大的经济效益。
为了在投资不高、流程简单、操作费用较低的情况下，将干气中的乙烯等烯烃资源转化为高附加值的石化产品，扬州石化有限责任公司（以下简称扬州石化）采用专有技术将干气中的乙烯和少量的丙烯、丁烯通过低聚、环化等反应转化成以芳烃为主的轻质燃料油。该装置投资９２０余万元，于２０１２年４月２日建成并一次开车成功，设计处理量２０ｋｔ/ａ，目前装置运行平稳。
１ 工艺简介
１．１ 原理
装置使用的催化剂是改性分子筛催化剂，该催化剂是金属改性的酸性催化剂。原料干气中的Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４等烯烃分子，在酸性催化剂表面的酸中心上依照正碳离子机理进行齐聚、叠合、环化、异构化、芳构化等一系列化学反应，生成富含芳烃等的汽油组分，以及少量燃料油组分，完成乙烯等低碳烯烃的回收利用。该催化剂具有可重复再生、抗水、抗硫等优点。
１．２ 工艺流程
干气回收利用工艺原则流程示意如图１所示。
原料干气进入缓冲罐，与反应后的贫气一起进入吸附器，吸附其中的碱性组分，然后一部分经二级换热进入加热炉，升温到２００ ℃以上从反应器顶部进入，另一部分未经加热的干气从反应器中部注入，通过分段床层进行反应。反应产物经过与干气原料换热，进入柴油塔分离出柴油组分，汽油及气体组分从塔顶出来，经换热、冷却进入油水分离器，下部和中部分别抽出污水和汽油组分，上部气体进入捕油器，气相组分经压缩机压缩、冷却后进入缓冲罐，少量液相组分定期压回油水分离器，气相组分一部分返回炼油厂高压瓦斯管网，一部分循环进入吸附器。
１．３ 催化剂参数
催化剂的主要性质指标见表１。
２ 工业应用与分析
２．１ 工业应用情况
该装置自２０１２年４月２日建成投产以来，一直平稳运行，两个反应器切换操作，催化剂为器外再生。反应周期最短５８天，最长９２天。本文所有数据为２０１２年５月１５日—７月１７日（共６３天）的生产记录。随着反应时间的延长，催化剂活性逐渐降低，反应的转化率主要通过及时调节加热炉出口温度来控制。主要工艺条件为：加热炉出口温度控制在２４６～２９８ ℃，反应器出口温度相应控制在３３６～３８７ ℃，原料干气平均进料流量为１．５１８ｔ/ｈ，反应质量空速约１．５ｈ－１。原料干气的组成见表２。
２．２ 运行分析
２０１２年５月１５日－７月１７日运行期间的物料平衡数据见表３；主要目的产品为汽油，其主要性质见表４；燃料油的主要性质见表５；贫气的组成见表６。
根据表３的物料平衡数据，按开工时间８４００ｈ/ａ计算，该装置从催化裂化干气中可回收有效液体组分１２６０ｔ/ａ，按干气和汽油组分差价５０００元/ｔ计，可创效约５５０万元/ａ，经济效益十分可观。
由表４可以看出，目的产品汽油的硫质量分数仅为６μｇ/ｇ、辛烷值高达１１４，是良好的汽油调合组分。
由表２、表３以及表６的数据，以原料干气中的乙烯为基数，可以计算得到产品汽油及燃料油对乙烯的选择性，亦可计算得到原料中乙烯的转化率，结果见表７。
从表７可以看出，该工艺技术的乙烯转化率较高，达到９５．４１％，但目的产品汽油的选择性较低，仅为３７．６４％，汽油及燃料油合计对乙烯的选择性也只有４２．７６％。由表６可以看出，贫气中Ｃ３及以上组分较多，体积分数为５．５７％，换算成质量分数则高达16.03％。
由于该装置未配套相应的吸收－解吸系统，该部分液化气组分仍然在贫气中作为燃料气使用。
２．３ 目前存在的问题及建议
装置运行两年多来，总体平稳，基本达到回收利用乙烯的目的，但从运行结果看，该装置仍然存在如下问题：
①液体产品（特别是目的产品高辛烷值汽油组分）的选择性较低；②贫气中的Ｃ３及以上液化气组分未进行回收，存在一定的经济损失；③催化剂实行器外再生方式，装卸时对催化剂的损耗较大，且费时费力，特别是再生过程受制于催化剂再生单位，时间得不到保证。
针对上述问题，建议从催化剂的改进和工艺流程的优化入手，提高目的产品汽油组分的选择性，以进一步提高经济效益；并适时进行催化剂器内再生系统建设，以减少催化剂损耗，同时降低外送再生费用。
３ 结 论
（１）扬州石化采用专有技术，投资９２０余万元，建成一套２０ｋｔ/ａ的催化裂化干气制汽油装置，对催化裂化干气中的乙烯等低碳烯烃进行了回收利用，年增效５５０余万元，经济效益显著。
（２）该工艺技术流程简单，运行平稳可靠。所产汽油组分硫含量低，仅６μｇ/ｇ，研究法辛烷值高达１１４，是较好的汽油调合组分。
（３）该工艺技术乙烯转化率高，达９５．４１％；但汽油组分的选择性较低，仅３７．６４％。
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