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(xué)、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(jìn)行改造，不僅增加了企業(yè)在煉油上的經(jīng)濟(jì)效益，也使社會實(shí)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(jì)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(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的能源占有量水平。出現(xiàn)能源的結(jié)構(gòu)不合理、消費(fèi)強(qiáng)度高、轉(zhuǎn)換效率低、用能方式發(fā)生大量的浪費(fèi)現(xiàn)象等問題，所以為了改善這些問題，就應(yīng)提高合理的裝置進(jìn)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(zhuǎn)化而來的。在重油催化裂化裝置與平衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，根據(jù)全裝置的能量平衡與平衡的計(jì)算結(jié)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(jì)算可以看出，在能量轉(zhuǎn)換效率上，它與傳輸環(huán)節(jié)的效率比較高，比較低的為轉(zhuǎn)換效率。為了提高能量轉(zhuǎn)換效率就要將煙氣壓力能與顯熱進(jìn)行回收，在壓力能方式上進(jìn)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(dǎo)致工藝設(shè)備出現(xiàn)散熱損失的現(xiàn)象，在回收環(huán)節(jié)不能進(jìn)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(shè)備，然后改變反應(yīng)器在各個(gè)塔器之間的計(jì)算結(jié)果和分餾塔在各個(gè)塔器的計(jì)算結(jié)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(gè)設(shè)備的損過程；對于反應(yīng)器的設(shè)置，為了減少傳熱的損現(xiàn)象，可以將原料油的預(yù)熱溫度適當(dāng)?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(yīng)先優(yōu)化回流取熱分配，然后利用水力學(xué)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(yīng)降低冷卻負(fù)荷、加強(qiáng)傳熱和回收低溫?zé)帷?/p>

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(zhì)進(jìn)行改善、將回收的煉比進(jìn)行降低或運(yùn)用比較優(yōu)質(zhì)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(yùn)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(jī)的入口壓力進(jìn)行提高，減少壓縮比、降低氣壓機(jī)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(jìn)行減少，以促進(jìn)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(fù)荷，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)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(jìn)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(yīng)器、再生器高溫管線以及調(diào)節(jié)閥上的設(shè)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(shí)還要減少排氣，從而達(dá)到提高回收率的目的。

3 結(jié)語

隨著煉油工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)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(zhì)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(jìn)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(shù)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.