重油催化裂化生产装置节能降耗措施分析

曲九龙

摘 要：炼油化工产业是我国经济发展的支柱型产业，在国民经济中发挥着关键性作用，逐步提升炼油化工生产企业重油催化裂化装置的综合性能，采取措施有效地提升能源利用率，是当前我国炼油化工生产企业实现节能减排的首要任务 。本文对炼油化工生产企业重油催化裂化装置的能耗情况进行了分析，并提出了相应的节能降耗措施。

关键词：催化裂化；重油；节能降耗；炼油

前言

我国炼油化工生产企业普遍存在着能源消耗过高的问题，在炼油整体生产装置能耗中，重油催化裂化生产装置的能耗约占三成以上，对炼油化工生产企业的经济效益有着巨大的影响，所以生产技术人员分析重油催化裂化装置的能耗情况，并采取有效的节能降耗措施对于降低炼油化工生产企业的综合能耗和提高经济效益有着巨大的意义，势在必行。

1 重油催化裂化装置简介及能耗分析

重油催化裂化生产装置是石油提炼工作的重要环节，是保障原有提纯工作安全性与合理性的首要前提。在进行催化裂化生产装置的使用过程中，装置自身的能源消耗总量较高。在炼油行业中，催化裂化装置是一个较为常用的二次加工设备，作用是把原油分解为柴油、汽油以及煤化气等能够使用的轻烃组分，而在实际分解过程中需要通过使用热工设备、催化剂等外力来完成反应过程，所以这也是在炼油化工生产过程中一项较为重要的能耗装置。因此，炼油化工企业应当借鉴国际上先进的炼油理念，逐步应用新型炼油技术、减少生产装置运行的能源消耗、增强炼油化工生产企业的综合实力，是当前我国炼油化工企业提升能源利用率、优化资源使用状况、实现绿色生产的首要任务。

通常情况下，我国炼油化工企业重油催化裂化装置的能耗包括：电力消耗、水资源消耗、蒸汽消耗以及低温热输出消耗等能耗，在各类能源消耗中，耗能最高的要数烧焦消耗与电力消耗，所以这也是对生产装置进行节能降耗的重点方向。因为，催化裂化装置需要在特定的热工环境中进行化学反应过程，一个较为重要的能耗就是蒸汽输出量。

2 重油催化裂化生产装置节能降耗措施分析

在炼油化工实际生产过程中通过科学地分析装置能耗是节能降耗的前提，采用先进的生产工艺和最新的设备技术是节能降耗的关键。进一步提高进料温度，强化换热过程，减少热能损失是进一步降低装置能耗的首要措施。而生产装置普遍存在热回收率低，冷卻排放弃能较多的现象。生产人员经过分析认为，通过优化换热流程，采取措施实施热进出料、优化换热网络和低温热的回收利用，是重油催化裂化生产装置进一步降低能耗的有效途径。

（1）低温热回收利用

按照能量优化利用的大系统原则，寻找热源和热阱，根据“温度对口、梯级利用”的用能原理构建全厂性的低温热综合利用大系统，实现能量的综合利用。不同的装置取热，可根据热阱装置需要温位的不同，通过技术改造从流程中分别取出适当温位的热水作为热源使用，也就是把装置内部一对一的低温热利用改造成区域性的低温热系统。在保证生产装置安全的情况下，既可以减小热源装置的循环水和电能用量，还可以减少热阱装置的蒸汽用量，起到明显的节能降耗效果。

（2）降低生焦率和生焦量

降低焦炭产率是重油催化裂化装置实现节能降耗的一项重要措施。

1）优化干气预提升量，此过程不但要确保气压机负荷，催化催化剂上的重金属，而且还能够加大油气分压，达到减少生焦量的目的。

2）根据相应要求来达到汽油烯烃指标，并且需要对平衡剂的活性进行控制，防止添加过量催化剂，致使催化剂活性偏高，导致生焦率增加。

3）需要对原料的性质改变进行全面考虑，并据此来调整反应深度，确保能够维持管出口温度控制在一个较为科学范围当中，并且还能够将干气产量以及焦炭量减少。

4）需要结合干气中甲烷和氢气比例来对注入的金属钝化剂的量进行实时调整，并且还需根据实际情况来改变钝化剂类型来将其效果充分发挥出来，降低污染焦的产率。

5）不但要对汽提蒸汽量进行优化，而且还需要合理提升汽提短催化剂的藏量，以便于能够有效延长催化剂在汽提段的提留时间，并且还能有效减少可气提焦，控制沉降器料位处于适当的范围内，以实现降低蒸汽损耗量，减少使用循环水的数量的目的。

（3）优化分馏、吸收稳定操作

在运行重油催化裂化装置时，应当要尽可能的减少打冷回流，或是不打冷回流，以便于能够将塔顶的冷却负荷减少。并且，还能够采取对分流他优化的方式来将循环用水量降低，并将柴油汽提塔蒸汽关停，将蒸汽的消耗量减少。除此之外，还可对吸收系统开展稳定操作，采取降压的方式来将气压机工号减少，从而达到降低汽轮机蒸汽损耗量的目的。不仅如此，还应当采取降低塔顶冷却负荷与塔底重沸器热负荷的方式来将能量消耗减少，达到节能的同时还能提升经济效益。

（4）提高烟气系统的能量回收率

重油催化裂化装置在运行过程中，烟机会随着运行生产工况的下降而出现下降的情况，从而在很大程度上限制了烟气能量的回收利用，可采取如下措施实现节能效果。

1）对烟机入口的催化剂粒度与浓度进行严格把控，尽可能地采取措施降低一次与二次磨损。

2）确保再生压力保持在一个较高状态，以确保烟机入口压力充足。再者，需要对阀门、油站等相关辅助设备进行密切观察，避免出现异常故障。

3）要重视抓好轮盘的冷却蒸汽质量。

（5）对余热锅炉的吹灰系统进行改造

在重油催化裂化生产装置中余热锅炉内管束的积灰是导致排烟温度偏高的主要原因，所以要想实现节约能源消耗，就必须科学地改造余热锅炉的吹灰系统。在确保原吹灰运行正常情况下，采取有关技术来清除掉积灰。

（6）优化改造循环水系统

要合理改造循环水系统，采取工艺水冷器循环水串联以及富气压缩机复水器出口循环水相串联的形式来进行，提高单位气体流量，将其温度减小，并串联至装置各工艺冷却循环水的入口总线上，以便于能够保证入口温差相差在2℃左右。此外，还应当要采用回收装置来将低温余热进行收集，包括循环塔、分馏塔等装置中的温度，从而达到节约能源的目的。

（7）降低电能消耗量

要想将生产装置中的电耗量降低，可以采取如下几种措施。

1）定期管理和维护空冷器，及时的对空冷器进行养护，以便于能够在第一时间将风机皮带脱落等问题发现并妥善解决。

2）做好机泵节能改造措施，如采取变频泵，且将其当做主泵来运行操作。

3）根据实际生产情况来对工艺流程进行合理更改，减少部分机泵运行，从而实现能量节约。

结束语

为了保障炼油化工生产装置的节能效果和经济效益，要加强对装置的标定工作，为分析产品分布和调整产品结构提供真实可靠的数据，指导生产工艺操作优化的方向。在分析能耗状况和实施节能降耗措施的过程中，要善于总结各种节能降耗实践经验。通过精细化管理手段降低炼油化工生产装置的加工损失，以及做好水、电、汽、风等能源的节约利用，以进一步降低生产装置的能源消耗。

参考文献：

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