120万t/a重油催化裂化装置节能改造效果分析

针对石家庄炼化分公司80万吨／年重油催化裂化装置存在的一些问题，2007年又对其实施了节能改造，当年7月改造投用后节能效果明显．

大连石化公司350万吨/年重油催化裂化装置(以下简称四催化),自装置建成投产以来,受装置大型化相关技术的制约,掺渣比、加工量偏低和长周期稳定运行等系列问题影响,一直困扰公司生产运行和优化增效工作。随着技术进步,经过多年探索和论证,2017年4月停检期间,装置采用中温强化烧焦等多项技术对反应、再生和能量回收系统进行了提高烧焦和取热能力、改善流化、增加剂油比、优化反应条件、强化三旋效率、消除高温烟道开裂、防止余热锅炉腐蚀泄露等工艺和设备方面的改造,工程费用九千余万元。装置在2017年5月20日一次开车成功。

中国石化北京燕山分公司ⅱ套重油催化裂化装置近年来先后实施了多项技术改造项目,包括:余热锅炉综合节能防腐改造、反应系统应用新型组合式汽提器、再生烟气系统增设四级旋风分离器及应用新型再生烟气临界流速喷嘴系统、吸收-稳定系统增设解吸塔中间再沸器。通过实施以上技术措施,装置得以更加高效、稳定、长周期运行,年增经济效益超过3700万元。

中海石油中捷石化有限公司500kt/a重油催化裂化装置于2012年6月进行了节能技术改造,并取得成功,突破了现有催化裂化工艺反应温度和剂油比的矛盾,实现了"低温接触、大剂油比"操作思路,使装置产品收率、产品质量、能耗、烟气排放等各项指标达到高标准值,全面满足了重油催化裂化工艺的技术要求。

油浆正常外甩是控制分馏塔底液位的一个关键参数,也直接影响到装置的安全平稳生产,塔底液位过高,会对反再系统压力产生影响,淹过大油气线后会造成安全事故。为了创造装置更大的经济效益,兰州石化公司重油催化裂化装置需对油浆正常的外甩控制阀及相应管线扩径,增加其控制的灵活性,本文就此改造问题进行分析。

油浆正常外甩是控制分馏塔底液位的一个关键参数,也直接影响到装置的安全平稳生产,塔底液位过高,会对反再系统压力产生影响,淹过大油气线后会造成安全事故。就兰州石化公司重油催化裂化装置需对油浆正常的外甩控制阀及相应管线扩径,增加其控制的灵活性的改造问题进行分析,以便创造更大的经济效益。

装置mip工艺技术及其相关改造后,汽油烯烃降低了15个体积单位以上,可以达到30个体积单位以下,汽油的研究法辛烷值(ron)为88以上,装置汽柴油收率达到72%～73%,液化气收率达到12%～13%,比技改前都有所提高。

介绍了大庆炼化公司0.6mt/arfcc装置采用fdfcc技术扩能改造为1.0mt/aargg和汽油降烯烃技术改造的工艺特点,对改造后的运行情况和能耗进行了分析,提出了装置运行中的不足,为进一步优化操作提供了依据。

结合石油化工产业来说,催化裂化装置的应用主要在炼油作业的二次加工中展开,也是炼油企业中的主要设备。通过催化裂化作用,可以将原油分离为柴油、汽油、液化气等物质,实现石油资源的有效利用。而随着我国汽车工业的快速发展,能源消耗速度加快,催化裂化的原料及工艺也成为影响产业发展的重要因素;本文以下结合重油催化裂化装置能耗问题进行分析,提出相应的节能措施。

重油催化裂化装置是我国炼油行业的主要二次加工装置，也是炼油厂主要的耗能装置．随着原油价格不断攀升，催化裂化装置的能耗问题已经成为提高催化裂化装置经济效益的关键问题。中国石油四川石化南充炼油厂催化裂化装置于1997年建成投产，设计规模50×10^4t／a，2003年7月底对其进行改造后，装置主体设备设计加工能力为50×10^4t／a，装置采用前置烧焦罐再生和提升管反应器。

为了提高反应剂油比,增强重油裂解能力,提高装置处理量,长庆石化分公司决定对原1.4mt/a重油催化裂化装置提升管反应器及待生循环线路进行改造。此次改造的核心技术是为实现"低温接触、大剂油比"而采用的高效催化技术,该技术把部分待生催化剂返回至提升管底部,与再生催化剂混合,从而降低与原料接触前的混合催化剂的温度,大幅度提高反应剂油比。该技术在提升管底部设置催化剂混合器,使催化剂在与原料油接触之前形成理想的环状流。通过此次改造,提高了反应剂油比,增强了重油裂解能力,提高了装置处理量,产品分布明显改善。装置加工量由改造前的125t/h提高到170t/h;轻油收率明显提高,由改造前的60%左右提高到65%左右,尤其是汽油收率,由39%提高至45%;同时干气、焦炭及损失明显减少,由19%左右下降至14%左右;从产品质量来看,汽油烯烃含量由40%下降至35%左右,辛烷值下降约2个单位,对柴油、液化气质量基本没有影响。

