催化裂化裝置節(jié)能降耗的有效途徑

教旭

摘要：催化裂化裝置節(jié)能降耗途徑探索，必須充分了解催化裂化裝置，通過焦炭產率降低、蒸汽產量增加與電耗降低等路徑其實現催化裂化裝置的節(jié)能降耗，以此達到改善煉油企業(yè)生態(tài)環(huán)境，提高經濟效益的目的。

關鍵詞：催化裂化裝置；節(jié)能降耗；二次加工；焦炭產率

催化裂化裝置節(jié)能降耗是遵循國家節(jié)能減排的重要措施，經濟格局調整，原有價格波動較大，在這種情況下有效控制煉油成本的同時必須積極采取節(jié)能減排措施，有效控制催化裂化消耗，探索有效的節(jié)能減排技術。催化裂化裝置的應用，有效減少煉油能耗，控制企業(yè)成本，增加總輸入能，分散蒸汽用量，減少能量外泄，提高經濟效益。

1.催化裂化裝置

所謂催化裂化裝置，主要為煉油企業(yè)節(jié)能消耗的主要組成，催化裂化裝置作為煉油企業(yè)二次加工的主要設施，幫助煉油企業(yè)轉換油質，獲取裂化氣。催化裂化裝置在實際工作中，本身設備能量消耗較多，但是在過程中卻能夠減少煉油的能量消耗。催化裂化裝置當前應用的主要創(chuàng)新與升級目標在于節(jié)省自身能耗。催化裂化裝置直接決定煉油工藝加工質量與經濟效益[1]。在科學技術發(fā)展基礎上，催化裂化裝置得到升級，雖然在很多方面還有待完善，但是整體節(jié)能消耗水平明顯提升。催化裂化裝置主要具備如下特點：

催化裂化裝置具有非常高的輕質油回收率，當前回收率為85%。催化裂化裝置提高石油辛烷值，增加汽油的穩(wěn)定性。催化裂化裝置準確摒棄劣質重油，這樣一來輕質油生產效率明顯提高。加大探索催化裂化裝置節(jié)能降耗的有效途徑，進一步實現催化裂化裝置節(jié)能降耗的目的。

2.催化裂化裝置焦炭產率降低的路徑

催化裂化裝置節(jié)能降耗中，焦炭產率降低至關重要。焦炭產率直接影響到煉油企業(yè)的煉油生產效率，在煉油過程中焦炭主要包括污染焦、催化焦、附加焦等。焦炭的產生率越高，證明催化裂化過程中能量消耗越大，這方面?zhèn)涫艽呋鸦b置節(jié)能減耗的關注。降低催化裂化裝置焦炭產率，首先需要應用適當的催化劑。以催化劑降低焦炭產率是最直接的方法，不會影響到催化裂化裝置本身運行，成本較低。采取高活性分子篩進行催化劑制作，充分在發(fā)揮出其高分散性的優(yōu)勢，協調催化裂化裝置運行中的酸性比例，以此提高催化裂化裝置運行中的裂化應用率，為重油分子賦予更強的裂化能力，提高其裂化效率[2]。某煉油企業(yè)應用高活性分子篩新型催化劑，有效降低了油漿的產率，并且焦炭產率降低明顯，在此基礎上增加了輕質油回收率，為催化裂化裝置運行能耗控制做出杰出貢獻。

其次是以焦炭產率降低為目的選擇適當的工藝設備，其中包括原料噴嘴、汽提段等。新型催化裂化裝置的組裝與應用，融入更多新型工藝設備，調整催化劑應用中的流化狀態(tài)，調整煉油中原料狀態(tài)，縮短油氣、催化劑接觸時間，同時油氣停留時間縮短，由此改善催化裂化裝置運行過程中汽提效果，可汽提焦明顯減少。當然新型工藝設備選擇與應用，必須注意原油的性質，以此選擇適當的工藝設備。

