10万吨/年催化干气回收乙烯装置是中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂最新的一套装置，由于采用了国内领先的新技术、新工艺，自2011年9月22日投产以来，不到一年的时间，就为企业创造了上亿元的效益，一年就收回了投资。由此创造了石化业又一个技术创新、创效的“好样本”。 

生产问题引发技术探索

这套装置首次采用了由齐鲁分公司与中国石化北京化工研究院合作开发的“浅冷油吸收工艺”，将炼油厂干气中的碳二组分经过回收、提浓、分离，转化为乙烯原料，具有较高的经济效益。

据齐鲁炼油厂分管技术研发的副厂长王瑞旭介绍，过去，齐鲁炼油厂两套催化装置的干气一直作为燃料气烧掉了，这部分干气中，乙烷含量约占20.38%（重量）、乙烯含量约占19.69％（重量），这样宝贵的资源烧掉非常可惜。为此，炼油厂提出了一个优化方案，能否将干气中所含的乙烷、乙烯等碳二组分分离出来，直接作为乙烯装置的裂解原料，既解决了炼油厂的资源浪费问题，又为乙烯装置提供了优质的原料，降低了乙烯装置的生产成本，提高了炼油—化工一体化生产效益。

目前国内石油石化行业炼油厂干气提浓乙烷乙烯的方法主要有：深冷分离法、变压吸附法、中冷油吸收法。深冷分离法由于氢气、甲烷组分一般在-100℃低温下才能够进行分离，因此装置能耗高，流程复杂，装置投资较大（是同等规模“浅冷油吸收”工艺装置的3倍）。变压吸附法是近十年来发展较快的新技术，但存在设备庞大、流程复杂、乙烯回收率不高、产品纯度较低的缺点。中冷油吸收法操作温度在-20℃∽-40℃，温度较低但耗能高、操作不安全。

由齐鲁分公司与中国石化北京化工研究院合作开发的“浅冷油吸收新工艺”，是在“中冷油吸收”工艺的基础上，进一步改进和优化的结果。该项目于2009年12月28日经中石化总部批复立项，经过北京化工研究院与齐鲁分公司科研人员反复交流、论证、计算和考察，对比现有的干气提浓工艺的优缺点，经过实验室小试、中试，开发出了“浅冷油吸收”的新技术和新工艺。2010年9月，“浅冷油吸收法”回收炼厂干气中碳二组分新工艺正式申报，被列为2010～2012年中石化级科研项目。

为了使这项新技术尽快实现工业应用，齐鲁炼油厂委托山东三维石化工程有限公司开展了“浅冷油吸收法”催化干气回收乙烯装置的工业设计。该装置设计总投资为 9743.54万元，碳二产品的回收率为90%。2010年9月20日，催化干气回收乙烯装置开始土建施工建设。2011年9月9日，经过建设、监理、设计、车间等多部门的努力，装置实现了高水平的中交。9月22日装置首次开车一次成功，顺利产出合格的碳二产品。此举标志着国内第一套利用“浅冷油吸收法”回收炼油厂干气中的碳二组分这一新技术、新工艺，首次工业应用获得成功。

新招应用彰显重要价值

催化干气回收乙烯装置自运行以来，在齐鲁炼油厂技术人员、操作人员及北京化工研究院科研人员的共同努力下，装置的工艺技术和操作参数不断得到完善和优化，陆续解决了压缩机入口分液罐设计压力低、碳二组分回流罐液位控制难度大、碳四吸收剂平衡难度大、脱碳剂的跑损、再生塔顶温度控制困难、旋分器顶燃料气带液、冬季碳二产品线外送不畅等问题，使装置生产日趋平稳。

但是也面临着一个重要问题，该装置全部处理两套催化装置的干气后，加工负荷只能达到80%～85%，使部分加工能力放空，运行很不经济。为此，该厂经过充分论证，决定将部分焦化干气引入该装置。为了解决焦化干气夹带焦粉的问题，他们增添了一台过滤器，并实施流程改造，经过实践，项目获得成功，装置的加工负荷达到了90%～100%，外送富乙烯气量也由原来的4.6吨/小时，提升到了5.0吨/小时。由于焦化干气和富乙烯气差价高达每吨5400多元，按当前焦化干气每小时进干气回收乙烯装置1500立方米计算，每月增效150多万元，既充分发挥了该装置的潜力，又实现了效益的最大化。

到目前为止，催化干气回收乙烯装置送往烯烃厂裂解装置的碳二产品各项指标均达到了设计值，二氧化碳含量平均值0.036%低于设计值不大于0.04%，碳四含量平均值3.59%小于设计值不大于6%，甲烷含量平均值6.66%小于设计值不大于13%，氧气含量5～11PPm远小于指标不大于200PPm，氮氧化物含量未检测出，各项指标均优于设计值。碳二产品的回收率达到了93.19%，高于设计值90%。装置开工以来至2012年6月底运行了209天，累计处理干气50422吨，外送烯烃厂裂解装置裂解原料16900吨，按照2012年6月份干气进料负荷计算，该装置全年可产生净效益约1.512亿元，远高于装置建设的总投资。

通过近一年的运行情况来看，“浅冷油吸收法”回收干气中碳二组分这项新技术、新工艺具有以下特点：无需干燥等净化步骤，工艺流程大为简化；充分利用炼油厂富余的低压蒸汽，通过溴化锂吸收式制冷机制冷提供5℃冷量，无需丙烯制冷，节能效果非常明显；以炼油厂碳四为吸收剂吸收干气中的碳二馏分，再以稳定汽油为吸收剂回收不凝气中夹带的碳四馏分，吸收剂易得且操作简便；采用自主开发的脱氧催化剂脱除碳二产品中的氧气和氮氧化物，保证了乙烯装置的安全；碳二产品回收率高，碳二提浓气中甲烷含量低，碳二馏分含量高，可有效降低乙烯装置的生产成本；装置投资少，见效快。

2012年5月29日，由齐鲁分公司与北京化工研究院合作开发的“浅冷油吸收法回收炼厂干气成套技术”顺利通过了中石化专家组的鉴定验收。18位与会专家在参观了齐鲁炼油厂干气回收装置、听取了开发人员所做的工作报告、技术报告及装置工业运行报告之后，一致认为：“浅冷油吸收法”回收干气中碳二组分新技术在齐鲁炼油厂的成功应用，为炼油厂各类干气的回收再利用、提高经济效益提供了一条新途径、新方法，必将得到更为广泛的推广和应用。