催化裂化装置烟机能量回收效率影响因素及针对措施的讨论
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浅析催化裂化装置能耗影响因素及应对措施摘要:本文介绍了催化裂化装置能耗组成。
逐一分析装置综合能耗构成和影响因素,提出应对措施。
进一步降低装置的综合能耗。
从而降低装置的加工成本,使装置的经济效益得到改善。
关键词:催化裂化;能耗;生焦;工艺;降低;措施前言:随着国际原油市场的价格变化,对石油加工行业的利润带来较大的不确定性,直接影响企业的经济效益。
催化裂化装置做为炼油行业非常重要的装置之一,经济效益的好坏直接影响企业的效益。
在不能改变外部因素对催化装置影响的情况下,应挖掘自身的潜力,。
通过降低装置综合能耗,提高附加值产品收率,为企业降低加工成本,增加经济效益。
1.装置能耗构成催化裂化装置是一个连续化生产的装置,并且由反应器、再生器、加热器、冷却换热器、大型机组、输送油品机泵、仪表控制系统等多种设备和工艺管网组成。
使用的能耗也很多,如:反应过程的生焦量,耗蒸汽量、用水量、用电量、三剂的消耗、大型机组的运行等用能。
结合到装置具体的能耗主要有以下几个方面构成。
1.1.反应过程中生焦量催化裂化反应过程中,原料和催化剂接触反应在催化剂内部孔道和表面会生成焦炭,生焦量的多少与工艺参数的控制,催化剂的性能,原料性质、反-再工艺条件、设备结构等有直接关系。
反应过程生焦的所占的能耗、蜡油催化裂化装置生焦仅次于装置的综合能耗。
重油催化裂化装置一般生焦能耗远高于其综合能耗。
1.2.装置消耗蒸汽量催化裂化装置主要用3.5Mpa中压蒸汽、1.0Mpa蒸汽。
中压蒸汽用于大型机组的动力,一般使用背压式汽轮机,主要是主风机组和气体压缩机组的原动机耗汽。
某130万吨加工量的蜡油催化裂化机组是四机组(烟气轮机+主风机+汽轮机+电动/发电机)再生系统烧焦需要1670标准立方米/分钟,烟气轮机满负荷、气压机组是背压式汽轮机的情况下,装置中压蒸汽的使用的能耗排在反应生焦之后。
1.3.装置消耗水量用水主要有循环水、除氧软化水、除盐软化水、新鲜水。
重油催化裂化装置节能优化措施分析重油催化裂化装置是炼油厂的重要设备之一,主要用于将重质石油馏分进行催化裂化,从而生产出高附加值的轻质石油产品。
由于催化裂化过程能耗大、热损失多,因此节能优化一直是炼油企业关注的重点之一。
本文将结合实际案例,对重油催化裂化装置的节能优化措施进行分析,为相关企业提供参考和借鉴。
一、原有装置能耗分析重油催化裂化装置在生产过程中主要消耗能源包括电力、燃料气和冷却水等。
在进行节能优化措施之前,首先需要对原有装置的能耗进行分析,找出能源消耗的主要部分及其原因。
1.电力消耗重油催化裂化装置对电力的需求主要集中在压缩机、泵站、风机、电加热炉、电动阀门等设备上。
在使用过程中,这些设备的运行效率、负荷调节和电力设备的老化都会影响装置的电力消耗。
2.燃料气消耗重油催化裂化装置对燃料气的需求主要集中在燃气锅炉、加热炉等燃烧设备上。
燃气的燃烧效率、热损失、余热利用等都会影响装置的燃料气消耗。
3.冷却水消耗重油催化裂化装置在生产过程中需要大量的冷却水进行冷却和冷凝,然后再循环利用。
冷却水系统的循环水量、水质管理、热损失等因素都会影响冷却水的消耗量。
二、节能优化措施1.提高设备运行效率加强设备的维护和管理,提高设备的运行效率是节能优化的重要措施。
定期对压缩机、泵站、风机等设备进行清洗、润滑、检修和调试,保持设备的运行状态良好,避免因设备运行不稳导致能源浪费。
2.优化工艺控制优化工艺控制是提高生产效率和降低能源消耗的重要手段。
通过优化控制系统的调整参数、优化生产工艺流程,可以减少设备的启停次数,提高设备稳定性和生产效率,降低能源消耗。
3.余热利用重油催化裂化装置在生产过程中会产生大量的余热,合理利用这些余热是节能的重要途径之一。
可以通过余热锅炉、余热蒸汽发生器等设备将废热转化为可用的热能,用于加热蒸汽、供暖等,从而降低对燃料气的需求。
4.替代能源在可行的条件下,可以考虑替代能源,如采用太阳能、风能等清洁能源替代传统能源,减少对传统能源的需求,降低燃料气的消耗。
催化裂化装置降低机组能耗措施分析及实施摘要:某公司150万吨/年催化裂化装置采用三机组配置,由电/发电机、轴流风机和烟机组成。
三机组配置对装置节能具有重要意义,烟机利用再生高温烟气作为工作介质做功,将能量传递给轴流风机,当烟机功率不够时,则由同步电机补充,反之,烟机多余的功用来发电,根据装置2017~2019年数据统计,夏季三机组电耗约2600~2800kW·h,较冬季电耗约高1000~1200kW·h。
