重油催化裂化裝置用能分析及系統(tǒng)優(yōu)化

王林濤 趙曉曉 李海林 王彥龍（中國石化海南煉油化工有限公司，海南洋浦 578000）

重油催化裂化裝置用能分析及系統(tǒng)優(yōu)化

王林濤 趙曉曉 李海林 王彥龍（中國石化海南煉油化工有限公司，海南洋浦 578000）

使用科學、合理的重油催化裂化裝置，不僅使重油催化裂化裝置起到降低耗能的作用，還能提升人員在裝置上的操作水平。中國石化海南煉油化工有限公司根據(jù)重油催化裂化裝置的用能過程，將裝置的薄弱環(huán)節(jié)進行改造，不僅增加了企業(yè)在煉油上的經(jīng)濟效益，也使社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。

催化裂化裝置；用能分析；系統(tǒng)優(yōu)化

能源作為我國的主要戰(zhàn)略資源，它影響著國家的發(fā)展和經(jīng)濟地位的提升。雖然我國在能源方面的資源比較豐富，但受我國國土面積和人口數(shù)量的影響，我國的能源還遠遠低于世界的能源占有量水平。出現(xiàn)能源的結構不合理、消費強度高、轉換效率低、用能方式發(fā)生大量的浪費現(xiàn)象等問題，所以為了改善這些問題，就應提高合理的裝置進行改善。

1 重油催化裂化裝置用能分析

重油催化裂化裝置用能主要的形式為熱、蒸汽、流動功，它們的能量是由燃料和電轉化而來的。在重油催化裂化裝置與平衡計算的基礎上，根據(jù)全裝置的能量平衡與平衡的計算結果可以將重油催化裂化裝置的能流圖和流圖繪制出來。重油催化裂化裝置在用能三環(huán)節(jié)模式上通過計算可以看出，在能量轉換效率上，它與傳輸環(huán)節(jié)的效率比較高，比較低的為轉換效率。為了提高能量轉換效率就要將煙氣壓力能與顯熱進行回收，在壓力能方式上進行充分利用，然后降低余熱鍋爐的排煙溫度；如果要使效率提高，還要降低焦炭的溫度，從而防止損出現(xiàn)在不可逆過程中。工藝總用能在能量利用環(huán)節(jié)上的數(shù)值雖然比較理想，但也會出現(xiàn)一些潛能降低的現(xiàn)象，工藝總用能的損失導致工藝設備出現(xiàn)散熱損失的現(xiàn)象，在回收環(huán)節(jié)不能進行散熱的情況下，為了防止回收能在數(shù)量上產(chǎn)生增大現(xiàn)象，所以要改變本裝置的散熱損失就要利用工藝環(huán)節(jié)設備，然后改變反應器在各個塔器之間的計算結果和分餾塔在各個塔器的計算結果，將工藝能的總量降低，就要降低焦炭產(chǎn)率與工藝在利用環(huán)節(jié)上各個設備的損過程；對于反應器的設置，為了減少傳熱的損現(xiàn)象，可以將原料油的預熱溫度適當?shù)奶岣?；對于分餾塔來說，為了使熱量能夠從溫度高的塔下取出，就應先優(yōu)化回流取熱分配，然后利用水力學的允許條件將回流取熱的平均溫差在出入口降低，使損也能在傳熱過程降低。在能量回收環(huán)節(jié)方面，如果它與在回收效率上都比較低，那么冷卻排棄能與的冷卻排棄能就能占較大的比重，在回收環(huán)節(jié)上也會比較大。所以在節(jié)能措施中就應降低冷卻負荷、加強傳熱和回收低溫熱。

2 重油催化裂化裝置系統(tǒng)優(yōu)化

2.1 減低工藝總用能

降低工藝總用能使裝置的焦炭率能夠最大限度的降低，具體的措施如將原料的性質進行改善、將回收的煉比進行降低或運用比較優(yōu)質的催化劑、高效的原料油霧化噴嘴以及將管出口快速終止等。在源頭上用熱工藝總用能降低控制焦炭產(chǎn)率的上升，不僅能夠減少熱量的供入，還能降低裝置的消耗。運用新型的塔盤或填料，使分餾塔能夠減少、單元各塔器的壓降也能更穩(wěn)定、吸收，如要使分餾塔的壓降能夠減少可以將氣壓機的入口壓力進行提高，減少壓縮比、降低氣壓機的消耗，從而有效的降低供入能。如果使各塔器系統(tǒng)能夠更穩(wěn)定、吸收，就要將壓降和動力的消耗進行減少，以促進分離精度的提高。減少工藝的總用能，降低回流比與沸器的熱負荷，從而保證產(chǎn)品的質量。

2.2 降低能量的利用環(huán)節(jié)

2.3 提高回收環(huán)節(jié)

回收環(huán)節(jié)主要是為了減少排氣能量，在待回收能中起回收能量的作用。如果要將能量的回收率提高，就要減少排氣、降低工藝裝置中的供入能量。首先為了減少傳熱過程中的損失要將冷熱物流間在換熱流程中進行優(yōu)化，然后利用新型的高效換熱器使傳熱面積增加，保證傳熱溫差與傳熱損都能夠減少，從而提高回收能量。對反應器、再生器高溫管線以及調節(jié)閥上的設備還要注意保溫，注意工藝環(huán)節(jié)以外的一些部件，在保溫的同時還要減少排氣，從而達到提高回收率的目的。

3 結語

隨著煉油工業(yè)在國民經(jīng)濟地位的不斷提升，催化裂化裝置作為生產(chǎn)汽油、柴油等輕質油品的原油二次加工工藝，它既是起到效益裝置的作用，又是耗能裝置的大戶。本章圍繞催化裂化裝置在用能上的分析，給出了降低過程損、回收煙氣顯熱等現(xiàn)象的具體措施，從而將優(yōu)化后的重油催化裂化裝置系統(tǒng)在用能水平上得到進一步的提高。

［1］侯玉寶，劉靜翔，趙華.重油催化裂化裝置的用能分析及節(jié)能措施［J］.煉油技術與工程，2005，03：21-24.

［2］王忠.3.5Mt/a重油催化裂化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)優(yōu)化［J］.中外能源，2011，09：75-78.