洛阳石化催化裂化装置节能问题分析及改造措施

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司Ⅱ套催化裂化装置存在能耗较大的问题。从蒸汽网络改造、换热网络改造及解吸塔重沸器维护等方面,对检修前后装置运行状态进行了分析,并对节能降耗效果进行了计算。蒸汽网络改造后,过热蒸汽量除满足气压机使用外,还有38 t/h过剩蒸汽可并到管网使用;换热网络中原料油—轻柴油优化改造后,原料预热温度增加8℃,节省3.5 MPa蒸汽达10 t/h;而投用解吸塔重沸器有效控制了分馏塔中部温度,轻柴油产品收率提高2.36百分点。装置的节能维护改造达到了预期效果。     

提高自产蒸汽量用以发电

正兰州石化公司炼油区蒸汽主要由热电厂(低压蒸汽)、动力厂动力锅炉(简称B1、B2、B3)和炼油装置余热锅炉供给;动力厂现有3台75 t/h中压蒸汽动力锅炉,总产汽能力为225 t/h。夏季一般运行1台锅炉,主要用来平衡干气和保障300 x 10~4 t/a重催装置的安全,所产中压汽55 t/h供入中压管网;冬季运行2台锅炉,除供入中压管网60~62 t/h外,其余经背压发电(38 t/h)和减温减压(15t/h)后供入低压管网,补充平衡炼油区生产和生活用汽。该公司冬季从热电厂引入蒸汽434 t/h,夏季引入量已经最小化。热电厂输送的蒸汽成本为89.6元/t,而     

延迟焦化装置吸收稳定系统流程对比分析

应用Aspen Plus模拟软件对比分析了常用的解吸塔3种进料方式(热进料、冷进料及冷热双股进料)对整个吸收稳定系统的影响,得出解吸塔冷进料的分离效果最好,冷热双股进料的用能最好,热进料分离效果及用能效果均最差,这3种进料方式都没有解决稳定汽油余热利用与分离效果之间的矛盾。在以上的基础上对解吸塔辅助重沸器流程进行了对比分析,得出辅助重沸器流程吸收效果、总冷却负荷和总加热负荷与冷进料接近,但解吸塔底重沸器负荷最小,虽然设备投资稍有增加,但是由于合理、充分地利用了稳定汽油的余热,降低了延迟焦化装置的能耗,其经济效益也是最好的。     

热媒水回收利用多个工艺装置的低温余热

中国石油化工股份有限公司安庆分公司通过实施低温余热回收利用节能改造,利用热媒水集中回收常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化装置的低温余热用作气体分馏装置丙烯塔和脱乙烷塔塔底重沸器热源,减少了低压蒸汽消耗28.5 t/h,年增加经济效益达2 442×104RMB￥.     

燕化公司三催化装置余热锅炉的节能改造

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司炼油二厂三催化装置的余热锅炉通过的再生烟气量较大,必须应用瓦斯补燃系统对烟气进行升温.补燃后烟气温度仅升高10℃左右,瓦斯补燃每年要增加能耗。通过余热锅炉改造,增加了一组高温过热器、一组高温省煤器和汽包给水预热器,使三催化装置余热锅炉停用了瓦斯补燃系统,保证了余热锅炉出口过热蒸汽温度达到420℃,余热锅炉排烟温度由改造前的230℃降低至165℃,中压蒸汽产量增加了5,8 t/h,还降低了装置能耗。     

制氢装置转化炉余热回收系统存在问题及对策

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司制氢装置余热回收系统运行异常,过热蒸汽温度由420℃下降至375℃、烟气排放温度升高到264℃,影响装置安全运行。检查、核算发现余热锅炉入口烟气量低于设计值、过热蒸汽管积垢,同时锅炉管束与炉墙衬里之间有间隙,空气预热器的入口温度分布不均,热管失效。为解决上述问题,将过热蒸汽段受热面积增加;在解吸气返回线上增设增强型过滤器;在烟气余热锅炉各段管束与炉墙的间隙处增加烟道挡板,并且更换前10排热管为耐高温热管。改造后,实现了装置长周期平稳运行,装置过热蒸汽温度由375℃提高到430℃、发汽量由91 t/h提高到95 t/h,有效保障了下游装置的用汽要求,改造后进、出空气预热器的烟气温度实现均匀分布,排烟温度降至125℃的正常水平。余热回收系统的运行更加优化,加热炉的热效率提高,取得较好的经济效益。     

催化裂化装置吸收稳定系统流程优化

应用PROII化工过程模拟软件对催化裂化装置吸收稳定系统不同工况(不同解吸塔进料方式、不同解吸塔中间介质抽出位置、解吸塔底设置两个重沸器、不同稳定塔进料方式、稳定塔设置中间重沸器及稳定塔提压)进行模拟。根据模拟结果、工艺比较和系统能耗分析认为解吸塔冷进料加设置解吸塔中间重沸器是最优的解吸塔进料流程;解吸塔中间介质的适宜抽出位置在解吸塔中部稍靠下;随着装置规模的增大,为了合理安排换热流程,有必要在解吸塔和稳定塔底设置两个重沸器;从能耗分析和分离精度来看,稳定塔冷进料方式优于稳定塔热进料方式;为了降低稳定塔底热负荷,合理利用低温位热源,可以考虑在稳定塔中部设置中间重沸器,中间介质的抽出位置在稳定塔提馏段的中下部较为适宜。稳定塔顶提压流程是比较合理的工艺流程。     

