催化裂解装置能耗分析及节能措施

催化裂解装置能耗分析及节能措施
冯 兴,郝明生
(中海石油宁波大榭石化有限公司,浙江省宁波市315000)
摘要:针对中海石油宁波大榭石化有限公司(大榭石化)2.20Mt/a催化裂解装置能耗较高的问题,根据装置基础设计数据及首次开工当年数据进行能耗对比,结合装置实际运行情况,对装置能耗进行综合分析,得出影响装置能耗的主要因素是催化烧焦量、3.5MPa蒸汽耗量及电耗。通过提高第二提升管反应器热催化剂循环量、优化原料配比、调整催化剂活性等措施,降低反应生焦;通过优化气压机控制方案、降低气压机压缩比、加强蒸汽品质管控等措施,降低汽轮机耗汽量;通过提高烟机的做功效率、降低烧焦耗风量等措施,降低主风机电耗。结果表明:措施实施后,有效降低了装置能耗,催化裂解装置能耗从2016年的3902.87MJ/t降至2019年的3788.33MJ/t,综合能耗降低了114.54MJ/t
,其中烧焦单耗降低了42.22MJ/t,电力单耗降低了58.23MJ/t,3.5MPa蒸汽单耗降低了37.62MJ/t。关键词:催化裂解 能耗 反应生焦 中压蒸汽 电耗 低温热
  中海石油宁波大榭石化有限公司(大榭石化)2
.20Mt/a催化裂解装置采用中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院DCC PLUS技术;以常压渣油和加氢尾油为原料,以乙烯、丙烯等低碳烯烃为目的产品,副产轻芳烃、C5等。大榭石化催化裂解装置是目前国内最大的DCC PLUS装置,该装置于2016年6月9日一次开车成功,经过不断优化调整,装置丙烯和乙烯收率分别达到了21.56%和5.16%,在提高该公司整体营收能力并向“炼化一体化”转型升级中发挥着支撑作用。与常规催化裂化工艺相比,DCC PLUS工艺要求较高的反应温度、较低的反应压力、较多的反应注汽量和较低的反应床层空速,反应深度大,转化率高,反应热约为常规催化裂化的2~3
倍[1]
。2016年该装置能耗高达3902.87MJ/t,约
占全厂能耗的2
6%,远高于常规催化裂化装置。因此如何在保证高附加值产品产率不降低的前提下,通过工艺参数优化和技术改造,挖掘装置节能潜力,降低装置能耗,对进一步提高装置运营能力,实现绿低碳生产具有重要意义。结合装置实际运行情况,对装置能耗进行综合分析,总结装置节能降耗措施,为装置挖潜节能指明了方向。1 能耗分析
2016年该装置综合能耗3902.87MJ/t,比设
计值高4
7.23MJ/t,主要权重因素为烧焦、3.5MPa蒸汽消耗、电耗、1.0MPa蒸汽输出、低温热水输出。表1为裂解装置能耗统计数据。
烧焦是影响装置能耗的最主要因素,占综合能耗的7
7.08%。反应生成的焦炭在再生系统燃烧放出热量被再生催化剂和烟气带出,过剩热量通过外取热器发生蒸汽、再生催化剂提供原料升温及催化裂解反应热。因此如何降低反应生焦,减少催化裂解反应热,尽量维持反再系统热平衡,同时提高高温烟气和过热油气的能量回收利用,是降低装置能耗的关键。
影响装置能耗的第二因素是蒸汽消耗,中压蒸汽消耗占装置综合能耗的45.11%。装置设有外取热器、油浆蒸汽发生器、余热锅炉,以回收再生器、油浆、烟气中过剩热量,用于产生中压过热蒸汽,同时还需外网供入一定量蒸汽用于汽轮机做功和提供稳定塔底重沸器热源。如何高效利用装置过剩高品质热量,尽量多产中压过热蒸汽,并提高气压机组的做功效率,合理优化工艺用汽量,对降低装置能耗具有重要意义。
装置电耗占综合能耗的1
1.28%。耗电装置收稿日期:2020-02-24。
作者简介:冯兴,工艺技术员,中级工程师,本科,2012年毕业于中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业,主要从事催化裂化生产工作。:15888076172,E mail:fengxing@cnooc.com.cn
。—催化裂解
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标签:装置   能耗   降低   蒸汽   反应   裂解
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