重油催化裂化生產(chǎn)裝置節(jié)能降耗措施分析

曲九龍

摘 要：煉油化工產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，逐步提升煉油化工生產(chǎn)企業(yè)重油催化裂化裝置的綜合性能，采取措施有效地提升能源利用率，是當(dāng)前我國煉油化工生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的首要任務(wù) 。本文對煉油化工生產(chǎn)企業(yè)重油催化裂化裝置的能耗情況進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的節(jié)能降耗措施。

關(guān)鍵詞：催化裂化；重油；節(jié)能降耗；煉油

前言

我國煉油化工生產(chǎn)企業(yè)普遍存在著能源消耗過高的問題，在煉油整體生產(chǎn)裝置能耗中，重油催化裂化生產(chǎn)裝置的能耗約占三成以上，對煉油化工生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著巨大的影響，所以生產(chǎn)技術(shù)人員分析重油催化裂化裝置的能耗情況，并采取有效的節(jié)能降耗措施對于降低煉油化工生產(chǎn)企業(yè)的綜合能耗和提高經(jīng)濟(jì)效益有著巨大的意義，勢在必行。

1 重油催化裂化裝置簡介及能耗分析

重油催化裂化生產(chǎn)裝置是石油提煉工作的重要環(huán)節(jié)，是保障原有提純工作安全性與合理性的首要前提。在進(jìn)行催化裂化生產(chǎn)裝置的使用過程中，裝置自身的能源消耗總量較高。在煉油行業(yè)中，催化裂化裝置是一個較為常用的二次加工設(shè)備，作用是把原油分解為柴油、汽油以及煤化氣等能夠使用的輕烴組分，而在實際分解過程中需要通過使用熱工設(shè)備、催化劑等外力來完成反應(yīng)過程，所以這也是在煉油化工生產(chǎn)過程中一項較為重要的能耗裝置。因此，煉油化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)借鑒國際上先進(jìn)的煉油理念，逐步應(yīng)用新型煉油技術(shù)、減少生產(chǎn)裝置運(yùn)行的能源消耗、增強(qiáng)煉油化工生產(chǎn)企業(yè)的綜合實力，是當(dāng)前我國煉油化工企業(yè)提升能源利用率、優(yōu)化資源使用狀況、實現(xiàn)綠色生產(chǎn)的首要任務(wù)。

通常情況下，我國煉油化工企業(yè)重油催化裂化裝置的能耗包括：電力消耗、水資源消耗、蒸汽消耗以及低溫?zé)彷敵鱿牡饶芎?，在各類能源消耗中，耗能最高的要?shù)燒焦消耗與電力消耗，所以這也是對生產(chǎn)裝置進(jìn)行節(jié)能降耗的重點(diǎn)方向。因為，催化裂化裝置需要在特定的熱工環(huán)境中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)過程，一個較為重要的能耗就是蒸汽輸出量。

2 重油催化裂化生產(chǎn)裝置節(jié)能降耗措施分析

在煉油化工實際生產(chǎn)過程中通過科學(xué)地分析裝置能耗是節(jié)能降耗的前提，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和最新的設(shè)備技術(shù)是節(jié)能降耗的關(guān)鍵。進(jìn)一步提高進(jìn)料溫度，強(qiáng)化換熱過程，減少熱能損失是進(jìn)一步降低裝置能耗的首要措施。而生產(chǎn)裝置普遍存在熱回收率低，冷卻排放棄能較多的現(xiàn)象。生產(chǎn)人員經(jīng)過分析認(rèn)為，通過優(yōu)化換熱流程，采取措施實施熱進(jìn)出料、優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)和低溫?zé)岬幕厥绽?，是重油催化裂化生產(chǎn)裝置進(jìn)一步降低能耗的有效途徑。

