張廣月

摘要：各行各業(yè)中節(jié)能降耗是企業(yè)生存的關(guān)鍵和經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步的必然規(guī)律。落實(shí)國(guó)家的科學(xué)發(fā)展觀和實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必然要求進(jìn)行節(jié)能降耗。通過(guò)加大對(duì)科技創(chuàng)新水平和制度上的創(chuàng)新力度，來(lái)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展。特別是在資源十分緊張的國(guó)際大背景下，更加要求我們追求最大的節(jié)能降耗。

關(guān)鍵詞：催化裂化;運(yùn)行;策略

目前國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)催化裂化裝置運(yùn)行中仍然存在著一些問(wèn)題和矛盾，主要表現(xiàn)在裝置穩(wěn)定運(yùn)行周期短、能源消耗耗高和柴汽油等產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題等，這些也是催化裂化裝置長(zhǎng)期一直以來(lái)不斷優(yōu)化運(yùn)行的努力方向。

1 我國(guó)催化裂化裝置與國(guó)外的差距

1.1 運(yùn)行周期較短

在裝置處理能力基本相當(dāng)?shù)那闆r下，裝置的機(jī)械耐用度、年維修費(fèi)用等績(jī)效指標(biāo)相差較小。但長(zhǎng)周期的運(yùn)行生產(chǎn)指標(biāo)仍然存在著較大的差距，亞太煉油廠(chǎng)催化裂化裝置兩年內(nèi)的一般維修平均停工只有1.2 d，而我國(guó)催化裂化裝置卻為2.5～3.5 d，亞太煉油廠(chǎng)同類(lèi)裝置單周期運(yùn)行38.4個(gè)月，我國(guó)多數(shù)催化裂化裝置運(yùn)行周期為2年，差距還較大。

1.2 能耗居高不下

催化裂化裝置能耗約占煉油能耗的三分之一，從各煉油裝置在總能耗中所占比例看，作為煉油裝置能耗主要組成部分的常減壓和催化裂化裝置，其能耗之和約占煉油裝置能耗的45%～50%。優(yōu)化催化裝置運(yùn)行對(duì)全廠(chǎng)的節(jié)能降耗尤為重要。

1.3 汽柴油質(zhì)量面臨挑戰(zhàn)

隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，要求煉油廠(chǎng)生產(chǎn)清潔燃料，各煉油廠(chǎng)也面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前許多煉油廠(chǎng)的催化裂化汽油烯烴含量還在40%左右，為此降低汽油烯烴而需付出的努力還是很大的。2008年1月1日，歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)在北京已開(kāi)始實(shí)施，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，催化裂化汽柴油質(zhì)量將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，即新一輪質(zhì)量升級(jí)換代的壓力。

2 增強(qiáng)裝置運(yùn)行周期意識(shí)加強(qiáng)工藝和設(shè)備管理工作

2.1 避免反再系統(tǒng)襯里的損壞

反應(yīng)再生系統(tǒng)內(nèi)部襯里的損壞，一直是影響催化裂化裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行長(zhǎng)周期的一個(gè)困難點(diǎn)。有龜甲網(wǎng)的雙層襯里損壞主要原因是耐磨層與隔熱層分離導(dǎo)致串氣過(guò)熱與襯里脫落，這是熱應(yīng)力驟然改變?cè)斐傻?。隨著重油催化裂化工藝技術(shù)的發(fā)展，操作溫度由過(guò)去的580℃左右提高到750℃以上，有時(shí)達(dá)到800℃。反再兩器襯里在停車(chē)檢修的過(guò)程中，應(yīng)該將襯里上出現(xiàn)鼓包、變形、脫落的舊襯里徹底去除，不留死角。然后在新增加和原先舊襯里的接縫處，使用保溫釘做好固定，才可以確保新增加和原先舊襯里可以實(shí)現(xiàn)緊密的結(jié)合，同時(shí)襯里極易出現(xiàn)鼓包和開(kāi)裂的問(wèn)題，施工時(shí)需選擇有豐富經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍，必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，在檢修開(kāi)車(chē)的前期需要徹底烘干襯里，尤其是150℃脫表面水和350℃脫結(jié)晶水這兩個(gè)環(huán)節(jié)。

2.2 預(yù)防膨脹節(jié)腐蝕

煙氣對(duì)膨脹節(jié)的腐蝕主要表現(xiàn)為露點(diǎn)腐蝕、磨損腐蝕及應(yīng)力破壞。針對(duì)運(yùn)行工況下氯離子及硫化物的應(yīng)力腐蝕，膨脹節(jié)的內(nèi)部的工藝條件應(yīng)保持在再生煙氣的露點(diǎn)溫度以上。同時(shí)應(yīng)從膨脹節(jié)被腐蝕的機(jī)理出發(fā)，在合理選擇膨脹節(jié)材質(zhì)的同時(shí)，提高表面溫度到160℃以上。

