重油催化裂化裝置能耗分析及節能措施

仲雷

摘 要：本文首先對煉油化工催化裂化生產裝置進行概述，并分析重油催化裂化裝置能耗情況，隨后進一步探討重油催化裂化裝置的相關節能降耗措施，希望能提高煉油化工生產裝置的經濟效益。

關鍵詞：重油催化裂化裝置；能耗；節能；措施；分析

引 言

當前，我國煉油企業均存在能耗過高的問題，而在整體企業能耗中，重油催化裂化裝置的能耗占了3成以上，而這無疑會對企業的經濟效益產生較大影響，所以分析重油催化裂化裝置能耗，并采取有效節能措施對于降低企業綜合能耗，提高其經濟效益有著極為積極的現實意義。

一、催化裂化裝置概述

在煉油行業中，一個較為常用的二次加工設備是催化裂化裝置，也就是分解原油為汽油、柴油以及煤化氣等能夠應用的成分，而在實際分解過程中需要利用催化劑、熱工設備等外力來完成，所以這也是在煉油過程中一項較為重要的能耗裝置。通常來說裝置主要有同軸式、高低并列式以及同高并列式三種，其原理在于根據碳正離子來進行裂化催化。但是近年來，國際原油價格逐步升高，加上催化裂化原料不斷加重，催化裂化裝置節能問題已迫在眉睫。

二、重油催化裂化裝置能耗分析

通常情況下，我國重油催化裂化裝置能耗包括了蒸汽消耗、水資源消耗、電力消耗以及低溫熱輸出消耗等內容，其中，能耗最高的要數燒焦消耗與電力消耗，所以這也是對裝置進行節能的重點方向。因為催化裂化裝置需要在特定熱工環境中進行，因此，一個較為重要的能耗就是蒸汽輸出量。所謂“重油”在字面上可以理解為需要較重的原料來進行催化裂化反應，加上其具有較強作用力與復雜的分子結構，所以在一般氣壓與溫度下是無法將其分離。而在重油催化裂化裝置中一項重要的回收介質是水蒸氣，此外，壓力裝置也要消耗一定能量。

三、重油催化裂化裝置節能措施

（一）降低焦炭產率

進行重油催化裂化裝置節能的一項重要措施就是降低焦炭產率，具體可從如下幾方面著手：第一，將干氣預提升量進行優化，不但要確保氣壓機負荷，催化催化劑上的重金屬，而且還能夠加大油氣分壓，達到降低生焦率的目的。第二，需根據相應要求來達到汽油烯烴指標，并且需要對平衡劑的活性進行控制，防止添加過量催化劑，致使催化劑活性偏高，導致生焦量逐步增多，如此一來不但需要消耗更多催化劑，而且還導致生焦量增加。第三，需要對原料的性質改變予以全面考慮，并據此來對反應深度進行調整，確保能夠維持管出口溫度在一個較為科學范圍當中，并且還能夠將干氣產量以及焦炭量減少。第四，需要結合干氣中甲烷和氫氣比例來對注入的金屬鈍化劑的量進行實時調整，并且還需根據實際情況來改變鈍化劑類型來將其效果充分發揮出來，降低污染焦的產率。第五，不但要對汽提蒸汽量進行優化，而且還需要合理提升汽提短催化劑的藏量，以便于能夠有效延長催化劑在汽提段的提留時間，并且還能有效減少可氣提焦，控制沉降器料位于65%-70%范圍內，以實現降低蒸汽損耗量，減少使用循環水的數量的目的。

（二）提高煙氣系統的能量回收率

在實際運行重油催化裂化裝置時，煙機會隨著運行工況的下降而出現下降的情況，從而在很大程度上限制了煙氣能量回收情況，所以要想實現節能效果，可采取如下幾方面措施：首先，需要對煙機入口的催化劑粒度與濃度進行嚴格把控，間可能降低一次與二次磨損。其次，需要確保再生壓力維持在一個較高狀態，以確保煙機入口壓力充足。再者，需要對閥門、油站等相關輔助設備進行密切觀察，避免其出現異常情況。最后，還需重視抓好輪盤的冷卻蒸汽質量。

（三）優化分餾、吸收穩定操作

在運行重油催化裂化裝置時，應當要盡可能的減少打冷回流，或是不打冷回流，以便于能夠將塔頂的冷卻負荷減少。并且，還能夠采取對分流他優化的方式來將循環用水量降低，并將柴油汽提塔蒸汽關停，將蒸汽的消耗量減少。除此之外，還可對吸收系統開展穩定操作，采取降壓的方式來將氣壓機工號減少，從而達到降低汽輪機蒸汽損耗量的目的。不僅如此，還應當采取降低塔頂冷卻負荷與塔底重沸器熱負荷的方式來將能量消耗減少，達到節能的同時還能提升經濟效益。

（四）改造余熱鍋爐的吹灰系統

在重油催化裂化裝置中出現排煙溫度偏高的主要原因是余熱鍋爐的內管束的積灰，所以要想節約能源消耗，則必須要科學改造余熱鍋爐的吹灰系統。在確保原吹灰運行正常情況下，采取有關技術來清除掉積灰。

（五）降低電耗量

在運行裝置過程中，要想將電耗量降低可以采取如下幾種方法：首先，定期管理和維護空冷器，且需要對其進行及時的養護，以便于能夠在第一時間將風機皮帶脫落等問題發現并予以解決。其次，做好機泵節能功能，采取變頻泵，且將其當做主泵來進行運行。再者，應當要根據實際情況來對流程進行合理更改，減少部分機泵運行，從而實現能量節約。

（六）對循環水系統進行優化

首先，應當要合理改造循環水系統，并采取工藝水冷器循環水串聯以及富氣壓縮機復水器出口循環水相串聯的形式來進行，提高單位氣體流量，將其溫度減小，并串聯至裝置各工藝冷卻循環水的入口總線上，以便于能夠保證入口溫差在2-3℃左右。此外，還應當要采用回收裝置來將低溫余熱進行收集，包括循環塔、分餾塔等裝置中的溫度，從而達到節約能源的目的。

四、結束語

重油催化裂化裝置能耗較大，采取有效的節能措施降低其能耗是當前相關企業所迫切需要解決的問題，在實際運行管理過程中，應當要采取有效措施，通過降低焦炭產率、提高煙氣系統的能量回收率、優化分餾、吸收穩定操作、改造余熱鍋爐的吹灰系統、降低電耗量、對循環水系統進行優化等方式來降低重油催化裂化裝置的能耗，提升企業經濟效益。

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