中國石化武漢分公司低溫?zé)崮艿睦?/h1>
2010-05-29 03:43:50魏巍
武漢工程大學(xué)學(xué)報 2010年1期
魏 巍
(中國石化武漢分公司技術(shù)處，湖北 武漢 430082)
0 引 言
催化裂化[1]是煉油廠重要的二次加工過程，裝置能耗較大，其節(jié)能潛力也較大.與國外同類裝置相比，我國催化裂化裝置能耗普遍偏高，因此，降低裝置能耗，提高用能水平，是催化裝置操作中急需解決的問題.
中石化武漢分公司是燃料-化工型煉油廠，現(xiàn)加工能力500×104t/a.2007年武漢分公司兩套催化能耗約55～59 kg(EO)/t(千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸)，具有較大的節(jié)能潛力，特別是低溫?zé)徇€未充分利用[2-3].另一方面，兩套氣分裝置能耗分別約46 kg(EO)/t和63 kg(EO)/t，蒸汽消耗均在10 t/h以上.為了解決以上問題，2008年3月底，武漢分公司進(jìn)行了兩套催化裝置和兩套氣分裝置低溫?zé)崧?lián)合節(jié)能改造[4].
1 低溫?zé)崂酶脑斓膬?nèi)容
1.1 1#催化與2#氣分熱聯(lián)合
1#催化分餾塔頂油氣空冷器拆除一組兩臺，增上兩組四臺低溫?zé)崴畵Q熱器；新建一座150 m3熱水緩沖罐和兩臺熱水罐，新增兩臺熱水泵.原則流程如圖1所示.
1.2 1#催化裝置頂循與輕柴換熱后引至2#氣分脫丙烷塔重沸器
E103和丙烯塔重沸器(E108A)作熱源，新增頂循與輕柴換熱器(兩臺)，頂循管線擴徑，頂循泵更換；脫丙烷塔重沸器(一臺)和丙烯塔重沸器(兩臺)更新，增加低溫?zé)崴訜崞?
圖1 2#低溫?zé)崴h(huán)系統(tǒng)示意圖
圖2 改造后1#催化柴油流程示意圖
圖3 改造后1#催化頂偱流程示意圖
1.3 2#催化與1#氣分熱聯(lián)合
2#催化頂循與柴油換熱，引至1#氣分做脫丙烷塔重沸器(E103A)熱源，換熱后的頂循返回與鍋爐水換熱.新增頂循與柴油換熱器，更換頂循泵；更換脫異丁烯塔重沸器，增加低溫?zé)崴訜崞?原則流程如圖4所示.
圖4 改造后2#催化頂偱流程示意圖
1.4 低溫?zé)崂酶脑斓慕?jīng)過
2004年，中石化武漢分公司已建立了1#熱水泵站系統(tǒng)，將聯(lián)合催化以及常減壓的熱水取出供氣分做塔底熱源.2008年將新建500萬 t常減壓裝置和新建常壓污水汽提的低溫?zé)崴⑷氲?#低溫?zé)崴到y(tǒng).同時改造1#氣分塔底重沸器E106，E112，使之可利用低溫?zé)崴鰺嵩?
圖5 1#熱水泵站系統(tǒng)示意圖
2 節(jié)能改造后能耗變化和分析
本次改造于2008年3月兩套催化裂化裝置與氣體分離裝置大修期間進(jìn)行，主體裝置開工后即投用該系統(tǒng).兩套催化的低溫?zé)岬玫匠浞掷?，氣分裝置已不用蒸汽.改造后各裝置處理量不變，產(chǎn)品分布良好，產(chǎn)品質(zhì)量合格，裝置能耗降低.
2.1 1#催化裝置和2#氣分裝置熱聯(lián)合后能耗改變情況
能耗值按中國石化股份有限公司下發(fā)的《煉油廠能量消耗計算與評價方法》(2004年12月)有關(guān)規(guī)定，低溫?zé)嶂挥嬎?0 ℃以上部分的能量，低溫?zé)峁?jié)省能耗按實際能量的50%計算(下同).1#催化裝置能耗下降量為4 kg(EO)/t，降低全廠能耗0.8 kg(EO)/t.
表1 改造后1#催化裝置(110萬 t/a)能耗變化
2#氣分裝置能耗降低25.55 kg(EO)/t，降低全廠能耗0.9個單位.
