重脫瀝青油熱進料催化熱聯(lián)運

凌 南

(中國石化南陽石蠟精細化工廠，河南南陽 473132)

0 前言

南陽石蠟精細化工廠催化裂化裝置，目前實際加工能力25萬t/a，其中催化冷料系統(tǒng)原料來源主要是:丙烷脫瀝青裝置的丙烷重脫瀝青油，與中間原料油罐區(qū)來的蠟下油調(diào)合后，作為催化冷原料送至催化裝置。催化冷料在罐區(qū)儲存期間通過加熱蒸汽維持罐溫90℃左右，需要消耗大量蒸汽，熱量損失較大。

1 改造前存在問題

重脫油進罐區(qū)熱量損失大:丙烷脫瀝青裝置從汽提塔底用泵(P－3105/A，B)抽出后，與重脫油溶液換熱，經(jīng)過水冷器冷卻至130℃左右送至催化原料罐區(qū)，與4#罐區(qū)來的80℃左右的蠟下油按一定比例調(diào)合，通過儲存、脫水后，作為冷原料送至催化裝置。在罐區(qū)催化冷料通過蒸汽加熱維持來罐溫在90℃左右，由于冷原料儲存時間較長，需要消耗大量蒸汽，熱量損失較大。

2 改造措施

2010年對本裝置進行了改造，本次改造涉及丙烷脫瀝青裝置、催化裂化裝置、中間原料油罐區(qū)、溶劑脫瀝青油原料罐區(qū)等處的生產(chǎn)、儲運區(qū)域，在原有的流程及平面布置中改造，點多面廣，設(shè)備操作、維護歸就近車間管理，儀表控制信號引至丙烷操作室，改造內(nèi)容如下:①新增重脫油原料緩沖罐1座。(利舊該廠現(xiàn)有四期工程設(shè)備)。②新增蠟下油泵2臺。③新增重脫油緩沖罐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。④重脫油出裝置流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(利舊原重脫油汽提塔塔底液位調(diào)節(jié))。⑤新增蠟下油流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。⑥停用水冷器。

3 原理及改造方案

130℃的丙烷重脫油與中間原料罐區(qū)來的蠟下油按一定比例在線調(diào)合后去催化裝置。保留丙烷脫瀝青裝置的重脫油去原料罐區(qū)、原料罐區(qū)的催化冷料至催化裝置流程。正常情況下，重脫油、蠟下油在線調(diào)合后直接去催化，異常情況下重脫油按原有流程改至罐區(qū)，催化原料泵按原冷料流程抽催化冷料進裝置。

為確保重脫油去催化裝置的流量穩(wěn)定，新增重脫油緩沖罐V3116(容積13 m3)，彌補了因原料性質(zhì)變化導致的催化原料緩沖罐容積較小，丙烷汽提塔的塔徑小、容積較小，催化冷料沉降時間較短的不足。

重脫油自汽提塔底經(jīng)至緩沖罐，該緩沖罐頂與汽提塔氣相相通，底物料進泵P3105增加液位遠傳控制、高低液位報警裝置。重脫油自泵送出后，與重脫油溶液換熱，分兩路送出裝置，一路經(jīng)流量控制閥與蠟下油匯合至催化裝置，一路根據(jù)緩沖罐液位間斷外甩至罐區(qū)。本次改造蠟下油送催化裝置流量為4 m3/h。新增兩臺蠟下油泵，在新增蠟下油泵出口管路上設(shè)流量控制系統(tǒng)。

正常生產(chǎn)中，蠟下油、重脫油分別經(jīng)流量控制器按一定比例混合后去催化裝置，至催化裝置后與常壓來的熱料再經(jīng)混合器混合去原料緩沖罐。

在丙烷裝置生產(chǎn)波動，重脫油無法達到需求的流量時，蠟下油泵適當增大流量至8 m3/h送催化裝置，滿足催化裝置原料量。在常壓或丙烷任何一套裝置停工，無法正常供給常壓熱料或丙烷重脫油時，催化恢復原流程，啟動催化裝置原料泵抽溶劑脫瀝青油原料與產(chǎn)品罐區(qū)冷料維持催化裝置正常生產(chǎn)。所以，要求罐區(qū)必須一直備用一罐合格的冷料供催化裝置隨時使用。

催化油漿與催化冷料換熱后，去油漿蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，由于催化冷料的溫度升高，使得催化油漿換熱后的終溫升高，這樣可以讓油漿蒸汽發(fā)生器多產(chǎn)蒸汽。

4 改造效果

改造后，正常生產(chǎn)的情況下丙烷重脫油跟中間原料罐區(qū)的蠟下油按一定的比例在線調(diào)合去催化裝置，非正常情況下重脫油進罐區(qū)，節(jié)約了大量的蒸汽。在丙烷裝置汽提塔底部設(shè)緩沖罐:一方面緩解了因為催化冷料的性質(zhì)改變，帶來的重脫油沉降時間的縮短、原料性質(zhì)忽重忽輕、液位不穩(wěn)等操作波動問題，使裝置運行平穩(wěn);另一方面，在丙烷裝置出現(xiàn)故障時，能給催化供料多增加30 min的緩沖時間，以備罐區(qū)切換流程有充足的時間。停用水冷器，可節(jié)約大量循環(huán)水。催化冷料的溫度升高，使得催化油漿終溫升高，油漿蒸汽發(fā)生器可多產(chǎn)蒸汽。經(jīng)過一年多的使用，丙烷重脫油直接進催化裝置，節(jié)能效果顯著，裝置操作平穩(wěn)。

5 經(jīng)濟效益

直接效益:重脫瀝青油直接進催化裝置，減少了進罐區(qū)加熱保溫的蒸汽用量，年節(jié)約蒸汽3 800 t，蒸汽的價格按130元/t計，每年蒸汽節(jié)約費用49.4萬元。停用水冷器后，可節(jié)約循環(huán)水8 t/h，循環(huán)水的價格按0.45元/t計，每年運行8000h，可節(jié)約2.9萬元。油漿蒸汽發(fā)生器可多產(chǎn)汽0.5 t/h，蒸汽的價格按130元/t計，每年運行8 000 h，可多產(chǎn)蒸汽52萬元。綜上所述，本項目總效益為104.3萬元。

6 結(jié)論

通過丙烷重脫瀝青油直接熱進料到催化裝置，并實現(xiàn)熱聯(lián)運，達到了合理用能、減少能量損失目的。改造后取得了良好的效果，節(jié)約能耗，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，經(jīng)濟效益顯著，在同類裝置具有應(yīng)用推廣價值。