催化裂化装置节能降耗研究

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摘要：催化裂化是石化工业中的重要工艺流程，其主要由催化裂化装置支持，借助化学原理、热工设备、催化剂等多重作用下，实现石油炼制。但是，这一过程中，所消耗的能源相对较大，不利于石油化工企业的发展。故此，展开石油催化裂化装置的基本分析，再对具体节能技术展开研究，结合技术改造等途径，旨在综合控制催化裂化装置能源消耗，推动石油化工企业的持续发展。

关键词：催化裂化装置；节能降耗；有效途径；技术改造

催化裂化装置为炼油工艺中的二次加工工艺，借助该装置，可实现汽油馏分、液化气、柴油馏分等。但，在具体催化裂化过程中，会造成大量能源消耗，可占炼油工艺中能源消耗的15~20%。这则造成了能源生产与能源消耗之间的矛盾，不利于可持续发展，亟需改进。基于此，本文对催化裂化装置特点展开研究，分析具体催化裂化节能技术，再研究具体节能降耗途径，详细如下。

1催化裂化装置特点

催化裂化是将中重质油转化为轻质油的重要工序，在催化裂化装置支持下，能够进一步获得裂化气、柴油和汽油等。其是一种能源生产装置：（1）轻质油的回收率高，能够达到70~80%，而原油初馏仅仅能够达到10~40%。（2）借助催化裂化，催化汽油的辛烷值较高，可达到85以上，且汽油的安定性良好。（3）催化柴油的十六烷值低，可借助直馏柴油调和，达到增加十六烷值的目的。（4）具体生产气体产率在10~20%左右浮动，其中产气中，90%左右为液化石油气，其富含大量烯烃。（5）气体产率10~20%，汽油产率30~50%，柴油产率≤40%，焦炭产率5~7%左右浮动。随着国内对催化裂化技术的研究，催化裂化设备也将得到不断的改进，其需保持长周期运转，还需增强转化劣质重油，增强轻质油产率。其中，具体的能源消耗问题，也是干扰催化裂化的装置的关键点，处理产能与耗能的矛盾冲突，则变得十分重要。故此，需结合催化裂化装置的节能技术，研究具体节能降耗措施。

2催化裂化装置节能技术

为实现催化裂化节能降耗，需对具体的节能技术展开研究，具体节能技术包括催化剂和助剂的使用，原油中的重金属与钙含量、低温热利用技术等，详细分析如下。（1）催化剂与助剂的使用。具节能中，在不对催化裂化装置改进的基础上，则通过低焦炭催化剂的选择，达到降低能耗的目的。例如LDO-70催化剂，运用了新型高分子筛为活性单元，结合其他技术，在提升理化应用率的同时，增强重油大分子高效选择性的裂化能力，到节能的目的。再对助剂进行运用，助剂的运用，可加快催化裂化的反应效果，并降低催化裂化的反应条件，为节能降耗奠定基础。（2）原油中如果含有铁、镍等重金属，这些重金属的存在，会对催化裂化的工艺造成影响，进而增加催化裂化的能源消耗。故此，借助加氢、脱硫、脱重金属等效果，实现对原油重金属的处理，遏制重金属所造成的额外能源消耗。原油中富含的钙，如不清除，其所造成的能源消耗十分严重。针对原油中的钙，可运用高效脱钙剂，顺利降低原油中钙离子，减少能源消耗。（3）低温热利用技术。催化裂化装置具有局部低温热系统，回水温度可达66摄氏度，流量能达到275t/h，这样可以完成对催化裂化余热的利用，在减少资源浪费的同时，可实现余热的回收利用，可供生活热水和生产用水提供基础，余热利用技术是节能降耗的重点技术类型，效果显著。

3催化裂化装置节能降耗有效途径

在研究催化裂化装置节能技术的基础上，进一步对催化裂化装置的节能降耗途径进行研究，详细内容如下。3.1改进装置进料方式，控制结焦发生。当前催化裂化装置主要择取分段进料方式，但这类进料方式，会在进料过程中，出现较大的流量偏差，进而导致偏流。从而造成资源消耗。针对这种情况，可选择环形进料方式，增设环形管，使之成为喷嘴系统与物料的桥梁，是流量和压力保持平衡，达到控制结焦的产生。再对喷嘴进行升级，物粒径转变为65μm，降低结焦，并将蒸汽量转变为2.5%，实现节能降耗。3.2改进装置锅炉系统；降低蒸汽消耗。锅炉系统的蒸汽消耗，也会造成催化裂化装置的能耗较大，不利于催化裂化装置节能。针对这一问题，可择取如下方式处理：（1）锅炉系统的蒸汽连接点优化，变更连接点原有位置，将连接闸阀转移到根部，减少管线和连接闸冻裂可能。（2）油气切割装置改为热进料。确保物料温度，并对低位热能合理利用，促使进料温度可得到保障。（3）低温热能的再利用。将锅炉联排热水运输到换热站换热，对这部分余热进行综合利用，减少石化能源的消耗。3.3控制装置电量消耗，减少电能损耗。电能是催化裂化装置的重要能源，在确保机组正常运行的基础上，需合理控制电量消耗。定期展开催化裂化装置的检测检验，展开设备修正，确保设备处于良好状态，并重点管护再生器顶部旋风分离器，使之处于良好运行状态，减少其发生开裂。具体的旋风分离器运行中，其运行效率则会对催化裂化装置的运行效率造成影响，如果分离器污垢堆积明显，不仅会造成构件受损，还会造成能源消耗严重的情况。故此，针对分离器需定期展开清理与维护，保障装置可处于稳定运行状态。对于烟机回收功能，需合理对主风机出口至烟机入口压力调整，改善其运行效率，进而达到回收率增强的效果。

4结语

鉴于催化裂化装置的重要性，本文对催化裂化装置的基本特点展开研究，再对催化裂化装置节能技术和具体节能降耗途径进行阐述，通过降低蒸汽消耗、减少电能损耗、控制结焦等方式，综合改善催化裂化装置的能耗水平，可有效降低能耗损失，在增强能源利用的同时，可对余热进行回收，提升余热的利用，从而综合改善催化裂化装置能源消耗，推动石化企的持续健康发展。

参考文献：

[1]徐江峰.浅析催化裂化装置节能降耗的有效途径[J].化工管理,2015(30):162-162.

[2]侯赛,卢岩辉,韩艳双,等.浅析催化裂化装置节能降耗的有效途径[J].中国石油石化,2015(14):162-162.

作者:孙知非 单位:中石油辽阳石化分公司油化厂二联合车间