分析了中捷石化0.5mt/a重油催化分馏塔塔盘结盐的原因及处理方法,提出了预防沉降器结焦的措施。

针对催化裂化能量回收装置高温烟气轮机(简称烟机)出现的故障,采用中国石油大学(华东)开发的新型导叶式旋风分离技术,提出了新型高效低阻型立管多管式三旋的改造方案。三旋出口烟气在线采样催化剂浓度与粒度分析表明:改造后三旋入口烟气中催化剂平均质量浓度为362.8mg/m3(工况下湿基),主要是40μm以下的颗粒,其中10μm以下的颗粒占30%～50%,细颗粒含量较高;改造后三旋出口烟气中催化剂平均质量浓度为31.8mg/m3(工况下湿基);已完全没有10μm以上的大颗粒,工况下三旋的总效率为91.2%。改造后烟机入口催化剂质量浓度及粒度指标远远低于控制指标,三旋分离性能指标完全达到烟机入口烟气的净化要求,保证了烟气轮机长周期安全运行。

中海石油中捷石化0.5mt/a重油催化裂化装置于2012年6月进行了强化再生技术改造并取得成功,通过在再生器密相床层内设置中国石油大学(北京)开发的crosser强化格栅,强化了再生器床层内的气固相间接触,改善了主风沿床层横截面的均匀分布,实现了高效再生,装置多项技术指标均得到了显著的提升。改造后标定数据表明:再生器密相床层水平温差由15℃降低至3℃;稀相水平温差由37℃降低至2℃;原来存在的稀相尾燃超温问题基本得到消除,co助燃剂由此可以降低2/3;在原料质量变差、用风量降低约10.9%、再生器催化剂烧焦反应时间减少12%的不利前提下,再生剂碳质量分数仍可由0.10%降至0.06%。不仅降低了装置能耗,而且保证了催化剂活性不下降、装置产品分布不变差,并消除了再生器稀相设备超温的重大安全隐患,创造了可观的经济效益。

中国石化青岛石油化工公司采用多产异构烷烃-清洁汽油增产丙烯工艺(mip-cgp),对1.0mt/a重油催化裂化装置进行技术改造。通过对提升管反应器的改造,增加第二反应区,同时采用专用cgp催化剂,控制裂化深度,实现降烯烃并兼顾增产液化气和丙烯的效果。结果表明,改造后液化气质量分数提高了4.36个百分点,干气质量分数下降了约1个百分点,总液收率提高了0.86个百分点;改造后汽油含硫质量分数下降了0.012个百分点,烯烃体积分数下降了14.3个百分点,诱导期延长了587min,但柴油质量变差。经估算,改造后比改造前可增加效益12708万元/a。

中海石油中捷石化有限公司利用0.8mt/a重油催化裂化装置进行扩能改造之际,对热工系统进行升级优化。通过采用内、外取热以及新型余热锅炉等技术,满足了装置扩能改造后装置热工系统负荷的提高,为装置提高处理量奠定基础。

通过对300万t/a重油催化裂化装置在锅炉乏汽利用方面所存在的问题的分析,提出改造方案,对其加以回收利用,以达到节能降耗的目的。

为解决1.0mt/a重油催化裂化装置再生斜管流化效果不好问题,中国石油大庆石化公司炼油厂对装置进行了技术改造。主要改造内容:堵塞大孔分布板上的部分喷嘴;将簸箕斗由溢流斗改为淹流斗并使整个斗的容积增大;在再生斜管上新增10个松动点。改造前反应温度波动范围高达±15℃,改造后缩小为±2℃。

随着科学技术的不断发展，重油催化裂化装置再生器衬里施工技术也相应提高，从早期龟甲网双层隔热耐磨衬里到现今无龟甲网单层隔热耐磨衬里，无论从工程造价以及施工技术等多个方面都产生了质的飞跃。衬里施工过程的重点难点部位多，给监理工作带来的难度也较大，现结合某50077吨／年炼油改扩建工程监理工作经验及掌握的具体实例，提出再生器衬里施工过程中监理的一些控制措施。

围绕衬里施工这一中心,对相关问题进行探讨。强调环境、质量、技术对接的重要性和同一性。且对细长管衬里修补、斜管相贯线衬里结构改型、衬材性能调整、震动对衬材的影响等进行论证并提出衬里工程对设备长周期运行的影响。

为生产清洁汽油,某炼化公司1.5mt/a重油催化裂化装置先后进行了催化裂化汽油辅助提升管(arfcc)和mip-cgp工艺技术改造。本文主要介绍arfcc和mip-cgp两种不同型式的催化裂化汽油降烯烃工艺的运行情况与技术指标。结果表明:与fcc工艺相比,arfcc工艺和mip-cgp工艺均达到了生产清洁汽油的基本要求,但mip-cgp工艺比arfcc工艺具有更大的技术优势。采用mip-cgp工艺改造后装置扩能至1.7mt/a,掺渣率为15%～53%,汽油品质得到显著提升,掺渣率在35%以下时,汽油烯烃体积分数保持在32%以下,ron在90以上,汽油诱导期大幅度提高,装置能耗也有所下降。

一、改造实施背景1#催化裂化装置原设计为加工200万吨/年蜡油,经过历次改造形成140万吨/年重油催化裂化。反再结构型式为两器高低并列、单段常规贫氧再生。采用提升管出口vss(vortexseparationsystem)高效快分及高效汽提技术。在油品质量升级改造一期工程实施后,重油加工由现在的常压、溶脱、催化模