以水带汽项目在洛阳焦化应用效果分析(共5页)

1、以水带汽在洛阳焦化的应用(yngyng)分析王平 洛阳分公司焦化(jiohu)车间摘 要：本文(bnwn)主要从1.0Mpa蒸汽用量大、大吹汽对气压机操作的影响及装置凝结水产量大等三个方面，分析了目前洛阳焦化装置1.0Mpa蒸汽能耗偏高的现状。该工艺技术可降低装置蒸汽耗量，减少加工成本，提升装置运行效益。关键词：蒸汽耗量 以水带汽 成本 效益1 .前言延迟焦化是炼油化工的重要生产流程之一，它主要作用是利用炼油过程中的渣油再次加工从而回收轻质油和生产冶金、化工、国防等工业都需要的石油焦炭。其主要工艺过程是原料经过“加热炉 加热 切换 生焦 冷焦 除焦”工艺来生产焦炭，其中“冷焦”操作过程又分为小

2、吹汽、大吹汽和水冷三个步骤。在传统工艺中，大小吹汽一般是利用1.0Mpa蒸汽作为冷却介质，将焦炭塔内的石油焦从430左右的温度冷却至330左右。大吹汽时间1.52.5h/生焦周期，吹汽量1218t/h，是焦化装置中消耗蒸汽最多的工艺过程之一 。 目前焦化装置的主要基础数据和冷焦阶段的参数如表1和表2所示：表1 基础数据表（Table 1 basic data table）工艺参数 数值 置处理量 140104t/ a焦炭塔顶出口温度 415-425加热炉出口温度 490-4951.0MPa管网蒸汽温度 250-280蒸汽进焦炭塔温度 240-270表2 焦炭塔大小吹汽参数（Table 2 si

3、ze of coke tower blow steam parameters）流程 时间（h） 蒸汽量（t/h）小吹汽 1.5 4大吹汽 2 132现状(xinzhung)分析(fnx)2.1 1.0Mpa蒸汽(zhn q)用量大，能耗高 洛阳石化延迟焦化装置现阶段采用22h生焦，每个生焦周期都需要对石油焦进行吹汽扫油、冷焦操作，其中大吹汽的用量是13t/h,持续2h，约26t/h，且该操作为间歇操作，对全厂的蒸汽平衡影响较大，同时增加了焦化装置能耗12.2千克标油吨。2.2 大吹汽影响装置气压机操作大吹汽属于间歇性操作，短时间内使用量很大，对全厂蒸汽管网冲击很大，这使得与其相连的汽轮机背压波

4、动剧烈，在3.5MPa蒸汽压力不变的情况下，背压的下降使汽轮机转速提升幅度大，严重时会发生超速飞车的危险，极大地影响了汽轮机的安全平稳运行。如图1所示为大吹汽时对气压机和管网影响：汽轮机背压变化曲线公用工程蒸汽用量曲线23t/h9t/h蒸汽使用量大，造成管网波动0.87MPa因管网波动，汽轮机背压下降幅度大图1 大吹汽时对气压机和管网影响图（Figure 1 big blow steam effect on pressure machine, and pipe network diagram）2.3 装置凝结水不能充分利用 焦化装置凝结水由伴热、蒸汽软管站、加热盘管产生，每小时产生凝结水101

5、5t,最终产生的凝结水输往电站，供电站锅炉产过热蒸汽供管网使用，此过程中需消耗能源；如果电站产汽系统发生故障，凝结水只能外排，极大的浪费了这部分能源。凝结水的操作温度为150，设计(shj)温度为170，属于热输出，除其中含有少量油和盐，品质较中水和循环水好，对其回收再利用(lyng)效果不够，会浪费这部分高品水质和热能。3改造(gizo)方案3.1工作原理 蒸汽以及饱和水进入SS智能雾化器后，在喷嘴以及导流器件的作用下，将饱和水雾化成细小微粒，水汽混合物通过原有大吹汽管线进入焦炭塔。通过调节蒸汽以及凝结水流量的比例，控制塔壁的降温速率，避免由于快速降温造成炸焦以及塔设备的损坏。同时设置了PL

