催化裂化装置优化技术分析-收率与能耗

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1、题目：催化裂化装置优化技术分析——收率与能耗王文清目录催化裂化装置能耗分析催化裂化装置节能措施优化工艺提高催化装置产品收率其他提高产品收率及降低能耗的措施炼油厂能耗计算与评价方法一、催化裂化装置能耗分析催化裂化装置是我国炼油行业的主要二次加工装置，也是占炼油厂能耗比例最大的装置之一，催化装置能耗一般占炼油厂全厂能耗的30%～50%。随着原油价格的不断攀升以及催化裂化原料的日益重质化，催化裂化节能降耗问题成为了提高催化裂化装置经济效益的关键问题，装置节能降耗的重要性尤为突出。表-1为某催化裂化装置近四年来的能耗分析数据。一、催化裂

2、化装置能耗分析一、催化裂化装置能耗分析从表1可以知道催化裂化装置能耗主要分为烧焦、电消耗、水消耗、蒸汽消耗和低温输出热等几个主要方面，表-1是某装置四年内能耗组成表。从表-1可知，烧焦能耗是影响装置能耗的主要方面，占装置能耗的130%以上，因此如何降低生焦是降低装置能耗的主要途径。一、催化裂化装置能耗分析影响的催化裂化装置能耗的第二大因素是装置蒸汽输出量。由于重油催化裂化装置原料较重，生焦率高，焦炭在再生器中燃烧释放出的热量除提供裂化反应热外，还有大量的剩余，如何合理利用装置的高温位余热发生蒸汽，以蒸汽为介质回收热量、提高装置利

3、用热能的能力是降低装置能耗的有效手段。一、催化裂化装置能耗分析催化裂化装置设有外取热器、油浆发生器、余热锅炉、烟气轮机等，可以产生3.6MPa蒸汽或发电等措施回收催化剂的热能和烟气的热能及压力能、CO的化学能和油浆的热能，因此提高蒸汽发生装置、余热锅炉及烟气轮机的效率对降低能耗具有重要的意义。一、催化裂化装置能耗分析装置蒸汽消耗也在装置能耗中占有较大比例。其中，装置蒸汽消耗包括汽轮机透平动力蒸汽、烟机轮盘冷却蒸汽、原料油雾化蒸汽、汽提蒸汽、预汽提蒸汽、预提升蒸汽、防焦蒸汽和分馏塔汽提蒸汽以及伴热蒸汽等。因此，控制合理的再生温度，

4、在生焦量不变的情况下多产生蒸汽；提高汽轮机效率；优化操作条件降低装置蒸汽使用量也是降低装置能耗的重要途径。一、催化裂化装置能耗分析装置电耗、水耗在装置能耗中占有量相对较小，但也不能忽视。电耗主要包括主风机电耗和各机泵电耗，而影响电耗的主要因素为烟机回收效率的高低。水耗主要有循环水、除盐水和新鲜水组成，其中除盐水（除氧水）用于发生蒸汽，节能余地不大；循环水用于作冷却介质，新鲜水用于水洗水和生活用水，二者存在一定的节约空间。二、催化裂化装置节能措施2.1优化原料油性质二、催化裂化装置节能措施2.1优化原料油性质表2为原料油性质对催化

5、裂化反应生焦及能耗的影响数据。可以看出，催化裂化装置原料油性质较重时生焦率高、能耗较高。当原料油由全部渣油改为直馏蜡油、焦化蜡油和减压渣油混合进料且渣油掺炼比逐渐降低时，原料油性质变轻，装置生焦率变低，相应装置烧焦折合能耗降低。二、催化裂化装置节能措施2.2选用高效原料油喷嘴二、催化裂化装置节能措施2.2选用高效原料油喷嘴高效原料油喷嘴能够有效改善原料油雾化效果，有利于改善剂油接触，使原料油雾滴与催化剂均匀接触，原料油汽化速度快死区少，可以改善产品分布降低生焦率。表3为使用BWJ喷嘴前后生焦及能耗对比数据，由表可知BWJ喷嘴的雾

6、化性能更佳。二、催化裂化装置节能措施2.3几种高效原料油喷嘴介绍BWJ喷嘴是一种新型的催化裂化进料喷嘴。它节能、高效，采用较低的油压和使用较少的雾化蒸汽就能使原料油得到理想的雾化效果，是双流体的液体离心式喷嘴，其核心部位是气液两项旋流器。KH型喷嘴是一种又称内混合式双喉道进料喷嘴。原料油以较低的流速从侧面进入混合腔，雾化蒸汽进入第一喉道加速到超音速，冲击液体，利用气液速度差，使原料油得到第一次破裂。破裂后的气液二、催化裂化装置节能措施2.3几种高效原料油喷嘴介绍混合相在通向第二喉道，在第二喉道气液两相进一步得到加速，利用气液两相

7、新的速度差产生的气动压力作用产生第二次破碎，使进料雾化。LPC-1型喷嘴采用弹孔鸭嘴型结构，雾化蒸汽经喉管加速后沿轴向进入混合室，原料油经喉嘴按一定角度从混合室侧面进入，出口为扁开孔并带有锋利的锐边，雾化油流呈扇状薄层喷出。二、催化裂化装置节能措施2.4改善提升管反应器底部起始区催化剂分布提升管底部区对整个装置操作效果具有极其重要的意义。原来馏分油提升管催化裂化装置进料是在提升管的最底部，原料与流化分布不均匀、返混较严重的催化剂接触，影响反应选择性，焦炭产率大。现将进料位置提高5～6米，设计出预提升段，催化剂在预提升段急剧加速，

8、返混减至最小，密度分布均匀，使催化剂与原料充分混合，产品分布得到改善，焦炭产率降低。二、催化裂化装置节能措施2.5调整油浆收率，降低装置生焦率常规催化裂化采用油浆全回炼的方式，以增加轻质油收率，在热量不足的情况下，油浆回炼还会增加生焦量，维持系统热平衡；重油催化