污水汽提脱硫装置余汽回用系统改造

1 前言武汉石油化工厂的污水汽提脱硫装置采用“双塔汽提”工艺处理炼油装置排放的高含硫、含氨污水。脱硫塔(塔-1)采用重沸器(蒸汽耗量1,2t/h左右)进行汽提脱硫,脱氨塔(塔-2)采用直接返入蒸汽、(蒸汽耗量4.5～5.5t/h)进行汽提脱氨。装置原设计的余汽回用系统不尽合理,     

DCC装置稳定塔重沸器管束泄漏原因分析与对策

针对某石化企业增强型催化裂解(DCC-plus)装置稳定塔重沸器管束泄漏,严重影响装置长周期安全运行的问题,从设备结构、工艺操作、设备腐蚀等方面进行了原因分析,通过采取优化重沸器换热系统控制方案、优化工艺参数等应急措施,抑制了重沸器管束内漏程度,延长了重沸器的运行周期。在检修期间通过重沸器结构改造和工艺管道走向优化,彻底解决了重沸器的内漏问题,不仅消除了安全隐患,而且节约3.5 MPa中压蒸汽9.7 t/h,产生效益约2 390万元/a。     

延迟焦化焦炭塔大吹汽节能改造

中国石油化工股份有限公司塔河分公司1号延迟焦化装置焦炭塔大吹汽过程时间为2.5 h,1.0 MPa蒸汽耗量平均为8 t/h,另外由于焦化大吹汽只是在换塔时间断使用1.0 MPa蒸汽,用汽时的锅炉负荷峰值对全厂锅炉负荷冲击很大。通过技术改造在1号延迟焦化装置成功应用凝结水智能喷雾系统,最终按节省蒸汽60%用量进行调试,确定了焦化大吹汽最佳蒸汽凝结水配比,工艺参数均保持正常(其中塔底温度保持在100℃,塔顶压力保持在0.04 MPa),生产未发生异常震动现象,焦炭质量合格,挥发分在9.5%左右。改造后1号延迟焦化大吹汽过程1.0 MPa蒸汽耗量下降了60%,降低了装置能耗,减少了全厂蒸汽管网波动,回收了装置凝结水低温余热。     

中间再沸器在催化裂化装置解吸塔上的应用

为了回收稳定汽油的显热,降低塔底再沸器的热负荷,中国石化股份公司荆门分公司投资70万元,对80万t/a催化裂化装置吸收-稳定系统解吸塔进行中间再沸器节能技术改造.改造后,节约1.0 MPa蒸汽2～3 t/h,冷却稳定汽油所用循环水流量减少170t/h,直接经济效益233.9万元/a,投资回收期约为4个月.     

CO余热锅炉节能改造

我公司三催化CO余热锅炉经2002年10月改造后,基本解决原余热锅炉所存在的主要问题,CO余热锅炉连续运行了500多天。在没有增加瓦斯消耗的情况下,余热锅炉产汽量增加了20t/h左右,超过原CO锅炉设计。但随之带来了另外一个问题,即余热锅炉过热能力略显不足。目前在装置高负荷时,尚有6～8t的饱和蒸汽不能过热,过热蒸汽温度385℃左右,对中压蒸汽管网的气温产生影响,并直接影响电站汽轮机的安全运行。同时原设计CO含量为4%～5%,原助燃瓦斯燃烧器每台设计负荷为1500m3/h,但实际运行再生烟气中CO含量高达7%～8%,需要的补燃瓦斯量大大低于设计值,…     

二催化余热锅炉节能技术改造分析

中石化石家庄炼化分公司二催化车间为一套80万吨／年重油催化装置．装置配有一台余热锅炉．利用再生烟气的余热（再生烟气流量129000Nm^3／h．正常运行温度480℃．烟机故障时运行温度640℃）．加热催化装置外取热器汽包的给水,过热产出的中压饱和蒸汽（压力3．82MDa．流量46～50t／h）。     

脱异丁烷塔重沸器热源的技术改造

介绍了中国石油天然气股份有限公司哈尔滨石化分公司全厂低温热水系统改造情况。改造要求MTBE装置中脱异丁烷塔重沸器热源由蒸汽改为低温热水,保证夏季时全部利用低温热水,冬季时尽量利用剩余低温热水热量,不足热量由蒸汽补充。大庆华凯石油化工设计工程有限公司提出在原有脱异丁烷塔重沸器的基础上再增加一台重沸器,原有重沸器热源不变,新增重沸器热源为低温热水,改造实施后,达到了节能目的,以脱异丁烷塔实际处理量10t／h,每年夏季运行4000h计算,每年可以节省411．4×10^4RMB￥,具有显著的经济效益,本次改造说明,塔底重沸器并联设置时,热源可以采用不同热媒,热媒提供的热量可以任何比例调节。     

