降低重油催化裂化裝置新鮮原料噴嘴霧化蒸汽量的消耗

胡海蘭（蘭州石化公司研究院）

某石化公司300×104t/a 重油催化裂化聯合裝置新鮮原料霧化蒸汽用量為26 t/h，約占新鮮進料的6.9%，在霧化蒸汽用量偏多的問題。存根據催化原理，300×104t/a 重油催化裂化裝置原料油噴嘴霧化蒸汽量可由6.9%縮減到6%，目前霧化蒸汽消耗量偏高，存在用量不合理的情況。

1 確定合適的霧化蒸汽量

重油催化裂化聯合裝置設計年加工規模蒸汽量為300×104t，年加工時數為8000 h。裝置在設計上采用了耗風指標較低的重疊式兩段再生、提升管反應器多段進料溫度控制、VQS 旋流快分系統、變頻啟動的備用主風機組和主風四機組、產生6.4 MPa次高壓蒸汽的CO 余熱鍋爐、高效霧化噴嘴（BWJ型）和霧化系統（圖1）等先進技術和設備。

圖1 新鮮原料噴嘴霧化蒸汽流程

通過優化反再系統操作參數，可有效降低重油催化裂化裝置動力消耗。按照重催裝置滿負荷生產，以及原料油霧化蒸汽量與原料油量設計比值為5%～7%來計算，原料油霧化蒸汽量為18.75～26.25 t/h，找到合適的原料霧化蒸汽量，既滿足反應系統的正常運行，又能最大限度降低反應系統原料霧化蒸汽消耗。

300×104t/a 重油催化裂化裝置新鮮原料噴嘴為BWJ 型噴嘴，該噴嘴設計使用新鮮原料量6.9%的蒸汽來霧化進料。根據KBC 公司Petrosim 模型分析計算，裝置可將霧化蒸汽的消耗量降低到6%的目標值。

2 試驗方案

試驗從2010年3月21日9:00 開始。第一階段試驗：降低提升管原料油四段霧化蒸汽量，使原料油霧化蒸汽流量從26 t/h 降至25 t/h，對分餾裝置進行數據收集，以考察降低原料油霧化蒸汽量后的初步效果，為期3 天，見表1、表2。第二階段試驗：再次降低提升管原料油四段霧化蒸汽量，使原料油霧化蒸汽流量從25 t/h 降至24 t/h，對裝置進行數據收集，以考察降低原料油霧化蒸汽量后的最終效果，為期3 天，見表3、表4。

試驗過程中，隨著原料噴嘴霧化蒸汽量逐漸降低，會造成原料霧化效果下降，待生劑定碳上升，再生器床溫上升，對裝置的平穩生產造成影響。

表1 第一階段試驗期間操作條件匯總

表2 第一階段試驗期間物料平衡數據

從表1、表2 可以看出，第一階段原料油霧化蒸汽量從26 t/h 調整到25 t/h 后，反再系統操作參數和裝置物料平衡未發生明顯變化，因此，原料油霧化蒸汽量調整第一階段完成后，未對裝置操作、產品分布造成不良影響。

表3 第二階段試驗期間操作條件匯總

從表3、表4 可以看出，第二階段原料油霧化蒸汽量從25 t/h 調整到24 t/h 后，反再系統操作參數和裝置物料平衡未發生明顯變化，因此，原料油霧化蒸汽量調整第二階段完成后，未對裝置操作、產品分布造成不良影響。

表4 第二階段試驗期間物料平衡數據

3 結束語

經過試驗調整后，原料油霧化蒸汽量從26 t/h調整至24 t/h 后，未對裝置生產操作和產品分布造成影響。重油催化裂化裝置蒸汽耗量降低了2 t/h，可降低催化裝置能耗（標油）0.4 kg/t，每年為石化公司增加收入144.45 萬元。

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