重油催化裂化裝置節(jié)能措施與效果解析

教旭

摘要：重油催化裂化裝置是煉油企業(yè)處理的重要裝置，文章以此為中心，分析了催化裂化裝置節(jié)能方面遇到的問題以及總結的催化裂化裝置節(jié)能措施，通過效果解析，認識到節(jié)能措施的重要性，目的在于提高重油催化裂化裝置節(jié)能效果。

關鍵詞：催化裂化;吹灰器;生焦率;煙氣能量

重油催化裂化裝置節(jié)能措施探索，是改善其高能耗、高污染的重要手段。在生態(tài)環(huán)境建設與節(jié)能減排發(fā)展要求下，重油催化裂化裝置能耗問題已然成為煉油企業(yè)節(jié)能關注的焦點。催化裂化裝置能量消耗較大，如果不能有效控制其能耗，對生態(tài)環(huán)境、對煉油企業(yè)十分不利。在此基礎上提高重油催化裂化裝置節(jié)能探索重視，有效控制其能耗，減少環(huán)境污染，優(yōu)化重油催化裂化過程。

1.重油催化裂化裝置節(jié)能問題

重油催化裂化裝置節(jié)能問題主要包括如下幾點：

（1）催化裂化裝置中鍋爐的露點腐蝕十分嚴重，因為其原料中包含0.88%-1.10%的硫，所以催化裂化中會產(chǎn)生二氧化硫氣體，腐蝕鍋爐表面，加上干氣脫硫裝置運行超負荷，導致二氧化硫氣體嚴重超標，加劇腐蝕現(xiàn)象。

（2）鍋爐的吹灰器達不到理想的吹灰效果，嚴重的積灰情況，直接影響到催化裂化裝置中流通面積，導致灰粒擠壓不斷增多，排煙溫度無法消散，整體的排煙能耗增加，甚至達到70.86MJ/t。

（3）重油催化裂化過程中的汽油回煉操作，導致整個系統(tǒng)運行能耗增加，尤其是焦炭產(chǎn)率方面增加明顯，設備溫度增加迅速，各個設備損耗十分嚴重。加上分餾塔冷回流量比例極大，初期溫度與末期溫度溫差相差10℃，回流循環(huán)中溫度升高，能耗增加。塔頂運行期間回流量變化明顯，從最初的20t/h逐漸增加到60t/h，這樣一來能耗至少增加107MJ/t。

（4）重油催化裂化裝置中存在熱聯(lián)合問題。特別是其中的溶劑脫瀝青裝置，受到循環(huán)水冷器的影響，溫度從130℃增加至200℃，熱聯(lián)合運行不當，導致催化裂化運行至少還需要1.04MW熱量，由此一來能量消耗變大。

2.重油催化裂化裝置節(jié)能措施

2.1控制催化裂化裝置運行中的生焦率

重油催化裂化裝置節(jié)能優(yōu)化中，積極打造反再生系統(tǒng)，有效控制生焦率，改變催化裂化裝置中的裝置，以粗旋最佳，以此提高催化裂化裝置在運行期間的氣固分離效果，從而實現(xiàn)生焦率的二次控制。選擇優(yōu)質(zhì)的進料噴嘴，提高重油催化裂化過程中原料油處理效率，改善原料油霧化處理不良的情況。將汽提段進行改造，轉變原擋板式為高效模式，降低催化裂化期間的焦炭H/C值，從最初的9.1%下降到5.5%。這樣一來生焦率變得到有效降低。

反再系統(tǒng)在催化裂化裝置中的應用，幫助重油從源頭對生焦率進行控制，節(jié)省能源消耗，充分發(fā)揮出焦炭熱量的使用價值，減少催化裂化裝置在運行期間的損耗。當然反再系統(tǒng)的改造與應用，還受到原料性質(zhì)的影響，注意催化裂化裝置中的管反應器不能過長，否則不僅不會降低能源消耗，甚至還會出現(xiàn)適得其反的效果，導致生焦率增加。

