催化裂化裝置節(jié)能降耗研究

時(shí)間:2022-03-15 03:26:29

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催化裂化裝置節(jié)能降耗研究

摘要:催化裂化是石化工業(yè)中的重要工藝流程,其主要由催化裂化裝置支持,借助化學(xué)原理、熱工設(shè)備、催化劑等多重作用下,實(shí)現(xiàn)石油煉制。但是,這一過(guò)程中,所消耗的能源相對(duì)較大,不利于石油化工企業(yè)的發(fā)展。故此,展開石油催化裂化裝置的基本分析,再對(duì)具體節(jié)能技術(shù)展開研究,結(jié)合技術(shù)改造等途徑,旨在綜合控制催化裂化裝置能源消耗,推動(dòng)石油化工企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞:催化裂化裝置;節(jié)能降耗;有效途徑;技術(shù)改造

催化裂化裝置為煉油工藝中的二次加工工藝,借助該裝置,可實(shí)現(xiàn)汽油餾分、液化氣、柴油餾分等。但,在具體催化裂化過(guò)程中,會(huì)造成大量能源消耗,可占煉油工藝中能源消耗的15~20%。這則造成了能源生產(chǎn)與能源消耗之間的矛盾,不利于可持續(xù)發(fā)展,亟需改進(jìn)?;诖耍疚膶?duì)催化裂化裝置特點(diǎn)展開研究,分析具體催化裂化節(jié)能技術(shù),再研究具體節(jié)能降耗途徑,詳細(xì)如下。

1催化裂化裝置特點(diǎn)

催化裂化是將中重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油的重要工序,在催化裂化裝置支持下,能夠進(jìn)一步獲得裂化氣、柴油和汽油等。其是一種能源生產(chǎn)裝置:(1)輕質(zhì)油的回收率高,能夠達(dá)到70~80%,而原油初餾僅僅能夠達(dá)到10~40%。(2)借助催化裂化,催化汽油的辛烷值較高,可達(dá)到85以上,且汽油的安定性良好。(3)催化柴油的十六烷值低,可借助直餾柴油調(diào)和,達(dá)到增加十六烷值的目的。(4)具體生產(chǎn)氣體產(chǎn)率在10~20%左右浮動(dòng),其中產(chǎn)氣中,90%左右為液化石油氣,其富含大量烯烴。(5)氣體產(chǎn)率10~20%,汽油產(chǎn)率30~50%,柴油產(chǎn)率≤40%,焦炭產(chǎn)率5~7%左右浮動(dòng)。隨著國(guó)內(nèi)對(duì)催化裂化技術(shù)的研究,催化裂化設(shè)備也將得到不斷的改進(jìn),其需保持長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn),還需增強(qiáng)轉(zhuǎn)化劣質(zhì)重油,增強(qiáng)輕質(zhì)油產(chǎn)率。其中,具體的能源消耗問(wèn)題,也是干擾催化裂化的裝置的關(guān)鍵點(diǎn),處理產(chǎn)能與耗能的矛盾沖突,則變得十分重要。故此,需結(jié)合催化裂化裝置的節(jié)能技術(shù),研究具體節(jié)能降耗措施。

2催化裂化裝置節(jié)能技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)催化裂化節(jié)能降耗,需對(duì)具體的節(jié)能技術(shù)展開研究,具體節(jié)能技術(shù)包括催化劑和助劑的使用,原油中的重金屬與鈣含量、低溫?zé)崂眉夹g(shù)等,詳細(xì)分析如下。(1)催化劑與助劑的使用。具節(jié)能中,在不對(duì)催化裂化裝置改進(jìn)的基礎(chǔ)上,則通過(guò)低焦炭催化劑的選擇,達(dá)到降低能耗的目的。例如LDO-70催化劑,運(yùn)用了新型高分子篩為活性單元,結(jié)合其他技術(shù),在提升理化應(yīng)用率的同時(shí),增強(qiáng)重油大分子高效選擇性的裂化能力,到節(jié)能的目的。再對(duì)助劑進(jìn)行運(yùn)用,助劑的運(yùn)用,可加快催化裂化的反應(yīng)效果,并降低催化裂化的反應(yīng)條件,為節(jié)能降耗奠定基礎(chǔ)。(2)原油中如果含有鐵、鎳等重金屬,這些重金屬的存在,會(huì)對(duì)催化裂化的工藝造成影響,進(jìn)而增加催化裂化的能源消耗。故此,借助加氫、脫硫、脫重金屬等效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)原油重金屬的處理,遏制重金屬所造成的額外能源消耗。原油中富含的鈣,如不清除,其所造成的能源消耗十分嚴(yán)重。針對(duì)原油中的鈣,可運(yùn)用高效脫鈣劑,順利降低原油中鈣離子,減少能源消耗。(3)低溫?zé)崂眉夹g(shù)。催化裂化裝置具有局部低溫?zé)嵯到y(tǒng),回水溫度可達(dá)66攝氏度,流量能達(dá)到275t/h,這樣可以完成對(duì)催化裂化余熱的利用,在減少資源浪費(fèi)的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)余熱的回收利用,可供生活熱水和生產(chǎn)用水提供基礎(chǔ),余熱利用技術(shù)是節(jié)能降耗的重點(diǎn)技術(shù)類型,效果顯著。