表2 改造后2#氣分裝置(18萬 t/a)能耗變化
2.2 2#催化裝置和1#氣分裝置熱聯(lián)合后能耗變化情況
表3 改造后2#催化裝置(100萬 t/a)能耗變化
2004年，中石化武漢分公司已建立了1#熱水泵站系統(tǒng)，將聯(lián)合催化及常減壓的低溫?zé)崴〕龉?#氣分做塔底熱源.2008年2#催化裝置低溫?zé)岣脑熘饕菍㈨攤乓?#氣分做脫丙烷塔熱源.此次只計算頂偱輸出能量.2#催化裝置能耗降低1.3 kg(EO)/t，降低全廠能耗0.26個單位.
新建500萬t/a常減壓裝置和常壓污水汽提的低溫?zé)崴⑷氲?#低溫?zé)崴到y(tǒng).
兩套催化與氣分熱聯(lián)合后，1#氣分裝置和2#氣分裝置已不使用1.0 MPa蒸汽做熱源.2007年1#氣分裝置耗蒸汽93 932 t/a，2#氣分裝置耗蒸汽84 651 t/a.2008年改造后蒸汽耗量為零.
表4 改造后1#熱水循環(huán)系統(tǒng)能耗變化
表5 改造后1#氣分裝置(30萬 t/a)能耗變化
改造后每小時節(jié)約1.0 MPa蒸汽22 t/h，降低全廠能耗2.81 kg(EO)/t.按蒸汽130 元/t計算，節(jié)約蒸汽費用2 402.4 萬元/a.工程總投資約2 900萬元，兩年內(nèi)即可收回投資，經(jīng)濟效益明顯.
3 結(jié) 語
a. 低溫?zé)崂霉?jié)能改造項目實施后，使裝置原來未被合理、有效使用的低溫位熱源得到充分的利用.通過熱能的梯級利用，解決了高能位低用的問題，使全廠煉油綜合能耗降低了2.81 kg(EO)/t.
b. 采取的節(jié)能措施先進(jìn)、可靠、實用，所涉及的工藝動改主要是裝置換熱流程的調(diào)整，不影響生產(chǎn)裝置的正常操作. 低溫?zé)岣脑旌蟾餮b置處理量不變，產(chǎn)品分布良好.
c. 項目充分依托原有設(shè)施，工程總投資約2 900萬元，改造后每年節(jié)約蒸汽費用2 402.4萬元，經(jīng)濟效益顯著.
參考文獻(xiàn)：
[1]侯祥麟.中國煉油技術(shù)[M]. 修訂2版. 北京：中國石化出版社，2000.
[2]華賁，仵浩. 煉油企業(yè)低溫?zé)岽笙到y(tǒng)優(yōu)化利用技術(shù)[J]. 煉油技術(shù)與工程,2007，37(12)：33-38.
[3]宮超. 應(yīng)用低溫?zé)釢摿ο禂?shù)快速評價煉油低溫?zé)崂脻摿J]. 煉油技術(shù)與工程,2009，39(1)：50-53.
[4]陳文杰.催化裂化與氣體分離裝置間熱聯(lián)合技術(shù)改造[J].齊魯石油化工，2007，35(3)：198-201.
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魏 巍
(中國石化武漢分公司技術(shù)處，湖北 武漢 430082)
0 引 言
催化裂化[1]是煉油廠重要的二次加工過程，裝置能耗較大，其節(jié)能潛力也較大.與國外同類裝置相比，我國催化裂化裝置能耗普遍偏高，因此，降低裝置能耗，提高用能水平，是催化裝置操作中急需解決的問題.
中石化武漢分公司是燃料-化工型煉油廠，現(xiàn)加工能力500×104t/a.2007年武漢分公司兩套催化能耗約55～59 kg(EO)/t(千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸)，具有較大的節(jié)能潛力，特別是低溫?zé)徇€未充分利用[2-3].另一方面，兩套氣分裝置能耗分別約46 kg(EO)/t和63 kg(EO)/t，蒸汽消耗均在10 t/h以上.為了解決以上問題，2008年3月底，武漢分公司進(jìn)行了兩套催化裝置和兩套氣分裝置低溫?zé)崧?lián)合節(jié)能改造[4].
1 低溫?zé)崂酶脑斓膬?nèi)容
1.1 1#催化與2#氣分熱聯(lián)合
1#催化分餾塔頂油氣空冷器拆除一組兩臺，增上兩組四臺低溫?zé)崴畵Q熱器；新建一座150 m3熱水緩沖罐和兩臺熱水罐，新增兩臺熱水泵.原則流程如圖1所示.
1.2 1#催化裝置頂循與輕柴換熱后引至2#氣分脫丙烷塔重沸器
E103和丙烯塔重沸器(E108A)作熱源，新增頂循與輕柴換熱器(兩臺)，頂循管線擴徑，頂循泵更換；脫丙烷塔重沸器(一臺)和丙烯塔重沸器(兩臺)更新，增加低溫?zé)崴訜崞?
