重油催化裂化生產裝置節能降耗措施分析

曲九龍

摘 要：煉油化工產業是我國經濟發展的支柱型產業，在國民經濟中發揮著關鍵性作用，逐步提升煉油化工生產企業重油催化裂化裝置的綜合性能，采取措施有效地提升能源利用率，是當前我國煉油化工生產企業實現節能減排的首要任務 。本文對煉油化工生產企業重油催化裂化裝置的能耗情況進行了分析，并提出了相應的節能降耗措施。

關鍵詞：催化裂化；重油；節能降耗；煉油

前言

我國煉油化工生產企業普遍存在著能源消耗過高的問題，在煉油整體生產裝置能耗中，重油催化裂化生產裝置的能耗約占三成以上，對煉油化工生產企業的經濟效益有著巨大的影響，所以生產技術人員分析重油催化裂化裝置的能耗情況，并采取有效的節能降耗措施對于降低煉油化工生產企業的綜合能耗和提高經濟效益有著巨大的意義，勢在必行。

1 重油催化裂化裝置簡介及能耗分析

重油催化裂化生產裝置是石油提煉工作的重要環節，是保障原有提純工作安全性與合理性的首要前提。在進行催化裂化生產裝置的使用過程中，裝置自身的能源消耗總量較高。在煉油行業中，催化裂化裝置是一個較為常用的二次加工設備，作用是把原油分解為柴油、汽油以及煤化氣等能夠使用的輕烴組分，而在實際分解過程中需要通過使用熱工設備、催化劑等外力來完成反應過程，所以這也是在煉油化工生產過程中一項較為重要的能耗裝置。因此，煉油化工企業應當借鑒國際上先進的煉油理念，逐步應用新型煉油技術、減少生產裝置運行的能源消耗、增強煉油化工生產企業的綜合實力，是當前我國煉油化工企業提升能源利用率、優化資源使用狀況、實現綠色生產的首要任務。

通常情況下，我國煉油化工企業重油催化裂化裝置的能耗包括：電力消耗、水資源消耗、蒸汽消耗以及低溫熱輸出消耗等能耗，在各類能源消耗中，耗能最高的要數燒焦消耗與電力消耗，所以這也是對生產裝置進行節能降耗的重點方向。因為，催化裂化裝置需要在特定的熱工環境中進行化學反應過程，一個較為重要的能耗就是蒸汽輸出量。

2 重油催化裂化生產裝置節能降耗措施分析

在煉油化工實際生產過程中通過科學地分析裝置能耗是節能降耗的前提，采用先進的生產工藝和最新的設備技術是節能降耗的關鍵。進一步提高進料溫度，強化換熱過程，減少熱能損失是進一步降低裝置能耗的首要措施。而生產裝置普遍存在熱回收率低，冷卻排放棄能較多的現象。生產人員經過分析認為，通過優化換熱流程，采取措施實施熱進出料、優化換熱網絡和低溫熱的回收利用，是重油催化裂化生產裝置進一步降低能耗的有效途徑。

（1）低溫熱回收利用

按照能量優化利用的大系統原則，尋找熱源和熱阱，根據“溫度對口、梯級利用”的用能原理構建全廠性的低溫熱綜合利用大系統，實現能量的綜合利用。不同的裝置取熱，可根據熱阱裝置需要溫位的不同，通過技術改造從流程中分別取出適當溫位的熱水作為熱源使用，也就是把裝置內部一對一的低溫熱利用改造成區域性的低溫熱系統。在保證生產裝置安全的情況下，既可以減小熱源裝置的循環水和電能用量，還可以減少熱阱裝置的蒸汽用量，起到明顯的節能降耗效果。

（2）降低生焦率和生焦量

降低焦炭產率是重油催化裂化裝置實現節能降耗的一項重要措施。

1）優化干氣預提升量，此過程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，達到減少生焦量的目的。

2）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，導致生焦率增加。

3）需要對原料的性質改變進行全面考慮，并據此來調整反應深度，確保能夠維持管出口溫度控制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。

4）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。

5）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，控制沉降器料位處于適當的范圍內，以實現降低蒸汽損耗量，減少使用循環水的數量的目的。

（3）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。

（4）提高煙氣系統的能量回收率

重油催化裂化裝置在運行過程中，煙機會隨著運行生產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的回收利用，可采取如下措施實現節能效果。

1）對煙機入口的催化劑粒度與濃度進行嚴格把控，盡可能地采取措施降低一次與二次磨損。

2）確保再生壓力保持在一個較高狀態，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，避免出現異常故障。

3）要重視抓好輪盤的冷卻蒸汽質量。

（5）對余熱鍋爐的吹灰系統進行改造

在重油催化裂化生產裝置中余熱鍋爐內管束的積灰是導致排煙溫度偏高的主要原因，所以要想實現節約能源消耗，就必須科學地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。

（6）優化改造循環水系統

要合理改造循環水系統，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相差在2℃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。

（7）降低電能消耗量

要想將生產裝置中的電耗量降低，可以采取如下幾種措施。

1）定期管理和維護空冷器，及時的對空冷器進行養護，以便于能夠在第一時間將風機皮帶脫落等問題發現并妥善解決。

2）做好機泵節能改造措施，如采取變頻泵，且將其當做主泵來運行操作。

3）根據實際生產情況來對工藝流程進行合理更改，減少部分機泵運行，從而實現能量節約。

結束語

為了保障煉油化工生產裝置的節能效果和經濟效益，要加強對裝置的標定工作，為分析產品分布和調整產品結構提供真實可靠的數據，指導生產工藝操作優化的方向。在分析能耗狀況和實施節能降耗措施的過程中，要善于總結各種節能降耗實踐經驗。通過精細化管理手段降低煉油化工生產裝置的加工損失，以及做好水、電、汽、風等能源的節約利用，以進一步降低生產裝置的能源消耗。

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