3催化裂化裝置節(jié)能降耗有效途徑

在研究催化裂化裝置節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)催化裂化裝置的節(jié)能降耗途徑進(jìn)行研究,詳細(xì)內(nèi)容如下。3.1改進(jìn)裝置進(jìn)料方式,控制結(jié)焦發(fā)生。當(dāng)前催化裂化裝置主要擇取分段進(jìn)料方式,但這類進(jìn)料方式,會(huì)在進(jìn)料過(guò)程中,出現(xiàn)較大的流量偏差,進(jìn)而導(dǎo)致偏流。從而造成資源消耗。針對(duì)這種情況,可選擇環(huán)形進(jìn)料方式,增設(shè)環(huán)形管,使之成為噴嘴系統(tǒng)與物料的橋梁,是流量和壓力保持平衡,達(dá)到控制結(jié)焦的產(chǎn)生。再對(duì)噴嘴進(jìn)行升級(jí),物粒徑轉(zhuǎn)變?yōu)?5μm,降低結(jié)焦,并將蒸汽量轉(zhuǎn)變?yōu)?.5%,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。3.2改進(jìn)裝置鍋爐系統(tǒng);降低蒸汽消耗。鍋爐系統(tǒng)的蒸汽消耗,也會(huì)造成催化裂化裝置的能耗較大,不利于催化裂化裝置節(jié)能。針對(duì)這一問(wèn)題,可擇取如下方式處理:(1)鍋爐系統(tǒng)的蒸汽連接點(diǎn)優(yōu)化,變更連接點(diǎn)原有位置,將連接閘閥轉(zhuǎn)移到根部,減少管線和連接閘凍裂可能。(2)油氣切割裝置改為熱進(jìn)料。確保物料溫度,并對(duì)低位熱能合理利用,促使進(jìn)料溫度可得到保障。(3)低溫?zé)崮艿脑倮?。將鍋爐聯(lián)排熱水運(yùn)輸?shù)綋Q熱站換熱,對(duì)這部分余熱進(jìn)行綜合利用,減少石化能源的消耗。3.3控制裝置電量消耗,減少電能損耗。電能是催化裂化裝置的重要能源,在確保機(jī)組正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,需合理控制電量消耗。定期展開催化裂化裝置的檢測(cè)檢驗(yàn),展開設(shè)備修正,確保設(shè)備處于良好狀態(tài),并重點(diǎn)管護(hù)再生器頂部旋風(fēng)分離器,使之處于良好運(yùn)行狀態(tài),減少其發(fā)生開裂。具體的旋風(fēng)分離器運(yùn)行中,其運(yùn)行效率則會(huì)對(duì)催化裂化裝置的運(yùn)行效率造成影響,如果分離器污垢堆積明顯,不僅會(huì)造成構(gòu)件受損,還會(huì)造成能源消耗嚴(yán)重的情況。故此,針對(duì)分離器需定期展開清理與維護(hù),保障裝置可處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于煙機(jī)回收功能,需合理對(duì)主風(fēng)機(jī)出口至煙機(jī)入口壓力調(diào)整,改善其運(yùn)行效率,進(jìn)而達(dá)到回收率增強(qiáng)的效果。

4結(jié)語(yǔ)

鑒于催化裂化裝置的重要性,本文對(duì)催化裂化裝置的基本特點(diǎn)展開研究,再對(duì)催化裂化裝置節(jié)能技術(shù)和具體節(jié)能降耗途徑進(jìn)行闡述,通過(guò)降低蒸汽消耗、減少電能損耗、控制結(jié)焦等方式,綜合改善催化裂化裝置的能耗水平,可有效降低能耗損失,在增強(qiáng)能源利用的同時(shí),可對(duì)余熱進(jìn)行回收,提升余熱的利用,從而綜合改善催化裂化裝置能源消耗,推動(dòng)石化企的持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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[2]侯賽,盧巖輝,韓艷雙,等.淺析催化裂化裝置節(jié)能降耗的有效途徑[J].中國(guó)石油石化,2015(14):162-162.

作者:孫知非 單位:中石油遼陽(yáng)石化分公司油化廠二聯(lián)合車間