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2.5 Mt_a重油催化裂化装置节能改造技术措施.pdf
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1、石油石化节能与计量 https:/王俊宏等:2.5 Mt/a重油催化裂化装置节能改造技术措施 第 13卷第 11期(2023-11)炼油单元的核心装置之一催化裂化装置因其工艺过程的特殊性,产能大,用能也大1-2。中国石油四川石化有限责任公司 2.5 Mt/a 重油催化裂化装置,采用中石化石油化工科学研究研究的 MIP-CGP工艺技术,以加氢渣油为原料,并适时掺炼加氢柴油、常三线等,主要产品有干气、液化气、汽油、2.5 Mt/a重油催化裂化装置节能改造技术措施王俊宏张俊猛刘坤林李彦斌(中国石油四川石化有限责任公司)摘要:催化裂化装置作为原油二次加工的核心装置,随着装置运行周期的延长,以及加工的原
2、油劣质化,重质化,运行能耗有所增加。根据催化裂化装置生产中的实际情况,在设备、工艺、操作调整等方面开展生产攻关,对反再系统收卸剂用汽、除氧器乏汽回收、轻柴油外送温度、富气压缩机控制等实施了节能优化技术改造后,其中反再系统收卸剂项目每年节省 1.2 MPa低压蒸汽 8 100 t,乏汽回收项目年节约除盐水 8.2104t,富气压缩机优化控制改造可节约4.0 MPa中压蒸汽 22.68104t,催化柴油外送热供料年节约电能 42.65 kWh,降低了生产运行能耗,经济效益显著,对炼化企业节能减排意义重大。关键词:催化裂化;节能;催化剂;蒸汽;乏汽回收DOI:10.3969/j.issn.2095-
3、1493.2023.11.006Measures for energy conservation transformation technology of 2.5 Mt/a heavy oilcatalytic cracking unitWANG Junhong,ZHANG Junmeng,LIU Kunlin,LI YanbinSichuan Petrochemical Co,Ltd,CNPCAbstract:The catalytic cracking unit is the core unit of crude oil secondary processingWith the ex-te
4、nsion of the operation cycle of the unit and deterioration and heaviness of the crude oil being pro-cessed,the operation energy consumption has increasedAccording to the actual situation in the pro-duction of the catalytic cracking unit,the production research in terms of equipment,process,opera-tio
5、n adjustment and other aspects is carried outAfter transforming the implementation of energy con-servation optimization technical transformation of the steam used for the collector and unloader of thereverse recycle system,the exhaust steam recovery of the deaerator,the delivery temperature of light
6、diesel oil,and the control of the rich gas compressor,among which the collector and unloader projectof the reverse recycle system saves 8 100 t of 1.2 MPa low-pressure steam per year,the exhaust steamrecovery project saves 8.2104t of demineralized water per year,the rich gas compressor optimizationc
7、ontrol transformation can save 22.68104t of 4.0 MPa mediumpressure steam,and the catalytic die-sel oil delivery heat supply can save 42.65 kWh of electric energy per yearEven more to the point,itis reduced the energy consumption of production and operation,and has significant economic bene-fits,whic
8、h is of great significance to energy conservation and emission reduction of refining and chemi-cal enterprises.Keywords:catalytic cracking unit;energy conservation;catalyzer;steam;exhaust steam recovery第一作者简介:王俊宏,工程师,2021 年毕业于西安交通大学(化学工程与工艺专业),从事重油催化裂化装置生产管理工作,18030591634,wjh-,四川省成都市彭州市石化北路一号生产一部,61