最后是原料優(yōu)化工藝的應用，有效控制催化裂化過程中焦炭產率，改善催化裂化裝置的節(jié)能效果。焦炭的出現，是在催化裂化過程中，原料應用與反應過程中產生，所以原料的性質與焦炭產率具有密切聯系。一旦催化裂化過程中原料摻渣比增加，則隨之增加的還包括重金屬含量、膠質等，這樣一來催化裂化裝置中的焦炭率明顯增加。實現催化裂化裝置節(jié)能降耗，必須積極優(yōu)化原料，確保原料中的石蠟基、環(huán)烷基等加工步驟準確，加工程序區(qū)分清除，焦化裝置加工中以劣質原料優(yōu)先加工順序為主。貫徹落實節(jié)能減排理念，結合再生劑冷卻技術，有效控制催化裂化裝置作業(yè)碳差，并且將反應及油比提高，以此來達到焦炭產率降低的目的。

3.提高催化裂化裝置蒸汽產量

催化裂化裝置節(jié)能降耗過程中，充分利用其產生的蒸汽資源，進一步提高蒸汽產量，以此做到蒸汽資源的有效利用。催化裂化裝置運行期間，會產生較大的熱量，所以也會產生較多的蒸汽。其中外取熱器、油漿蒸汽發(fā)生器等均屬于蒸汽生產的主要設備，蒸汽及時輸送到氣壓機與外供系統中。但是催化裂化裝置在工作中面臨加工負荷偏低的問題，所以蒸汽外輸頻繁出現問題。

面對這種現象，必須提高催化裂化裝置蒸汽產量。首先增加富氣壓縮機入口壓力，針對背壓式汽輪機運行形式，富氣壓縮機壓力提高到一定程度，催化裂化裝置中的汽輪機消耗量會明顯降低，這樣一來就能夠有效控制蒸汽分餾回流量，以此入口壓力得到提升，并且還能夠將分餾塔頂的冷卻負荷降低，蒸汽量增加。其次是改善外取熱器密相運行模式，調整運行電偶溫差，將其控制在≤100℃范圍之內[3]。結合加工負荷變化情況以及煉油企業(yè)的原料性質變化，對取熱負荷適當調整，有效控制催化裂化裝置運行期間的取外熱器變化，從而獲得更多蒸汽量。保證系統運行中微反活性在控制范圍之內，改善煉油燒焦效果，通過再生劑訂碳的方式，降低催化裂化裝置能量消耗。

4.催化裂化裝置電耗降低路徑

催化裂化裝置能耗降低過程中，包括其運行過程中所消耗的電耗。催化裂化裝置運行電耗消耗高一直困擾著其節(jié)能降耗的實現，根據能量消耗統計發(fā)現，電耗是整體能耗消耗的10%。節(jié)能降耗必須有效控制催化裂化裝置運行電耗，減少二氧化碳的排放，改善大氣環(huán)境。電耗降低有效路徑探索，首先針對催化裂化裝置中的空冷器、機泵、主風機組方面著手，這些設備雖然本身運行功率不高，但是因為數量較多，所以依然會產生大量能耗。對此重新設計設備應用數量，確保催化裂化裝置正常運行基礎上，適當減少應用，以此來控制能量消耗。原料泵、空冷電動機等設備，適當調整變頻器，控制其運行功率，節(jié)省更多電量。優(yōu)化催化裂化裝置的封油流程，實現系統的自循環(huán)運行，節(jié)省更多運行電量，降低電耗。

結束語：

綜上所述，對于煉油企業(yè)來講，催化裂化裝置節(jié)能降耗至關重要。尤其是環(huán)境惡化治理與生態(tài)建設等要求下，針對催化裂化裝置的電耗、蒸汽產量等進一步優(yōu)化升級，充分利用催化裂化裝置的同時，降低各方面能耗，改善大氣環(huán)境，實現節(jié)能降耗的目的。

參考文獻：

[1]常科.催化裂化裝置節(jié)能降耗的有效途徑探究[J].化工管理，2019（17）：72-73.

[2]李廣洋.催化裂化裝置節(jié)能降耗的有效途徑探究[J].化工管理，2019（01）：80-81.

[3]梁棟，蔡冬珠，王琴，周軍，孫有房.淺析催化裂化裝置節(jié)能降耗的有效措施[J].石油石化節(jié)能，2018，8（12）：47-49+11.