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降低重油催化裂化装置新鲜原料喷嘴雾化蒸汽量的消耗

2015-08-07胡海兰兰州石化公司研究院

石油石化节能 2015年1期
关键词:原料油重油催化裂化

胡海兰(兰州石化公司研究院)

某石化公司300×104t/a 重油催化裂化联合装置新鲜原料雾化蒸汽用量为26 t/h,约占新鲜进料的6.9%,在雾化蒸汽用量偏多的问题。存根据催化原理,300×104t/a 重油催化裂化装置原料油喷嘴雾化蒸汽量可由6.9%缩减到6%,目前雾化蒸汽消耗量偏高,存在用量不合理的情况。

1 确定合适的雾化蒸汽量

重油催化裂化联合装置设计年加工规模蒸汽量为300×104t,年加工时数为8000 h。装置在设计上采用了耗风指标较低的重叠式两段再生、提升管反应器多段进料温度控制、VQS 旋流快分系统、变频启动的备用主风机组和主风四机组、产生6.4 MPa次高压蒸汽的CO 余热锅炉、高效雾化喷嘴(BWJ型)和雾化系统(图1)等先进技术和设备。

图1 新鲜原料喷嘴雾化蒸汽流程

通过优化反再系统操作参数,可有效降低重油催化裂化装置动力消耗。按照重催装置满负荷生产,以及原料油雾化蒸汽量与原料油量设计比值为5%~7%来计算,原料油雾化蒸汽量为18.75~26.25 t/h,找到合适的原料雾化蒸汽量,既满足反应系统的正常运行,又能最大限度降低反应系统原料雾化蒸汽消耗。

300×104t/a 重油催化裂化装置新鲜原料喷嘴为BWJ 型喷嘴,该喷嘴设计使用新鲜原料量6.9%的蒸汽来雾化进料。根据KBC 公司Petrosim 模型分析计算,装置可将雾化蒸汽的消耗量降低到6%的目标值。

2 试验方案

试验从2010年3月21日9:00 开始。第一阶段试验:降低提升管原料油四段雾化蒸汽量,使原料油雾化蒸汽流量从26 t/h 降至25 t/h,对分馏装置进行数据收集,以考察降低原料油雾化蒸汽量后的初步效果,为期3 天,见表1、表2。第二阶段试验:再次降低提升管原料油四段雾化蒸汽量,使原料油雾化蒸汽流量从25 t/h 降至24 t/h,对装置进行数据收集,以考察降低原料油雾化蒸汽量后的最终效果,为期3 天,见表3、表4。

试验过程中,随着原料喷嘴雾化蒸汽量逐渐降低,会造成原料雾化效果下降,待生剂定碳上升,再生器床温上升,对装置的平稳生产造成影响。

表1 第一阶段试验期间操作条件汇总

表2 第一阶段试验期间物料平衡数据

从表1、表2 可以看出,第一阶段原料油雾化蒸汽量从26 t/h 调整到25 t/h 后,反再系统操作参数和装置物料平衡未发生明显变化,因此,原料油雾化蒸汽量调整第一阶段完成后,未对装置操作、产品分布造成不良影响。

表3 第二阶段试验期间操作条件汇总

从表3、表4 可以看出,第二阶段原料油雾化蒸汽量从25 t/h 调整到24 t/h 后,反再系统操作参数和装置物料平衡未发生明显变化,因此,原料油雾化蒸汽量调整第二阶段完成后,未对装置操作、产品分布造成不良影响。

表4 第二阶段试验期间物料平衡数据

3 结束语

经过试验调整后,原料油雾化蒸汽量从26 t/h调整至24 t/h 后,未对装置生产操作和产品分布造成影响。重油催化裂化装置蒸汽耗量降低了2 t/h,可降低催化装置能耗(标油)0.4 kg/t,每年为石化公司增加收入144.45 万元。

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