2.2充分回收催化裂化中的煙氣能量

催化裂化裝置節(jié)能措施中，還包括煙氣能量回收方面的實施。作為催化裂化裝置的重要系統(tǒng)組成，煙氣系統(tǒng)幫助重油在催化裂化過程中順利排氣。煙氣系統(tǒng)的煙氣回收操作，主要以主風機、再生器等為主，改進煙氣系統(tǒng)中的汽輪機線路，以此實現(xiàn)再生器壓力的有效控制。結合提壓操作，將反映系統(tǒng)中的離心風機轉變?yōu)檩S流風機，從而使得煙氣輪機增加，至少增加6000kW。再生系統(tǒng)中壓力明顯提升，這樣一來煙氣壓力能提高，煙氣能量的回收率得以提高。軸流式風機具備效率高的優(yōu)勢，以軸流式風機為主支持反應系統(tǒng)運行，能夠有效降低催化裂化裝置整體的運行能耗，尤其是風機軸功率至少降低9%。主風機改造之后，從之前的2500kW·h/h下降至600kW·h/h，從而催化裂化裝置在重油處理中電耗減少40%。煙氣輪機同樣也是煙氣能量回收的重要裝置，通過補燃的方式將其入口溫度增加，以此煙氣能量回收效果更理想。

2.3充分利用反應-分餾系統(tǒng)的能量

結合重油催化裂化裝置中的壓縮機為載體，積極優(yōu)化其能耗情況，尤其是分餾塔取熱方面，控制冷回流量變化，以此來降低分餾塔頂?shù)乃湄摵膳c壓力。這樣一來氣壓計機的壓縮比會出現(xiàn)明顯變化，至少降低5.5，能耗從最初消耗55.2t/h降低為46.8t/h，獲得十分理想的節(jié)能效果。主分餾塔優(yōu)化期間，將二中回流的溫度增加，減少分餾塔的運行損耗，利用回流比計算，掌握準確的分離精度，進而提高能量利用率。

3.重油催化裂化裝置節(jié)能效果

重油催化裂化裝置節(jié)能措施的實踐應用，對于重油催化裂化來講，不僅能耗明顯降低，整體的運行成本同樣得到有效控制。對裝置節(jié)能改進之前與改進之后的能耗進行對比，催化裂化裝置在節(jié)能改造之后，各個方面的能耗都明顯下降，不同能量的充分利用，在一定程度上將基準能耗降低。尤其是分餾、能量回收等方面，有效控制分餾塔溫度，冷回流降低，負荷降低，蒸汽消耗減少。通過對能量穩(wěn)定吸收系統(tǒng)，蒸汽耗量減少基礎上，電能消耗得到有效控制，催化裂化形成自循環(huán)系統(tǒng)，熱輸出效果改善明顯。對重油催化裂化裝置?效率分析中發(fā)現(xiàn)，催化裂化裝置在改造之前，高溫反映中?損范圍較大，但是在裝置節(jié)能改造之后，相同量催化裂化基礎上，?損范圍明顯縮小。由此可以發(fā)現(xiàn)，重油催化裂化裝置在節(jié)能升級后，反應系統(tǒng)效率明顯增加，能耗降低，設備被腐蝕范圍縮小，?損范圍降低，節(jié)能效果十分明顯。

結束語：

綜上所述，重油催化裂化裝置的節(jié)能優(yōu)化，是當前煉油企業(yè)發(fā)展的主要方向，同時也是實現(xiàn)真正節(jié)能降耗的根本手段。催化裂化裝置節(jié)能措施探索中，針對催化裂化裝置的不同組成以及運行系統(tǒng)，充分利用其自身優(yōu)勢，積極回收相關催化裂化過程中的能量，從每個細節(jié)將系統(tǒng)程序進行升級，進而在實現(xiàn)能耗降低的同時，還能夠提高催化裂化裝置的運行效率，從而真正達到節(jié)能降耗的目的。

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