炼油企业延迟焦化装置的节能技术改造

1、炼油企业延迟焦化装置的节能技术改造               炼油企业延迟焦化装置的节能技术改造瞿滨（镇海炼油化工股份有限公司，浙江宁波315207） 摘要：根据焦化装置的耗能特点，分析了延迟焦化装置的节能途径；以装置过程能量综合优化方法为指导，对我公司延迟焦化装置进行节能技术改造，通过提高装置处理量、优化换热流程以及回收低温热量，使该装置能耗大幅度降低。关键词：能耗；优化；延迟焦化装置；CFB Conservationtechnicalreconstructio

2、n ofdelayed coking unitin refinery plantQUBing（Zhenhai RefiningChemical Co，LtdNingbo 315207，China）Abstract：Based onthe characteristics of energy consuminginthe delayed coking unit，thisarticle analyzedthe energy savingmethodsUnderguidance of energy optimizing processing，the delayed coking unit o

3、f Zhenhai RefiningChemical Companywas reformedforenergy savingThe energy consuming declined apparentlythrough optimizing heatexchanging net，reclaimingthe lowertemperature heat and improving thefeedstockKey words：consuming energy；optimizing；delayed cokingunit；CFB0引言延迟焦化装置是炼油企业重要的高硫重油加工装置之一，焦化过程是一种热分解

4、和缩合反应的复杂过程，是不可逆的过程，需要消耗一定的能量。我公司焦化装置使用减压渣油、常三洗涤油及催化油浆为原料，在492500的高温下进行深度热裂化与缩合，生产出瓦斯、富气、汽油、柴油、蜡油及焦炭。热裂化反应是强吸热反应，反应所需的全部热量均由焦化加热炉提供。焦炭塔中高温反应产生的油气以过热状态进入分馏塔，分离出的各种产品，在较低温度下以液相及气相状态离开分馏系统，因此该装置既有大量的高品位能量消耗，又有许多的低品位能量存在，节能降耗成为直接影响企业经济效益的一个重要环节。我们采取过程能量优化方法，从降低工艺过程用能、提高能量回收效率及能量转换效率等三个方面，对焦化装置的耗能状况进行了技术改

5、造。1现状分析通过历年能耗（见表1）的分析比较，找出了对装置能耗影响较大的一些因素。11历年焦化装置能耗情况从表1中可以看出，2001年改造前该装置的能耗还处于较高水平，可挖掘的潜力还很大。12装置负荷装置的生产负荷与能耗水平有直接的关系。当负荷处于较高水平时，装置的能耗相对较低，当负荷较低时，装置能耗就会相应上升。13低温位热量回收首先我们对焦化低温位热源分布进行了调查。焦化低温位热源主要有分馏塔顶油气热源、分馏顶循油热源、入冷却器前柴油热源、入冷却器前蜡油热源及冷焦时大吹汽与小给水初期的焦炭塔顶油气等。这些低温位热源的温度、流量及热容量具体情况见下表2。 上述低温位热源中，冷焦时焦炭塔顶油

6、气部分的热量，由于其温位随焦炭塔冷焦而变化，所以利用难度较大。可利用的位热源就包括分馏塔内蜡油、柴油、顶循油及塔顶油气。以换热后介质的温度降至70为基准，计算这些低温位热源通过换热所能回收的热量见表3。 由以上计算可知，可回收低温位热源热量达到7748GJh。24燃料消耗加热炉是焦化装置的耗能大户，焦化反应所需的全部能量都是由加热炉提供的，燃料单耗占总能耗的80以上。在我们对加热炉耗能情况的调查中发现由于长期加工高硫油，1号、2号加热炉的空气预热器因为硫腐蚀损坏严重，热风出口温度仅为3040，根本无法起到预热空气、回收热量的作用。另外加热炉上的燃烧器燃烧效率不高，造成燃料的浪费。由于投产时间较

7、早，炉内壁采用的是高温耐火砖，隔热效果较差，炉外壁温度较高。2改进措施针对以上分析，我们采取了相应的改进措施。21新建一炉二塔，将装置处理能力扩大至150万ta我公司焦化装置最初的设计处理能力为80万ta，1997年进行了扩产改造至110万ta，1999年又进行了完善改造，装置各部分的能力有了很大提高，但匹配的程度不是很高。2001年，我们对焦炭塔、加热炉、分馏塔部分进行了改造，通过新增一炉二塔及相关设备，进一步增加了装置的渣油处理能力。22实施CFB与焦化热联合项目为回收大量的低温位热源，我们在全厂范围内寻找“冷源”，最后确定以二级除盐水作为中间介质，先用焦化分馏塔顶油气、柴油、蜡油等部位的

8、低温位余热将除盐水加热，然后使除盐水返回电站，用除盐水加热锅炉，同时该除盐水得到了冷却，再返回焦化重新吸热，如此循环。具体流程如图1： 23对加热炉及附属设备进行节能改造针对1号、2号炉空气预热器腐蚀失效问题，在2001年改造中，更新了两台空气预热器，其型号为SOO052R。另外在1号加热炉上全部采用了YQ200型高效节能燃烧器，提高燃烧效率。在加热炉的炉管表面增加测温热电偶8个，使测温点分布更为合理。在新建的3号加热炉设计中，尽量应用目前比较先进的技术，如辐射炉管采用多点注水，辐射室炉衬采用高（普）铝纤维可塑料、对流室采用轻质隔热浇注料，增加火墙高度，提高辐射面积，都保证了加热炉具有较高的热

9、效率。24减少其它耗能结合装置的特点，我们实施多项技术措施，在节能降耗方面产生了效果：利用排水污泥代替焦碳塔大吹汽。焦碳塔冷焦时，在小吹汽结束后的1 h，将排水污泥进入焦碳塔代替大吹汽，节省蒸汽8th。利用雨水泵房的雨水作为冷焦水的补充用水，节省了新鲜水。将脱硫系统的05 MPa凝结水回收至除氧器，既回收热量又减少了软化水量。以上措施均在2001年4月至6月间得到了实施。3装置标定核算2002年3月我们对装置CFB系统进行了标定，标定原料为伊轻、锡瑞渣油，对CFB除盐水取热的核算如表4：从核算结果可以看出，投用CFB与焦化热联合改造项目后，CFB锅炉的207 t除盐水经焦化装置后，温度从37升至74左右，取热量达到324GJh，仅此一项就可以降低装置能耗约4 kg当量油t。4结论实施技改后，焦化装置的能耗由2000年的289 kg标油t，下降到2001年的225 kg标油t，2002年加工量增加为14022万t，能耗则降到了172 kg标油t，达到全国领先水平。41提高装置处理能力，通过装置的规模效应来降低能耗是一个很好的途