催化裂化裝置工藝管道伴熱技術探討

李鴻志

摘 要：寒冷地區的人們對煉油廠和煉油裝置的管道保溫問題都非常的重視，但是對保溫的同時還需要增加伴熱往往不夠重視，管道保溫的主要目的就是為了補充介質在輸送過程中的熱量散失，維持所需要的溫度，防止管道凍裂和凝固，在寒冷地區，往往為了追加伴熱管道，不得已拆除已經完成的保護層，對人力和物力造成了極大的浪費，并且非常影響建設的工期，并且有時候會因為受已有管架以及管道之間的間距的限制，導致了在修補后的工程非常難以達到設計的要求和預期的效果。對于管道伴熱現行設計技術規范中只有原則性規定和說明，所以在設計工作中必須要結合實際的情況做出準確的判斷。

關鍵詞：催化;裂化;裝置;工藝;管道;伴熱

我國的催化裂化發展應符合我國的實際情況，不斷提高石油裂化的技術水平，形成一批中國特色的自主知識產權和催化裂化技術。目前我國原油不足，劣質油增加很快，再加上國內對成品油消耗不斷增長，因此，未來國內催化裂化的優化方向是不斷開發新的渣油FCC技術，建設操作簡單且清潔生產的FCC裝置，積極采用FCC過程監管技術，優化管理，開發適應性強的FCC成套優化軟件，根據地域差別，增強企業抗風險能力。增加摻渣比同時生產清潔燃料的新催化裂化工藝以及煉油與石油化工一體化的新催化裂化工藝將是近期技術開發的熱點。晩 催化煙氣脫硫、脫氮項目起步較 ，實際應用效果對比較少。隨著國家對空氣污染的逐年重視，在工程的起步階段，做好催化煙氣脫硫、脫硝的可行性研究，為技術的推廣應用，為決策者提供可靠的投資依據。

根據催化裂化裝置的生產特點，按照管道中的介質和管道在流程中的作用，支出在寒冷地區催化裂化裝置需要伴熱的管道，并且對管道的伴熱方式和伴熱管道的使用控制做出了綜合的討論，最后提出電伴熱在煉油裝置中廣泛應用的前景。

1.寒冷地區催化裂化裝置的伴熱管道

1.1原料管道

在寒冷的地區需要對煉油廠的產品輸送出去，那相應的原料裝置必須要通過合適的原料制作才能夠得到保障。催化裂化裝置的原料都是采用了蠟油、重油或者混合油料等等構建的，這些原料最主要的特點就是凝點非常的高，并且在常溫下不會輕易的流動。這種原料的使用為煉油工廠的經濟效益大大的提升，所以原料灌裝的裝置以及裝置內沒有加熱升溫之前的原料管道擁有伴熱線，在原料加熱后溫度就非常的高，進而反應出提升管道可以不加伴熱線，但對于寒冷的地區原料的系統的其他管道如果沒有神升溫線以及不在正常情況下使用的各種副線都是設置了伴熱線。現階段有很多的裝置都設有原料加熱爐，并且最突出的就是催化裂化裝置，在正常生產的情況下，都會停止運行，只有在正常升溫的情況下才會運行，所以寒冷地區的加熱爐進出口的管道也需要加伴熱管道。

1.2油漿管道

在煉油廠中油漿管道是非常重要的一部分，并且在油漿當中含有很多的催化劑，這樣在管道的輸送當中就會顯得非常的困難，所以需要將管道降溫之后的進行伴熱，其中有一些管道不需要伴熱，但是需要伴熱的管道主要就是降溫之后的外甩油漿管道，其次就是裝置設置的油漿汽提塔，如果沒有辦法進行連續的正常運行。并且與其管道相關的其他管道都需要進行伴熱。隨著時代的發展，很多的重油催化裂化裝置經常會改變油漿外甩量作為調整操作的方法，從而讓管道能夠在什么樣的情況下都能夠正常運行使用，所以設置伴熱管道對油漿汽提塔管道是有非常大的好處的。同時需要對管道的緊急外排油漿冷卻器進行伴熱;并且回煉油漿管道溫度雖然非常的高，但是流量非常的小，有很大的變化，所以也需要進行伴熱。

