仲雷
摘 要:本文首先對煉油化工催化裂化生產(chǎn)裝置進(jìn)行概述,并分析重油催化裂化裝置能耗情況,隨后進(jìn)一步探討重油催化裂化裝置的相關(guān)節(jié)能降耗措施,希望能提高煉油化工生產(chǎn)裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:重油催化裂化裝置;能耗;節(jié)能;措施;分析
引 言
當(dāng)前,我國煉油企業(yè)均存在能耗過高的問題,而在整體企業(yè)能耗中,重油催化裂化裝置的能耗占了3成以上,而這無疑會對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生較大影響,所以分析重油催化裂化裝置能耗,并采取有效節(jié)能措施對于降低企業(yè)綜合能耗,提高其經(jīng)濟(jì)效益有著極為積極的現(xiàn)實意義。
一、催化裂化裝置概述
在煉油行業(yè)中,一個較為常用的二次加工設(shè)備是催化裂化裝置,也就是分解原油為汽油、柴油以及煤化氣等能夠應(yīng)用的成分,而在實際分解過程中需要利用催化劑、熱工設(shè)備等外力來完成,所以這也是在煉油過程中一項較為重要的能耗裝置。通常來說裝置主要有同軸式、高低并列式以及同高并列式三種,其原理在于根據(jù)碳正離子來進(jìn)行裂化催化。但是近年來,國際原油價格逐步升高,加上催化裂化原料不斷加重,催化裂化裝置節(jié)能問題已迫在眉睫。
二、重油催化裂化裝置能耗分析
通常情況下,我國重油催化裂化裝置能耗包括了蒸汽消耗、水資源消耗、電力消耗以及低溫?zé)彷敵鱿牡葍?nèi)容,其中,能耗最高的要數(shù)燒焦消耗與電力消耗,所以這也是對裝置進(jìn)行節(jié)能的重點方向。因為催化裂化裝置需要在特定熱工環(huán)境中進(jìn)行,因此,一個較為重要的能耗就是蒸汽輸出量。所謂“重油”在字面上可以理解為需要較重的原料來進(jìn)行催化裂化反應(yīng),加上其具有較強(qiáng)作用力與復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu),所以在一般氣壓與溫度下是無法將其分離。而在重油催化裂化裝置中一項重要的回收介質(zhì)是水蒸氣,此外,壓力裝置也要消耗一定能量。
三、重油催化裂化裝置節(jié)能措施
(一)降低焦炭產(chǎn)率
進(jìn)行重油催化裂化裝置節(jié)能的一項重要措施就是降低焦炭產(chǎn)率,具體可從如下幾方面著手:第一,將干氣預(yù)提升量進(jìn)行優(yōu)化,不但要確保氣壓機(jī)負(fù)荷,催化催化劑上的重金屬,而且還能夠加大油氣分壓,達(dá)到降低生焦率的目的。第二,需根據(jù)相應(yīng)要求來達(dá)到汽油烯烴指標(biāo),并且需要對平衡劑的活性進(jìn)行控制,防止添加過量催化劑,致使催化劑活性偏高,導(dǎo)致生焦量逐步增多,如此一來不但需要消耗更多催化劑,而且還導(dǎo)致生焦量增加。第三,需要對原料的性質(zhì)改變予以全面考慮,并據(jù)此來對反應(yīng)深度進(jìn)行調(diào)整,確保能夠維持管出口溫度在一個較為科學(xué)范圍當(dāng)中,并且還能夠?qū)⒏蓺猱a(chǎn)量以及焦炭量減少。第四,需要結(jié)合干氣中甲烷和氫氣比例來對注入的金屬鈍化劑的量進(jìn)行實時調(diào)整,并且還需根據(jù)實際情況來改變鈍化劑類型來將其效果充分發(fā)揮出來,降低污染焦的產(chǎn)率。第五,不但要對汽提蒸汽量進(jìn)行優(yōu)化,而且還需要合理提升汽提短催化劑的藏量,以便于能夠有效延長催化劑在汽提段的提留時間,并且還能有效減少可氣提焦,控制沉降器料位于65%-70%范圍內(nèi),以實現(xiàn)降低蒸汽損耗量,減少使用循環(huán)水的數(shù)量的目的。
(二)提高煙氣系統(tǒng)的能量回收率
