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(jié)的催化裂化裝置節(jié)能措施,通過效果解析,認(rèn)識(shí)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(guān)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(shè)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(guān)注的焦點(diǎn)。催化裂化裝置能量消耗較大,如果不能有效控制其能耗,對(duì)生態(tài)環(huán)境、對(duì)煉油企業(yè)十分不利。在此基礎(chǔ)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(diǎn):
(1)催化裂化裝置中鍋爐的露點(diǎn)腐蝕十分嚴(yán)重,因?yàn)槠湓现邪?.88%-1.10%的硫,所以催化裂化中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫氣體,腐蝕鍋爐表面,加上干氣脫硫裝置運(yùn)行超負(fù)荷,導(dǎo)致二氧化硫氣體嚴(yán)重超標(biāo),加劇腐蝕現(xiàn)象。
(2)鍋爐的吹灰器達(dá)不到理想的吹灰效果,嚴(yán)重的積灰情況,直接影響到催化裂化裝置中流通面積,導(dǎo)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(dá)到70.86MJ/t。
(3)重油催化裂化過程中的汽油回?zé)挷僮?,?dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行能耗增加,尤其是焦炭產(chǎn)率方面增加明顯,設(shè)備溫度增加迅速,各個(gè)設(shè)備損耗十分嚴(yán)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(yùn)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(yùn)行不當(dāng),導(dǎo)致催化裂化運(yùn)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(yùn)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(yùn)行期間的氣固分離效果,從而實(shí)現(xiàn)生焦率的二次控制。選擇優(yōu)質(zhì)的進(jìn)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(jìn)行改造,轉(zhuǎn)變?cè)瓝醢迨綖楦咝J?,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(yīng)用,幫助重油從源頭對(duì)生焦率進(jìn)行控制,節(jié)省能源消耗,充分發(fā)揮出焦炭熱量的使用價(jià)值,減少催化裂化裝置在運(yùn)行期間的損耗。當(dāng)然反再系統(tǒng)的改造與應(yīng)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(yīng)器不能過長(zhǎng),否則不僅不會(huì)降低能源消耗,甚至還會(huì)出現(xiàn)適得其反的效果,導(dǎo)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(shí)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(fēng)機(jī)、再生器等為主,改進(jìn)煙氣系統(tǒng)中的汽輪機(jī)線路,以此實(shí)現(xiàn)再生器壓力的有效控制。結(jié)合提壓操作,將反映系統(tǒng)中的離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)檩S流風(fēng)機(jī),從而使得煙氣輪機(jī)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(fēng)機(jī)具備效率高的優(yōu)勢(shì),以軸流式風(fēng)機(jī)為主支持反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行,能夠有效降低催化裂化裝置整體的運(yùn)行能耗,尤其是風(fēng)機(jī)軸功率至少降低9%。主風(fēng)機(jī)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(jī)同樣也是煙氣能量回收的重要裝置,通過補(bǔ)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(yīng)-分餾系統(tǒng)的能量
結(jié)合重油催化裂化裝置中的壓縮機(jī)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?fù)荷與壓力。這樣一來氣壓計(jì)機(jī)的壓縮比會(huì)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(yùn)行損耗,利用回流比計(jì)算,掌握準(zhǔn)確的分離精度,進(jìn)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(shí)踐應(yīng)用,對(duì)于重油催化裂化來講,不僅能耗明顯降低,整體的運(yùn)行成本同樣得到有效控制。對(duì)裝置節(jié)能改進(jìn)之前與改進(jìn)之后的能耗進(jìn)行對(duì)比,催化裂化裝置在節(jié)能改造之后,各個(gè)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(zhǔn)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(fù)荷降低,蒸汽消耗減少。通過對(duì)能量穩(wěn)定吸收系統(tǒng),蒸汽耗量減少基礎(chǔ)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(duì)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(chǔ)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(jí)后,反應(yīng)系統(tǒng)效率明顯增加,能耗降低,設(shè)備被腐蝕范圍縮小,?損范圍降低,節(jié)能效果十分明顯。
結(jié)束語:
綜上所述,重油催化裂化裝置的節(jié)能優(yōu)化,是當(dāng)前煉油企業(yè)發(fā)展的主要方向,同時(shí)也是實(shí)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(duì)催化裂化裝置的不同組成以及運(yùn)行系統(tǒng),充分利用其自身優(yōu)勢(shì),積極回收相關(guān)催化裂化過程中的能量,從每個(gè)細(xì)節(jié)將系統(tǒng)程序進(jìn)行升級(jí),進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)能耗降低的同時(shí),還能夠提高催化裂化裝置的運(yùn)行效率,從而真正達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
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