2.3 防止系統(tǒng)結(jié)焦

催化裂化油氣系統(tǒng)結(jié)焦帶有普遍性。催化裂化裝置油漿系統(tǒng)結(jié)焦與原料油性質(zhì)、反應(yīng)溫度、分餾塔底溫度、油漿在分餾塔底的停留時(shí)間以及油漿的性質(zhì)和組成等因素有關(guān)。沉降器的內(nèi)外集氣室外壁及盲區(qū)、旋風(fēng)分離器升氣管外壁及二級(jí)旋分器料腿結(jié)焦嚴(yán)重。

關(guān)于防止結(jié)焦，許多文章和報(bào)告都曾指出：1）改善進(jìn)料性質(zhì)和提高原料預(yù)熱溫度，除了采用新型高效的進(jìn)料噴嘴，同時(shí)需要合理的控制進(jìn)料溫度，并降低進(jìn)料的黏度。在保證合理劑油比的條件下，提高原料預(yù)熱溫度，原料性質(zhì)的不同，溫度可控制在200～250℃，使運(yùn)動(dòng)黏度<5 mm2·s-1。同時(shí)采用提升管出口注急冷劑來(lái)減少二次裂化;2）在已應(yīng)用VQS新型技術(shù)的同時(shí)，操作上可提高VQS出口線(xiàn)速，減少停留時(shí)間，但VQS出口線(xiàn)速也不可過(guò)高（其敏感區(qū)為9～12 m·s-1，也不要超過(guò)20 m·s-1），避免催化劑的大量跑損以及VQS在開(kāi)工或事故恢復(fù)過(guò)程中由于對(duì)其出口線(xiàn)速和沉降器壓力平穩(wěn)有很高要求，若控制不好，將會(huì)造成大量催化劑跑入分餾塔，致使油漿泵不上量，堵塞油漿系統(tǒng);3）控制焦炭前身物的油氣分壓。目前的青島煉化催化裂化裝置回?zé)捰蜐{量為35 t·h-1，回?zé)捿p污油量為10 t·h-1，回?zé)挶燃s為（35 t·h-1油漿+10 t·h-1回?zé)捰停?420 t·h-1新鮮原料=10.71%，在基本滿(mǎn)足產(chǎn)品方案和其他方面考慮的前提下需控制好回?zé)捔俊?/p>

2.4 油漿系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行

油漿系統(tǒng)的正常穩(wěn)定，是裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的有力保障。此系統(tǒng)的介質(zhì)情況決定了正常系統(tǒng)運(yùn)行的難度，一是溫度問(wèn)題，高溫?zé)嵊拖到y(tǒng)法蘭易發(fā)生泄漏;二是油漿中含有一定量的催化劑細(xì)粉，不可避免地對(duì)管線(xiàn)內(nèi)部（特別是彎頭處）造成了沖刷，本裝置的上返塔調(diào)溫油漿管線(xiàn)，對(duì)其操作注意流量上限的控制，避免線(xiàn)速超高對(duì)管線(xiàn)過(guò)分沖刷;三是系統(tǒng)的線(xiàn)速問(wèn)題，盡量將流量保持在油漿的上限，維持分餾塔較低（40%左右）的液面，控制合適的停留時(shí)間（3～5 min），油漿在管道中的線(xiàn)速應(yīng)不低于1.5～2.0 m·s-1，同時(shí)注意油漿固體含量在油漿泵電流上的表現(xiàn)，避免系統(tǒng)結(jié)焦嚴(yán)重;四是設(shè)備，即油漿泵的維護(hù)，此泵的重要性不言而喻，需得到特別的關(guān)注、特殊的“照顧”。

3 通過(guò)新的技術(shù)以降低汽油烯烴產(chǎn)量

催化裂化裝置降低汽油烯烴含量的措施根本在于裝置內(nèi)部解決汽油烯烴的產(chǎn)生問(wèn)題，除了優(yōu)化操作條件外，主要采用降低汽油烯烴含量的催化劑（比如GOR系列催化劑等）、采用MIP技術(shù)（由RIPP開(kāi)發(fā)）、開(kāi)發(fā)新型反應(yīng)器（洛陽(yáng)石化工程公司開(kāi)發(fā)的靈活多效催化裂化技術(shù)-FDFCC）等技術(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文重點(diǎn)分析闡述了煉油催化裂化裝置的節(jié)能降耗技術(shù)改造措施和未來(lái)可以繼續(xù)進(jìn)行的方法，基于目前全球石油儲(chǔ)藏量和價(jià)格的共同影響下，以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)資源的最大化利用和重復(fù)的可持續(xù)利用是目前以及未來(lái)追求的核心問(wèn)題，對(duì)實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)有著重要地位和長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。

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