圖1 2#低溫?zé)崴h(huán)系統(tǒng)示意圖
圖2 改造后1#催化柴油流程示意圖
圖3 改造后1#催化頂偱流程示意圖
1.3 2#催化與1#氣分熱聯(lián)合
2#催化頂循與柴油換熱，引至1#氣分做脫丙烷塔重沸器(E103A)熱源，換熱后的頂循返回與鍋爐水換熱.新增頂循與柴油換熱器，更換頂循泵；更換脫異丁烯塔重沸器，增加低溫?zé)崴訜崞?原則流程如圖4所示.
圖4 改造后2#催化頂偱流程示意圖
1.4 低溫?zé)崂酶脑斓慕?jīng)過
2004年，中石化武漢分公司已建立了1#熱水泵站系統(tǒng)，將聯(lián)合催化以及常減壓的熱水取出供氣分做塔底熱源.2008年將新建500萬 t常減壓裝置和新建常壓污水汽提的低溫?zé)崴⑷氲?#低溫?zé)崴到y(tǒng).同時改造1#氣分塔底重沸器E106，E112，使之可利用低溫?zé)崴鰺嵩?
圖5 1#熱水泵站系統(tǒng)示意圖
2 節(jié)能改造后能耗變化和分析
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2.1 1#催化裝置和2#氣分裝置熱聯(lián)合后能耗改變情況
能耗值按中國石化股份有限公司下發(fā)的《煉油廠能量消耗計算與評價方法》(2004年12月)有關(guān)規(guī)定，低溫?zé)嶂挥嬎?0 ℃以上部分的能量，低溫?zé)峁?jié)省能耗按實際能量的50%計算(下同).1#催化裝置能耗下降量為4 kg(EO)/t，降低全廠能耗0.8 kg(EO)/t.
表1 改造后1#催化裝置(110萬 t/a)能耗變化
2#氣分裝置能耗降低25.55 kg(EO)/t，降低全廠能耗0.9個單位.
表2 改造后2#氣分裝置(18萬 t/a)能耗變化
2.2 2#催化裝置和1#氣分裝置熱聯(lián)合后能耗變化情況
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新建500萬t/a常減壓裝置和常壓污水汽提的低溫?zé)崴⑷氲?#低溫?zé)崴到y(tǒng).
兩套催化與氣分熱聯(lián)合后，1#氣分裝置和2#氣分裝置已不使用1.0 MPa蒸汽做熱源.2007年1#氣分裝置耗蒸汽93 932 t/a，2#氣分裝置耗蒸汽84 651 t/a.2008年改造后蒸汽耗量為零.
表4 改造后1#熱水循環(huán)系統(tǒng)能耗變化
表5 改造后1#氣分裝置(30萬 t/a)能耗變化
改造后每小時節(jié)約1.0 MPa蒸汽22 t/h，降低全廠能耗2.81 kg(EO)/t.按蒸汽130 元/t計算，節(jié)約蒸汽費用2 402.4 萬元/a.工程總投資約2 900萬元，兩年內(nèi)即可收回投資，經(jīng)濟效益明顯.
3 結(jié) 語
a. 低溫?zé)崂霉?jié)能改造項目實施后，使裝置原來未被合理、有效使用的低溫位熱源得到充分的利用.通過熱能的梯級利用，解決了高能位低用的問題，使全廠煉油綜合能耗降低了2.81 kg(EO)/t.
b. 采取的節(jié)能措施先進(jìn)、可靠、實用，所涉及的工藝動改主要是裝置換熱流程的調(diào)整，不影響生產(chǎn)裝置的正常操作. 低溫?zé)岣脑旌蟾餮b置處理量不變，產(chǎn)品分布良好.
c. 項目充分依托原有設(shè)施，工程總投資約2 900萬元，改造后每年節(jié)約蒸汽費用2 402.4萬元，經(jīng)濟效益顯著.
參考文獻(xiàn)：
[1]侯祥麟.中國煉油技術(shù)[M]. 修訂2版. 北京：中國石化出版社，2000.
[2]華賁，仵浩. 煉油企業(yè)低溫?zé)岽笙到y(tǒng)優(yōu)化利用技術(shù)[J]. 煉油技術(shù)與工程,2007，37(12)：33-38.
[3]宮超. 應(yīng)用低溫?zé)釢摿ο禂?shù)快速評價煉油低溫?zé)崂脻摿J]. 煉油技術(shù)與工程,2009，39(1)：50-53.
[4]陳文杰.催化裂化與氣體分離裝置間熱聯(lián)合技術(shù)改造[J].齊魯石油化工，2007，35(3)：198-201.
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