试析泽普石化催化裂化装置节能优化分析研究

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1、西安石油大学硕士学位论文泽普石化催化裂化装置节能优化分析研究姓名：黄勇申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：黄风林20100520中文摘要论文题目：专业：硕士生：指导教师：泽普石化催化裂化装置节能优化分析研究化学工艺黄勇(签名)黄风林(签名)摘要社会、经济迅速发展引起轻质油需求日益增加与原油供应劣质化、重质化的矛盾促进了重油轻质化工艺的快速发展。残炭低、金属含量低、沥青质少的重油特点决定我国重油轻质化工艺主要以催化裂化工艺为主。随着催化裂化原料密度大、特性因数小等导致原料裂化性差和回炼比、反应温

2、度等操作条件苛刻度的提高造成装置能耗持续增加。催化裂化装置的能耗占炼油厂总能耗的40％以上，降低催化能耗对于节能降耗、提高石油资源利用率具有重要意义。本课题通过对催化裂化反应再生系统进行标定分析，借助物料衡算、热量衡算、动量衡算和能量平衡、火用平衡的三环节理论，计算、分析能耗高的主要原因，确定了能量损失的部位，提出了切实可行的优化操作技术措施，工业运行平稳，达到了降低装置能耗的目的。工业实验表明：0．2Mt／a催化裂化在大回炼比(0．54)、小剂油比(5．4)等苛刻条件下进行催化裂化反应，由于稠环芳

3、烃的吸附，导致催化剂活性较低(51)，转化率降低，选择性差，产品分布恶化，焦炭产率高达8．8％，烧焦燃烧放热量大且能量回收利用率低造成能耗偏高(168．43kg标油／t)，高于设计能耗(92．098kg标油／t)。在小回炼比(0．2)、大剂油比(6)条件下进行工业试运行，结果表明：过量主风和补燃瓦斯造成再生系统远离最优状态。再生剂线速高(1．607m／s)、停留时间短(2．03min)、系统内有效氧浓度低(17％)、水蒸气分压大(为正常主风水蒸气分压的3倍以上)等引起催化剂热崩、再生效果不良，造成催

4、化剂细粉增多、催化剂活性降低，烧焦可利用热减少且余热锅炉回收利用率低导致了装置能耗增加。采用三环节理论分析表明，转换和传输环节中，能量转化率和火用转化率分别为88．76％、53．40％；利用环节中，能量利用率和火用效率分别为99．48％、29．49％；回收环节中，能量回收率和火用回收率为66．70％和53．67％。通过降低主风(23000Nm3／h)、停烧瓦斯和减小回炼比(O．2)、提高剂油比(6．9)等降低工艺总用能；改造余热锅炉结构等改善换热环境，提高能量转化效率；优化冷、热物流间换热、降低传热

5、过程火用损和加强保温、减少散热排弃能等改善能量回收系统。实施节能措施后，核算装置能耗为128．5标油／t原料，降低23．71％，节能效果明显。关键词：催化裂化，反应再生，能耗，节能论文类型：应用研究U英文摘要Subject：AnalysisandOptimizationoftheEnergy—SavingforFCCUnitofZipuRefinerySpeciality：ChemicalProcessName：huangyong(signature)Instructor：huangfenglin(

6、signature)ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthesocialandeconomic，thedemandforlightoilsweregrowingquickly．Poorqualityofrawmaterialoilsandconflictofsupplyanddemandforlightoilsweredeterminedthetechnologyofconveningheavyoilstolightoils．Thecharacteristicsofl

7、owsolidresidueandmetalcontent，lessasphaltenesdeterminedthetechnologvofconveningheavyoilstolightoils．Withthecharacteristicsoflessdensity,lowcharfactorofFCCmaterial，inducedsomeharshoperationconditions，likepoorcracking，highgasolinerecycleratioandreactiont

8、emperature，whichcausedthehighenergyconsumption．TheenergyconsumptionofFCCaccountformorethan40％oftheenergyconsumptionofrefinery,ithadasignificantforsavingenergyandimprovingutilizationofoilresourcesbyreducingenergyconsumption．Inthisissue，a