9、1930。引文:王俊宏,张俊猛,刘坤林,等2.5 Mt/a 重油催化裂化装置节能改造技术措施J石油石化节能与计量,2023,13(11):24-28WANG Junhong,ZHANG Junmeng,LIU Kunlin,et alMeasures for energy conservation transformation technology of 2.5Mt/a heavy oil catalytic cracking unitJ Energy Conservation and Measurement in Petroleum&Petrochemical Industry,2023,1
10、3(11):24-28.24技术应用/Technology Application石油石化节能与计量 https:/柴油、油浆等。装置用能特点表现在:总输入能多,需要高能级的输入能,能量自给率高,低温热多,蒸汽用量多而分散,可回收利用能数量大、质量高等六大特点3-4。为了降低运行能耗,节约成本,针对运行过程中的反再系统卸剂、收剂用汽,除氧器乏汽回收,轻柴油外送,富气压缩机控制等用能特点,开展技术改造。改造后,节能效果明显,取得了良好的经济效益,并且有利于装置的长周期平稳运行5。1反再系统卸剂、收剂系统的技术改造1.1现状催化裂化装置生产过程中原料油在催化剂的作用下发生裂化分解、氢转移、异构化、
11、芳构化等一系列反应,催化剂受原料中重金属及水蒸气作用发生中毒和失活,活性和选择性降低,为了维持反再系统中平衡剂的活性,需要定期卸出部分平衡剂,并补充部分新鲜剂。催化装置使用的催化剂粒度为20100 m 的固体颗粒,因此一般催化剂的卸出和收取是通过集装箱或编织袋盛装。以工业风作为输送流化介质,用低压蒸汽抽空器将废催化剂罐和新鲜剂储罐抽成负压,以增加正压和负压的压差的方式增加催化剂推动力,从而增强催化剂的输送效率,最终完成催化剂的输送过程。整个操作过程劳动强度大,故障率高,持续时间长,输送效率低,而且使用大量蒸汽作为抽负压的介质,造成蒸汽直接对空排放的浪费。1.2改造措施通过分析论证催化裂化装置停
12、用蒸汽抽真空系统输送催化剂的可行性,并进行现场试验摸索。通过技术改造,在外取热器返回口增加大型卸剂线,并在卸剂线弯头处增加工业风输送点,不再对平衡剂罐处抽负压,利用再生器的操作压力及系统藏量静压(0.32 MPa 左右)将平衡剂压至罐中。卸剂时,操作员只需控制卸剂线第二道手阀和输送风阀开度,就可以保证卸剂速度,使卸剂线不发生超温或者阻噎塞。对新鲜剂收剂系统进行技术改造,由抽吸式改为压送式,将集装箱收料改为粉罐车压料。收剂前将粉罐车密闭冲压至 0.40.5 MPa,然后将罐车底部卸料线与收剂线通过软管进行连接,在管线弯头处增设工业风输送点,用于流化输送。收剂时,通过调节工业风的开度,控制催化剂输
13、送速度。当粉罐压力大幅降低,证明新鲜剂收剂完毕。反再系统卸剂、收剂技术改造流程见图 1。1.3效果评价将反再系统卸剂、收剂由抽吸式改为压送式,流程相对简单,技术改造工作量低,施工周期短,整改操作简便,不需使用低压蒸汽进行抽真空的操作。单次卸剂可以节省蒸汽 10 t/h,卸剂时间由 2 h缩短至 1 h,每年节约低压蒸汽 1 500 t。收剂单次节省低压蒸汽 12 t/h,收剂操作时间由 5 h 缩短至50 min,每一年节约 1.2 MPa低压蒸汽 8 100 t。卸剂位置由高温的烧焦罐改至温度相对较低的外取热图 1反再系统卸剂、收剂技术改造流程Fig.1 Transformation pro
14、cess of reagent unloading and collecting technology for reverse regeneration system25石油石化节能与计量 https:/王俊宏等:2.5 Mt/a重油催化裂化装置节能改造技术措施 第 13卷第 11期(2023-11)器,减少了再生器热损失,降低了卸剂的危险性,有助于安全生产,整个操作过程避免了催化剂粉尘的外漏,对环境不会造成污染。2催化柴油外送热供料技术改造2.1现状为不断降低装置生产运行的能耗,在热进料技术改造上,各装置之间的热联合方面不断优化,取得了良好的效果6-7。传统物料传送是将产品经过换热冷却达到规
15、定温度后进入下游装置,下游装置再根据需要加热升温后使用8。热供料则是中间产品在出装置后不经冷却直接进入下游加工装置,通过减少冷却与加热过程来达到减少能量损失的目的。催化裂化装置生产的柴油自分馏塔流至柴油汽提塔,经过轻柴油泵加压先后与脱乙烷汽油、富吸收油、热水换热后再经过空气冷却器冷却,最后作为产品外送。催化柴油主要作为柴油加氢装置、蜡油加氢装置、渣油加氢装置的原料,剩余的送至柴油罐区。生产过程中为了控制柴油汽提塔液位,保证罐 区 安 全,操 作 上 控 制 柴 油 外 送 温 度 不 大 于45 9。由于柴油温度换热冷却后,到加氢装置又需要加热到 300 左右,不利装置间的节能降耗。2.2改造
16、措施如将催化装置剩余柴油单独外送,柴油汽提塔的液位就可控制,则柴油温度不必低于 45。经过技术改造,在贫吸收油冷却器后增加一个柴油至罐区界区阀后的控制回路,实现柴油汽提塔液位平稳控制,外送温度 45 以下。催化柴油外送给加氢装置采用热供料,外送温度控制在 80 左右,停运 3台柴油干式空冷。催化轻柴油外送技术改造流程见图 2。2.3效果评价催化裂化装置共有轻柴油干式空冷器 4 台,停运 3 台,1 台投用保证流程切换时能迅速降低柴油温度。采用催化装置与加氢装置柴油外送热供料,停运催化柴油空冷器。改造后节约电能,减少 CO2的排放量,同时又降低了加氢装置加热炉负荷,节省瓦斯用量。触类旁通,渣油加
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