在實際運行重油催化裂化裝置時,煙機(jī)會隨著運行工況的下降而出現(xiàn)下降的情況,從而在很大程度上限制了煙氣能量回收情況,所以要想實現(xiàn)節(jié)能效果,可采取如下幾方面措施:首先,需要對煙機(jī)入口的催化劑粒度與濃度進(jìn)行嚴(yán)格把控,間可能降低一次與二次磨損。其次,需要確保再生壓力維持在一個較高狀態(tài),以確保煙機(jī)入口壓力充足。再者,需要對閥門、油站等相關(guān)輔助設(shè)備進(jìn)行密切觀察,避免其出現(xiàn)異常情況。最后,還需重視抓好輪盤的冷卻蒸汽質(zhì)量。
(三)優(yōu)化分餾、吸收穩(wěn)定操作
在運行重油催化裂化裝置時,應(yīng)當(dāng)要盡可能的減少打冷回流,或是不打冷回流,以便于能夠?qū)⑺數(shù)睦鋮s負(fù)荷減少。并且,還能夠采取對分流他優(yōu)化的方式來將循環(huán)用水量降低,并將柴油汽提塔蒸汽關(guān)停,將蒸汽的消耗量減少。除此之外,還可對吸收系統(tǒng)開展穩(wěn)定操作,采取降壓的方式來將氣壓機(jī)工號減少,從而達(dá)到降低汽輪機(jī)蒸汽損耗量的目的。不僅如此,還應(yīng)當(dāng)采取降低塔頂冷卻負(fù)荷與塔底重沸器熱負(fù)荷的方式來將能量消耗減少,達(dá)到節(jié)能的同時還能提升經(jīng)濟(jì)效益。
(四)改造余熱鍋爐的吹灰系統(tǒng)
在重油催化裂化裝置中出現(xiàn)排煙溫度偏高的主要原因是余熱鍋爐的內(nèi)管束的積灰,所以要想節(jié)約能源消耗,則必須要科學(xué)改造余熱鍋爐的吹灰系統(tǒng)。在確保原吹灰運行正常情況下,采取有關(guān)技術(shù)來清除掉積灰。
(五)降低電耗量
在運行裝置過程中,要想將電耗量降低可以采取如下幾種方法:首先,定期管理和維護(hù)空冷器,且需要對其進(jìn)行及時的養(yǎng)護(hù),以便于能夠在第一時間將風(fēng)機(jī)皮帶脫落等問題發(fā)現(xiàn)并予以解決。其次,做好機(jī)泵節(jié)能功能,采取變頻泵,且將其當(dāng)做主泵來進(jìn)行運行。再者,應(yīng)當(dāng)要根據(jù)實際情況來對流程進(jìn)行合理更改,減少部分機(jī)泵運行,從而實現(xiàn)能量節(jié)約。
(六)對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化
首先,應(yīng)當(dāng)要合理改造循環(huán)水系統(tǒng),并采取工藝水冷器循環(huán)水串聯(lián)以及富氣壓縮機(jī)復(fù)水器出口循環(huán)水相串聯(lián)的形式來進(jìn)行,提高單位氣體流量,將其溫度減小,并串聯(lián)至裝置各工藝?yán)鋮s循環(huán)水的入口總線上,以便于能夠保證入口溫差在2-3℃左右。此外,還應(yīng)當(dāng)要采用回收裝置來將低溫余熱進(jìn)行收集,包括循環(huán)塔、分餾塔等裝置中的溫度,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。
四、結(jié)束語
重油催化裂化裝置能耗較大,采取有效的節(jié)能措施降低其能耗是當(dāng)前相關(guān)企業(yè)所迫切需要解決的問題,在實際運行管理過程中,應(yīng)當(dāng)要采取有效措施,通過降低焦炭產(chǎn)率、提高煙氣系統(tǒng)的能量回收率、優(yōu)化分餾、吸收穩(wěn)定操作、改造余熱鍋爐的吹灰系統(tǒng)、降低電耗量、對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化等方式來降低重油催化裂化裝置的能耗,提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1] 裴貴彬, 李克見, 趙炯,等. 重油催化裂化裝置節(jié)能優(yōu)化分析[J]. 石油化工, 2016, 45(11):1390-1395.
[2] 王恒, 袁大輝, 李強(qiáng),等. 重油催化裂化裝置工藝運行技術(shù)分析[J]. 煉油與化工, 2015(4):19-23.
[3] 嵇岳明. 優(yōu)化低溫?zé)崃鞒?降低催化裂化裝置能耗[J]. 齊魯石油化工, 2016, 44(1):47-49.