降低重油催化裂化装置新鲜原料喷嘴雾化蒸汽量的消耗

胡海兰（兰州石化公司研究院）

某石化公司300×104t/a 重油催化裂化联合装置新鲜原料雾化蒸汽用量为26 t/h，约占新鲜进料的6.9%，在雾化蒸汽用量偏多的问题。存根据催化原理，300×104t/a 重油催化裂化装置原料油喷嘴雾化蒸汽量可由6.9%缩减到6%，目前雾化蒸汽消耗量偏高，存在用量不合理的情况。

1 确定合适的雾化蒸汽量

重油催化裂化联合装置设计年加工规模蒸汽量为300×104t，年加工时数为8000 h。装置在设计上采用了耗风指标较低的重叠式两段再生、提升管反应器多段进料温度控制、VQS 旋流快分系统、变频启动的备用主风机组和主风四机组、产生6.4 MPa次高压蒸汽的CO 余热锅炉、高效雾化喷嘴（BWJ型）和雾化系统（图1）等先进技术和设备。

图1 新鲜原料喷嘴雾化蒸汽流程

通过优化反再系统操作参数，可有效降低重油催化裂化装置动力消耗。按照重催装置满负荷生产，以及原料油雾化蒸汽量与原料油量设计比值为5%～7%来计算，原料油雾化蒸汽量为18.75～26.25 t/h，找到合适的原料雾化蒸汽量，既满足反应系统的正常运行，又能最大限度降低反应系统原料雾化蒸汽消耗。

300×104t/a 重油催化裂化装置新鲜原料喷嘴为BWJ 型喷嘴，该喷嘴设计使用新鲜原料量6.9%的蒸汽来雾化进料。根据KBC 公司Petrosim 模型分析计算，装置可将雾化蒸汽的消耗量降低到6%的目标值。

2 试验方案

试验从2010年3月21日9:00 开始。第一阶段试验：降低提升管原料油四段雾化蒸汽量，使原料油雾化蒸汽流量从26 t/h 降至25 t/h，对分馏装置进行数据收集，以考察降低原料油雾化蒸汽量后的初步效果，为期3 天，见表1、表2。第二阶段试验：再次降低提升管原料油四段雾化蒸汽量，使原料油雾化蒸汽流量从25 t/h 降至24 t/h，对装置进行数据收集，以考察降低原料油雾化蒸汽量后的最终效果，为期3 天，见表3、表4。

试验过程中，随着原料喷嘴雾化蒸汽量逐渐降低，会造成原料雾化效果下降，待生剂定碳上升，再生器床温上升，对装置的平稳生产造成影响。

表1 第一阶段试验期间操作条件汇总

表2 第一阶段试验期间物料平衡数据

从表1、表2 可以看出，第一阶段原料油雾化蒸汽量从26 t/h 调整到25 t/h 后，反再系统操作参数和装置物料平衡未发生明显变化，因此，原料油雾化蒸汽量调整第一阶段完成后，未对装置操作、产品分布造成不良影响。

表3 第二阶段试验期间操作条件汇总

从表3、表4 可以看出，第二阶段原料油雾化蒸汽量从25 t/h 调整到24 t/h 后，反再系统操作参数和装置物料平衡未发生明显变化，因此，原料油雾化蒸汽量调整第二阶段完成后，未对装置操作、产品分布造成不良影响。

表4 第二阶段试验期间物料平衡数据

3 结束语

经过试验调整后，原料油雾化蒸汽量从26 t/h调整至24 t/h 后，未对装置生产操作和产品分布造成影响。重油催化裂化装置蒸汽耗量降低了2 t/h，可降低催化装置能耗（标油）0.4 kg/t，每年为石化公司增加收入144.45 万元。

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