（1）低溫?zé)峄厥绽?/p>

按照能量優(yōu)化利用的大系統(tǒng)原則，尋找熱源和熱阱，根據(jù)“溫度對口、梯級利用”的用能原理構(gòu)建全廠性的低溫?zé)峋C合利用大系統(tǒng)，實現(xiàn)能量的綜合利用。不同的裝置取熱，可根據(jù)熱阱裝置需要溫位的不同，通過技術(shù)改造從流程中分別取出適當(dāng)溫位的熱水作為熱源使用，也就是把裝置內(nèi)部一對一的低溫?zé)崂酶脑斐蓞^(qū)域性的低溫?zé)嵯到y(tǒng)。在保證生產(chǎn)裝置安全的情況下，既可以減小熱源裝置的循環(huán)水和電能用量，還可以減少熱阱裝置的蒸汽用量，起到明顯的節(jié)能降耗效果。

（2）降低生焦率和生焦量

降低焦炭產(chǎn)率是重油催化裂化裝置實現(xiàn)節(jié)能降耗的一項重要措施。

1）優(yōu)化干氣預(yù)提升量，此過程不但要確保氣壓機(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)到減少生焦量的目的。

2）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)致生焦率增加。

3）需要對原料的性質(zhì)改變進(jìn)行全面考慮，并據(jù)此來調(diào)整反應(yīng)深度，確保能夠維持管出口溫度控制在一個較為科學(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。

4）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。

5）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，控制沉降器料位處于適當(dāng)?shù)姆秶鷥?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。

（3）優(yōu)化分餾、吸收穩(wěn)定操作

在運(yùn)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。

（4）提高煙氣系統(tǒng)的能量回收率

重油催化裂化裝置在運(yùn)行過程中，煙機(jī)會隨著運(yùn)行生產(chǎn)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的回收利用，可采取如下措施實現(xiàn)節(jié)能效果。

1）對煙機(jī)入口的催化劑粒度與濃度進(jìn)行嚴(yán)格把控，盡可能地采取措施降低一次與二次磨損。

2）確保再生壓力保持在一個較高狀態(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，避免出現(xiàn)異常故障。

3）要重視抓好輪盤的冷卻蒸汽質(zhì)量。

（5）對余熱鍋爐的吹灰系統(tǒng)進(jìn)行改造

在重油催化裂化生產(chǎn)裝置中余熱鍋爐內(nèi)管束的積灰是導(dǎo)致排煙溫度偏高的主要原因，所以要想實現(xiàn)節(jié)約能源消耗，就必須科學(xué)地改造余熱鍋爐的吹灰系統(tǒng)。在確保原吹灰運(yùn)行正常情況下，采取有關(guān)技術(shù)來清除掉積灰。

（6）優(yōu)化改造循環(huán)水系統(tǒng)

要合理改造循環(huán)水系統(tǒng)，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相差在2℃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。

（7）降低電能消耗量

要想將生產(chǎn)裝置中的電耗量降低，可以采取如下幾種措施。

1）定期管理和維護(hù)空冷器，及時的對空冷器進(jìn)行養(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)并妥善解決。

2）做好機(jī)泵節(jié)能改造措施，如采取變頻泵，且將其當(dāng)做主泵來運(yùn)行操作。

3）根據(jù)實際生產(chǎn)情況來對工藝流程進(jìn)行合理更改，減少部分機(jī)泵運(yùn)行，從而實現(xiàn)能量節(jié)約。

結(jié)束語

為了保障煉油化工生產(chǎn)裝置的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益，要加強(qiáng)對裝置的標(biāo)定工作，為分析產(chǎn)品分布和調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)提供真實可靠的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)生產(chǎn)工藝操作優(yōu)化的方向。在分析能耗狀況和實施節(jié)能降耗措施的過程中，要善于總結(jié)各種節(jié)能降耗實踐經(jīng)驗。通過精細(xì)化管理手段降低煉油化工生產(chǎn)裝置的加工損失，以及做好水、電、汽、風(fēng)等能源的節(jié)約利用，以進(jìn)一步降低生產(chǎn)裝置的能源消耗。

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