催化裂化解吸和稳定系统节能方案研究

针对某公司新建220万t/a催化裂化装置换热流程,采用PROII流程模拟软件对解吸、稳定系统的传质、传热过程进行流程模拟,以确定该系统最佳的节能方案。模拟结果表明,稳定塔进料状态对其最佳的进料位置略有影响;稳定塔进料换热器40%左右的热负荷转移到塔底,代替塔底重沸器的部分负荷,其余60%左右的热负荷转移到塔顶,需要消耗循环水或电能进行冷却;取消稳定塔进料换热器,稳定塔底油直接作为解吸塔底重沸器热源将更有利于降低解吸、稳定系统的能量消耗。     

炼油厂污水汽提装置结垢原因分析与对策

介绍了中国石油乌鲁木齐石化分公司的120×10~4 t/a污水汽提装置在不到一年时间内处理量由最大175t/h逐步降到140t/h以下,净化水的水质出现波动的情况。通过检修,发现塔盘、重沸器结垢堵塞现象严重,结垢造成重沸器的管程凝结水进、出口的温差、压差出现降低,重沸器汽提蒸汽量无法提高,致使含硫污水中氨氮不能有效地分离,严重影响净化污水水质。通过实施除油、过滤、注碱等措施后有效地延长了装置的运行周期。     

以水代汽工艺在延迟焦化装置上的应用

介绍了中国石化洛阳分公司140万t/a延迟焦化装置焦炭塔大吹汽流程节能改造的情况。改造采取凝结水和蒸汽混合进入焦炭塔的以水代汽工艺,新增凝结水专用雾化器,采用先进可编程逻辑控制(PLC)系统,在蒸汽进入焦炭塔管线处增加凝结水管线。改造后的运行结果表明:装置操作稳定; 与改造前相比,平均单次大吹汽过程蒸汽节约量为16.13 t,装置能耗降低了1.99 kg/t(以标准油计); 产品焦炭中挥发分的质量分数小于16%,焦炭塔塔壁降温速率低于40℃/h。     

烷基化装置脱异丁烷塔重沸器的设计

脱异丁烷塔重沸器是烷基化装置的关键设备之一,通常为卧式热虹吸式重沸器。对于30万t/a的烷基化装置来说,以导热油或低压蒸汽为热源的情况下,该重沸器壳体内径为1 500 mm左右。且随着装置规模的扩大,该重沸器尺寸会相应增大或多台重沸器并联使用,给设备管道设计、现场施工都带来了很大困难。在塔釜设置隔板,可有效地降低重沸器壳程进出口温度,提高重沸器传热温差。流程模拟结果显示:塔釜设置隔板后,重沸器壳程进出口温度分别降低了24.3℃和23.6℃,同时塔顶、塔底产品的流量及规格保持不变。换热器计算结果显示:塔釜设置隔板后,对数平均温度差提高了47%,换热面积减少33%,选型后的壳体内径缩小了300 mm。另外,隔板的溢流作用也为重沸器进料提供了稳定的压头,大幅提高了塔底重沸系统的操作稳定性。对于烷基化装置反应流出物物系来说,由于进脱异丁烷塔前经过聚结分离脱除酸碱处理,设置隔板不存在重沸器堵塞问题。该方案无论对新建还是改造的烷基化装置来说,都不失为一种很好的优化工艺。     

模块式锅炉在催化裂化装置余热回收中的应用及技术改进

介绍了在ARGG装置改造中应用新型模块式高调节性余热锅炉的设计思路、结构特点和实际应用情况。此锅炉采用过热蒸汽旁路法调节蒸汽温度,实现锅炉的高调节性。无论何种工况,总产过热蒸汽流量均在60t/h以上,烟气中的CO得以充分燃烧,烟气余热也得到充分回收。通过对过热器工艺流程的改进,以及在一级过热器出口增加喷水降温器,消除了过热器的偏流及超温现象,提高了烟气余热的回收效率。     

甲醇制烯烃装置余热锅炉技术改造

某甲醇制烯烃(DMTO)装置配套的卧式余热锅炉运行时,存在入口烟道炉膛顶部壁温较高、穿墙管道高温烟气泄漏、锅炉排烟温度过高及受热面积灰严重等问题。在利用原余热锅炉土建基础上,将卧式余热锅炉改为立式π型模块化余热锅炉,将原余热锅炉的立柱通过横梁连接成整体框架,同时更换了受热面换热元件并选用新型激波吹灰器。技术改造后余热锅炉的总蒸汽产量由48 t/h上升到53.53 t/h,排烟温度由高于310℃下降至160℃,运行周期延长至1 a以上,取得了良好的经济效益和社会效益,为类似DMTO装置余热锅炉改造积累了经验。