重油催化裂化裝置的系統(tǒng)優(yōu)化分析

魏旭光

摘 要 隨著社會(huì)發(fā)展的步伐日益加快，經(jīng)濟(jì)得到了穩(wěn)定的發(fā)展，但是經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)使得人們對(duì)于能源的需求更大，因此消耗也就越大。煉油工業(yè)作為一個(gè)巨大的能源產(chǎn)業(yè)，對(duì)能源進(jìn)行合理的優(yōu)化十分必要，對(duì)重油催化裂化裝置進(jìn)行優(yōu)化可以解決煉油工作中存在的能耗問題，因此本文將主要針對(duì)重油催化裂化裝置系統(tǒng)的優(yōu)化進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

關(guān)鍵詞 重油催化裂化；系統(tǒng)優(yōu)化；分析

催化裂化裝置是煉油行業(yè)主要的耗能裝置，原油價(jià)格的飆升和原料的消耗不斷加重，催化裂化裝置優(yōu)化問題成為提高煉油行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。而能源作為我國(guó)主要的消耗資源，影響著國(guó)家的發(fā)展，我國(guó)雖然在能源方面較為豐富，但是由于人口的增長(zhǎng)，我國(guó)的能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界水平，能源結(jié)構(gòu)的不合理會(huì)造成大量的浪費(fèi)，為了解決這種問題，需要合理控制能源消耗，優(yōu)化的方式有很多，比如工藝上的優(yōu)化、設(shè)備上的優(yōu)化、操作上的優(yōu)化等，結(jié)語俄能源，改善用能方式，使上述問題可以得到有效的解決[1]。

1 重油催化裂化裝置用能增加的原因

重油催化裂化裝置用能中，沉降器汽提蒸汽量的設(shè)計(jì)不合理，與實(shí)際的能耗存在較大的差別，設(shè)計(jì)的能耗之往往比實(shí)際的能耗大，造成這種問題的原因很多，比如當(dāng)蒸汽量降低后，再生溫度會(huì)隨著蒸汽量上升，又由于劑油較大，導(dǎo)致重油催化裂化裝置的負(fù)荷率不足，但是催化劑的總量與設(shè)計(jì)的能耗值較為相近；蒸汽量增加會(huì)在一定程度上減少汽提段和沉降器的結(jié)焦?，F(xiàn)在的煉油廠中，大多數(shù)重油催化裂化裝置的生焦率較高，能耗較大。并且產(chǎn)生的生焦不會(huì)完全轉(zhuǎn)換成能耗，在這個(gè)過程中，焦炭的能量可以被利用，通過增加余熱鍋爐進(jìn)行利用，盡量采用不同的方式對(duì)能耗進(jìn)行轉(zhuǎn)換；焦炭的能量還會(huì)因?yàn)橛酂徨仩t設(shè)計(jì)不合理而產(chǎn)生過多的能耗。如果在重油催化裂化裝置中出現(xiàn)了高溫偏低的情況也會(huì)增加能耗，煉油廠在工作時(shí)，大部分的余熱鍋爐都存在積灰，且較為嚴(yán)重，需要使用吹灰器將多余的積灰進(jìn)行處理，但是由于吹灰器的局限性，導(dǎo)致一些部位無法處理到位，長(zhǎng)期下來形成積壓，使得余熱鍋爐溫度上升，因此也會(huì)應(yīng)增過多的能耗。

2 重油催化裂化裝置系統(tǒng)優(yōu)化

2.1 降低工藝用能

降低工藝用能的方式就是將重油催化裂化住哪個(gè)治的焦炭率降低，比如改善原料的性質(zhì)；降低煉比；選擇優(yōu)質(zhì)的催化劑或原料油。降低焦炭率上升的方法可以在源頭上使用熱工藝，這樣可以減少熱量的投入，同時(shí)還能降低裝置的能源消耗。使用新型的填料減少分餾塔能，同時(shí)能夠使各單元塔器得到更穩(wěn)定的壓降。減少分餾塔的壓降，可以提高氣壓機(jī)的壓力，減少氣壓計(jì)的能源消耗；如果各個(gè)塔器系統(tǒng)較為穩(wěn)定，需要減少壓降消耗，提高分離精度。適當(dāng)降低工藝用能，能夠進(jìn)一步的保障產(chǎn)品的質(zhì)量[2]。