1.3回煉油管道

在煉油廠的正常生產環節中，還是有很多的油漿需要進行回煉，回煉油漿有專門設置的管道，并且設有伴熱管道，比如煉油灌到分餾塔底油漿泵的聯通縣，回煉油罐頂部平衡線，在開工之前進行循環的時候，因為分餾塔還沒有進入到循環，為了泄壓，從平衡線引出一條去油漿冷卻器或其他冷卻器的臨時泄壓線。因為操作過程當中會有冷凝水，為防凍和管道堵塞應該加伴熱管道。在最近幾年中，很多的裝置對長度較大的重污油管道和開停工備用管道采用了采油頂線措施，但是在寒冷地區所用的柴油的凝點和大氣溫度的變化決定是否加伴熱管道。

對于煉油管道是否進行加伴熱管道的安裝與設計之間的關系很大，對于不間斷操作運行的管道，在停止輸送之后，如果沒有及時的吹掃和徹底排除干凈存液，就不能不加伴熱管道，或者吹掃之后冷凝水沒排除干凈，在高寒地區的這類管道都需要加伴熱線，同時對這類間斷使用的管道在設計的時候它的伴熱管道的熱容量應當科學的增大，避免在冷卻的狀態下進行順利的啟動。伴熱之后的溫度，可以比輸送介質的凝點高55攝氏度左右，并且在考慮管道防凍的時候還要對小管徑伴熱從優。裝置內儲罐、容器等等的放水閥以及管道，空氣罐和其他的氣體罐底部都非常容易積水的排液以及放氣管道，在高寒地區都應該考慮防凍和伴熱，對采用伴熱管理的管道采樣閥以及管道進行伴熱。

2.管道伴熱方式和使用方法

現階段一般都是采用的低壓蒸汽伴熱，近幾年來，煉油廠都比較重視裝置低溫熱的回收利用，特備是對催化裂化裝置，但是回收的低溫熱比較的多，所以在設計的時候大多都是通過熱水伴熱，而且對沿途的管道的外壁設伴熱管道，而且伴熱管道都設有外保溫。隨著科技的不斷發展，電伴熱技術的由來已經在煉油中得到廣泛的應用，并且電伴熱非常容易安裝，使用起來也十分的靈活，同時還具有非常可靠的安全性能。現階段，我國與很多國外的企業合作設計建設一些化工裝置和煉油裝置，對長距離的輸油管道工程中同樣也采用了電伴熱技術。典型的性能良好的電伴熱是電伴熱系統，主要采用了兩條平行的銅導線和經過射線處理的能起自動調節的作用的半導體塑料帶組成的，質量非常堅韌，并且在長期的使用過程當中不需要維護，對于防止管道內介質在低溫下凝結或凍結的伴熱管道的設計應該隨著氣溫的變化或者管內介質的變化情況開關各類伴熱管道。但是要準確控制這些管道是非常困難的，因此在很多的伴熱管道上還需要裝有手動的閥門，這些閥門都裝在架空管架上，很難設計得開關都很方便，在生產現場這類閥門常年不關的現象非常的多見，為了解決伴熱管道的開關控制問題，國外采用一些非常特殊的閥門來實現這個過程。

3.結論與認識

隨著科技的不斷發展，現階段煉油廠在寒冷地區的管道伴熱技術已經在不斷的深入研究，隨著電伴熱的產生，通過測溫原件夠對電路系統進行控制，自成體系，現階段很多的煉油廠對管道伴熱技術進行了深入研究并且取得了很大的成就。電伴熱系統因為結構非常的特殊，只要設計選型恰當就能夠自動的處于控制狀態。特別是在高寒地區，對管道的伴熱顯得非常的重要，為了能夠確保生產的產品能夠正常的運輸，對管道進行伴熱是最穩妥的方法。

參考文獻：

[1]丁躍.石油化工裝置中工藝管道的伴熱設計分析[J].化工管理，2016（02）：141.

[2]劉必強.石油化工裝置中工藝管道的伴熱設計分析[J].山東工業技術，2015（18）：48

[3]顏藝專，陳清林，張冰劍，易國剛.催化裂化主分餾塔的模擬策略與用能分析優化[J].石油煉制與化工，2008年06期.

[4]王麗朋，錢廣書，何志英，劉重陽.催化裂化干氣加工利用技術進展[J].廣東化工，2017年24期.

[5]王寧，于鳳昌，崔新安.氯化物對催化裂化分餾塔的危害分析[J].石油化工腐蝕與防護，2017年02期.