重油催化裂化装置节能措施与效果解析

教旭

摘要：重油催化裂化装置是炼油企业处理的重要装置，文章以此为中心，分析了催化裂化装置节能方面遇到的问题以及总结的催化裂化装置节能措施，通过效果解析，认识到节能措施的重要性，目的在于提高重油催化裂化装置节能效果。

关键词：催化裂化;吹灰器;生焦率;烟气能量

重油催化裂化装置节能措施探索，是改善其高能耗、高污染的重要手段。在生态环境建设与节能减排发展要求下，重油催化裂化装置能耗问题已然成为炼油企业节能关注的焦点。催化裂化装置能量消耗较大，如果不能有效控制其能耗，对生态环境、对炼油企业十分不利。在此基础上提高重油催化裂化装置节能探索重视，有效控制其能耗，减少环境污染，优化重油催化裂化过程。

1.重油催化裂化装置节能问题

重油催化裂化装置节能问题主要包括如下几点：

（1）催化裂化装置中锅炉的露点腐蚀十分严重，因为其原料中包含0.88%-1.10%的硫，所以催化裂化中会产生二氧化硫气体，腐蚀锅爐表面，加上干气脱硫装置运行超负荷，导致二氧化硫气体严重超标，加剧腐蚀现象。

（2）锅炉的吹灰器达不到理想的吹灰效果，严重的积灰情况，直接影响到催化裂化装置中流通面积，导致灰粒挤压不断增多，排烟温度无法消散，整体的排烟能耗增加，甚至达到70.86MJ/t。

（3）重油催化裂化过程中的汽油回炼操作，导致整个系统运行能耗增加，尤其是焦炭产率方面增加明显，设备温度增加迅速，各个设备损耗十分严重。加上分馏塔冷回流量比例极大，初期温度与末期温度温差相差10℃，回流循环中温度升高，能耗增加。塔顶运行期间回流量变化明显，从最初的20t/h逐渐增加到60t/h，这样一来能耗至少增加107MJ/t。

（4）重油催化裂化装置中存在热联合问题。特别是其中的溶剂脱沥青装置，受到循环水冷器的影响，温度从130℃增加至200℃，热联合运行不当，导致催化裂化运行至少还需要1.04MW热量，由此一来能量消耗变大。

2.重油催化裂化装置节能措施

2.1控制催化裂化装置运行中的生焦率

重油催化裂化装置节能优化中，积极打造反再生系统，有效控制生焦率，改变催化裂化装置中的装置，以粗旋最佳，以此提高催化裂化装置在运行期间的气固分离效果，从而实现生焦率的二次控制。选择优质的进料喷嘴，提高重油催化裂化过程中原料油处理效率，改善原料油雾化处理不良的情况。将汽提段进行改造，转变原挡板式为高效模式，降低催化裂化期间的焦炭H/C值，从最初的9.1%下降到5.5%。这样一来生焦率变得到有效降低。

反再系统在催化裂化装置中的应用，帮助重油从源头对生焦率进行控制，节省能源消耗，充分发挥出焦炭热量的使用价值，减少催化裂化装置在运行期间的损耗。当然反再系统的改造与应用，还受到原料性质的影响，注意催化裂化装置中的管反应器不能过长，否则不仅不会降低能源消耗，甚至还会出现适得其反的效果，导致生焦率增加。

2.2充分回收催化裂化中的烟气能量

催化裂化装置节能措施中，还包括烟气能量回收方面的实施。作为催化裂化装置的重要系统组成，烟气系统帮助重油在催化裂化过程中顺利排气。烟气系统的烟气回收操作，主要以主风机、再生器等为主，改进烟气系统中的汽轮机线路，以此实现再生器压力的有效控制。结合提压操作，将反映系统中的离心风机转变为轴流风机，从而使得烟气轮机增加，至少增加6000kW。再生系统中压力明显提升，这样一来烟气压力能提高，烟气能量的回收率得以提高。轴流式风机具备效率高的优势，以轴流式风机为主支持反应系统运行，能够有效降低催化裂化装置整体的运行能耗，尤其是风机轴功率至少降低9%。主风机改造之后，从之前的2500kW·h/h下降至600kW·h/h，从而催化裂化装置在重油处理中电耗减少40%。烟气轮机同样也是烟气能量回收的重要装置，通过补燃的方式将其入口温度增加，以此烟气能量回收效果更理想。

2.3充分利用反应-分馏系统的能量

结合重油催化裂化装置中的压缩机为载体，积极优化其能耗情况，尤其是分馏塔取热方面，控制冷回流量变化，以此来降低分馏塔顶的水冷负荷与压力。这样一来气压计机的压缩比会出现明显变化，至少降低5.5，能耗从最初消耗55.2t/h降低为46.8t/h，获得十分理想的节能效果。主分馏塔优化期间，将二中回流的温度增加，减少分馏塔的运行损耗，利用回流比计算，掌握准确的分离精度，进而提高能量利用率。

3.重油催化裂化装置节能效果

重油催化裂化装置节能措施的实践应用，对于重油催化裂化来讲，不仅能耗明显降低，整体的运行成本同样得到有效控制。对装置节能改进之前与改进之后的能耗进行对比，催化裂化装置在节能改造之后，各个方面的能耗都明显下降，不同能量的充分利用，在一定程度上将基准能耗降低。尤其是分馏、能量回收等方面，有效控制分馏塔温度，冷回流降低，负荷降低，蒸汽消耗减少。通过对能量稳定吸收系统，蒸汽耗量减少基础上，电能消耗得到有效控制，催化裂化形成自循环系统，热输出效果改善明显。对重油催化裂化装置㶲效率分析中发现，催化裂化装置在改造之前，高温反映中㶲损范围较大，但是在装置节能改造之后，相同量催化裂化基础上，㶲损范围明显缩小。由此可以发现，重油催化裂化装置在节能升级后，反应系统效率明显增加，能耗降低，设备被腐蚀范围缩小，㶲损范围降低，节能效果十分明显。

结束语：

综上所述，重油催化裂化装置的节能优化，是当前炼油企业发展的主要方向，同时也是实现真正节能降耗的根本手段。催化裂化装置节能措施探索中，针对催化裂化装置的不同组成以及运行系统，充分利用其自身优势，积极回收相关催化裂化过程中的能量，从每个细节将系统程序进行升级，进而在实现能耗降低的同时，还能够提高催化裂化装置的运行效率，从而真正达到节能降耗的目的。

参考文献：

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