2.2 降低能源利用

降低?損現(xiàn)象，?損在提升管中會(huì)發(fā)生反應(yīng)，在反應(yīng)器發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后引起的比例較小，無法構(gòu)成威脅，但是?損在實(shí)際的工作中引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)較大。主要的原因是因?yàn)閭鳠岈F(xiàn)象引起的，當(dāng)?損發(fā)生變化后，?損會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生變化，所以在反應(yīng)的過程中會(huì)降低能耗。重油催化裂化裝置發(fā)生反應(yīng)可以發(fā)生吸熱，利用外界的原因保證熱量能夠順利進(jìn)行。但是由于?損是在溫差變化的情況下進(jìn)行的，要改變?損的傳熱效果，需要盡量縮短原料與再生劑之間的差值，提高原料的溫度，使?損能夠得到更好的傳熱效果。在主分餾塔中降低?損，保證塔底的油漿能夠發(fā)揮出更好的取熱功能。增加中斷的循環(huán)取熱，減少塔頂?shù)幕責(zé)?，混合油漿的上循環(huán)和熱返塔，降低返塔溫差，保證傳熱?損可以控制在有效范圍內(nèi)。

2.3 降低排氣能量

為了減少排氣能量，就需要利用回收環(huán)節(jié)，在待回收裝置中對(duì)能量進(jìn)行回收。如果提高能量回收率，就會(huì)減少排氣，降低供入能量。為了減少在傳熱過程中的?損，要在換熱的過程中對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，然后利用換熱器增加傳熱面積，保證能夠減少傳熱溫差，這樣才能夠提高回收的能量。在反應(yīng)器與再生器設(shè)備中進(jìn)行傳熱時(shí)要注重保溫，對(duì)工藝環(huán)節(jié)中的部件進(jìn)行重視，減少排氣，從而達(dá)到減少排氣能量，提高回收率的效果[3]。

2.4 控制旁路量和放空量

對(duì)煙氣旁路量和主風(fēng)放空量進(jìn)行控制時(shí)，可以打開阻力最大的再生器，打來主風(fēng)調(diào)節(jié)閥，然后對(duì)再生器中的低藏量進(jìn)行操作，通過這樣的方式會(huì)降低主風(fēng)機(jī)出口到頂部的壓力。另外，為了使煙機(jī)能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行，需要打開煙機(jī)入口，通過調(diào)節(jié)雙動(dòng)滑閥對(duì)煙機(jī)的再生壓力進(jìn)行控制。嚴(yán)格控制雙滑閥的開度，這樣可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.5 控制節(jié)約水，提高低溫?zé)崂寐?/p>

要想更好的優(yōu)化重油催化裂化裝置系統(tǒng)，需要合理控制循環(huán)水，對(duì)冷卻器中的循環(huán)水量進(jìn)行合理控制，保障循環(huán)水的溫度，控制回水的溫差，將溫差控制在6℃以上，可以起到明顯的節(jié)水效果。適當(dāng)?shù)販p少終止劑的水量，可以起到一定的節(jié)能效果，減少結(jié)焦產(chǎn)生的影響。將水油進(jìn)行混合，然后使用終止劑可以有效解決液體產(chǎn)品收率的問題。在催化裂化裝置中，產(chǎn)生低溫?zé)岬挠袣鈮簷C(jī)出口油氣和分餾塔頂油氣，低溫量在催化裂化裝置中較為明顯，但是效果不佳。分餾塔頂油氣可以在冬季進(jìn)行供暖，但是氣壓機(jī)出口油氣則沒有得到較好的利用。因此對(duì)產(chǎn)生的低溫?zé)徇M(jìn)行控制時(shí)，盡量減少催化裂化裝置的用能[4]。

3 結(jié)束語

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)于能源的需求量越來越大，石油作為我國(guó)能源發(fā)展中重要的組成部分，在社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的位置，煉油工業(yè)的技術(shù)也在不斷提升。重油催化裂化裝置屬于原油加工裝置，對(duì)于能源產(chǎn)量有著非常重要的影響，對(duì)該裝置進(jìn)行合理的優(yōu)化非常必要，上文對(duì)重油催化裂化裝置的用能以及優(yōu)化的具體措施與好處進(jìn)行了具體的分析，希望優(yōu)化后的重油催化裂化裝置系統(tǒng)能夠在能源利用上得到進(jìn)一步的提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 王蓮靜.LWH-106D緩蝕劑在重油催化裂化裝置中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代化工，2018，（3）：196-198.

[2] 李山明，杜學(xué)梅，楊玉臣，等.煙氣聯(lián)合脫硝技術(shù)在重油催化裂化裝置上的工業(yè)應(yīng)用[J].石化技術(shù)與應(yīng)用，2018，（2）：142-144.

[3] 馬云飛.重油催化裂化裝置重點(diǎn)腐蝕部位現(xiàn)狀調(diào)查與腐蝕機(jī)理分析[J].石油化工設(shè)備技術(shù)，2018，（1）：50-55.

[4] 李秀琴，陳以俊.重油催化裂化裝置工藝操作預(yù)測(cè)研究[J].信息系統(tǒng)工程，2018，（5）：158-160.