6、C逻辑控制蒸汽和凝结水的比例，严格按照程序设计进行，监视焦炭塔的关键参数（升温速度、压力等）确保安全操作。在此基础上，程序内部内置注水曲线，在保证焦炭塔安全状态的前提下，确保凝结水量最大化操作，降低蒸汽用量。3.2 工艺流程 以水带汽流程利用原有焦炭塔流程，对以水带汽流程进行了改造，改造流程图如图2所示：图2 以水带汽流程图（Figure 2 with water steam flow chart）3.3 改造(gizo)方案水线：凝结水从四联合(linh)进入焦化装置，经过凝结水罐至焦炭塔吹汽操作平台，经切断阀、调节阀组，进入雾化器液相入口。为防止冬季除氧水在管线内冻凝，在凝结水进入雾化器的

7、入口处开排凝阀，凝结水一直流通，保证凝结水线的温度以便随时投用。蒸汽：在原有的吹气流程基础上，蒸汽经调节阀组后进入雾化器，和雾化后的凝结水一起进入焦炭塔平衡管管线上，进入焦炭塔。经雾化的凝结水在焦炭塔内迅速升温、汽化后，连同蒸汽及油气(yuq)一起自焦炭塔顶出来，进入放空系统。此次改造设置了三种控制方案，根据不同方案选择蒸汽和凝结水的比例，方案一可节省蒸汽40%，方案二可节省蒸汽50%，方案三可节省蒸汽62%，为确保以水带汽的安全性，减少水击的发生，洛阳焦化采取了方案二，方案二如表3所示：时间(分）05101520253035405060708090100110120蒸汽(t/h)510101

8、09988765555555水(t/h)01111.21.21.41.41.722.533.54444表3 方案二（节省大吹汽蒸汽约50%）Table 3 second scheme (save big steam blowing steam about 50%)4改造(gizo)效果分析4.1经济效益(jn j xio y) 以水带汽项目(xingm)自2013年11月份投用以来，通过以上项目实施前后数据观察对比，在22h生焦周期时，实施前大吹汽用量为26t，实施后用量为6t左右。装置年节约蒸汽量=20t/22h24h365天=7963t，年经济效益=7963t170元/t=135万元/年。

9、4.2保证汽轮机运行 通过改造后，以水代汽减少蒸汽用量后，对公用工程的冲击很小，平衡了全厂的蒸汽状况；汽轮机的运行状况良好，没有超速危险，为装置重要设备的安稳运行提供了保障。项目实施后，在大给汽时再利用了约10t左右的凝结水，做到了在不影响凝结水管网的用量下对一部分水量进行回收利用，作为以水代气的水源。4.3减少焦炭炸焦 利用专有设备将饱和水雾化成微米级的小雾滴，以雾化饱和水替代蒸汽作为大吹汽介质。避免了水进入焦层时局部气化、体积迅速膨胀，造成炸焦而堵塔的事故风险，并且使焦层冷却更均匀，塔壁温度应力影响较小。蒸汽与油气之间的传热温差较小，温降速度缓和，能够保证焦炭塔的安全长周期运行，并且蒸汽扩

10、散易于均匀，对生焦质量也有保障。 5结束语本项目实施以来，使用效果良好，降低了装置能耗，年节约蒸汽单耗约7963t，获得经济效益约135万元，对重要设备的平稳运行和凝结水的高效再利用起到重要作用，同时也是焦化车间注重工艺操作精细化，设备运行平稳化的重要体现。参考文献1延迟焦化中以水带汽进行大吹汽工艺改造(gizo)的研究,梁远峰著,中国(zhn u)电子杂志出版社,11722大庆石油化工总厂编写 . 延迟焦化(jiohu) M . 北京 :石油化学工业出版社 ,1977 :112.作者简介：王平，工程师，本科，2004年毕业于陕西科技大学，现主要从事炼油工作。内容总结（1）以水带汽在洛阳焦化的应用