如将夏季三机组电耗大幅度降低,将产生巨大的经济效益。
为此,结合装置生产实际分析降低能耗的措施方法。
关键词:催化裂化装置;机组能耗;措施分析1 问题对策及方案实施1.1 烟机动静叶片及流道改造以原机组运行工况为设计依据,以提高烟气能量回收效率为设计目的,本次改造通过改变动、静叶片的叶片形式,设计弯扭复合叶形,调整根截面、顶截面喉道面积,优化气流速度,减轻内部紊流,使气流流动顺畅,解决气流对叶片和轮盘的冲蚀问题,减轻催化剂结垢;同时,优化进气锥体型线曲率半径,以减少进气损失,减少冲刷。
改造后的烟气轮机输出效率提高约3%左右,实际输出功率可提高约1324kW。
由于齿轮箱在额定输出量的±10%范围内运行不平稳,且电机在1500kW内不能稳定正常输出,为达到节能降耗的目的,选用以下方案:更换新型高效马刀叶形叶片能有效调整等压线的分布形状,抑制根部附面层分离,减少二次流损失,使低能区的流量向主流流动,从而提高叶片的气动效率,增加叶片的做功能力,使烟机的通流效率得到很大的提高,降低改造后烟机的输出功率,使电机输出功率保持在1500kW,且同时满足电机正常工作,齿轮箱平稳输出功率。
1.2 更换低压降辅助燃烧室装置原辅助燃烧室为2002年设计制造,已连续运行17年,受当时技术水平的限制,实际运行压降较高(约6kPa)。
传统的辅助燃烧室在开工期间,为了保证燃烧器的燃烧效果,燃烧空气的压降比较大,燃烧室内筒体火道较长。
Chenmical Intermediate当代化工研究112百家争鸣2016·11催化裂化装置的能耗因素分析及节能措施实施*管建强(中海油惠州石化有限公司 广东 516086)摘要:催化裂化装置是石油加工过程中重要的二次加工装置,也是高能耗的装置。
本文针对催化裂化装置各种能耗因素进行分析,并结合惠州石化120万吨/年催化装置在运行过程中采取的多项节能降耗措施进行浅析研究,以更有利于深入发掘装置节能潜力,提高经济效益。
关键词:催化裂化;能耗分析;节能措施中图分类号:T 文献标识码:AAnalysis of Energy Consumption Factors and Implementation of Energy Conservation Measure for Catalytic Cracking DevicesGuan Jianqiang(CNOOC Huizhou petrochemical co., LTD, Guangdong, 516086)Abstract :Catalytic cracking device is the important secondary processing device in the course of petroleum processing and it is also theenergy-hungry device. In this paper, it takes analysis of various factors of energy consumption for catalytic cracking devices, besides, combined with the adopted various measures of energy-saving and cost-reducing in the operation process of Huizhou petrochemical 1.2 million tons/year catalytic devices, it takes simple analysis and study, so that to be more conducive to further explore the energy-saving potential of the devices and improve the economic benefit.Key words :catalytic cracking ;energy consumption analysis ;energy conservation measure1.引言催化裂化装置是石油加工过程中的高能耗装置,特点是因烧焦而有大量高能级的能量过剩,其能耗由生焦、再生烟气、工艺用蒸汽、低温热损失、散热损失和能量转换损失等环节构成。
催化裂化装置能耗因素分析及节能降耗措施摘要:近些年,在我国社会经济水平不断提升下,带动了我国科学技术水平的进步,现阶段,为了全面降低催化裂化装置的能耗,文章结合催化裂化装置的基本特点进行研究,首先对催化裂化装置的能耗影响因素进行分析,烧焦、水消耗、电消耗、蒸汽消耗、低温热输出消耗都是催化裂化装置能耗的主要来源,需要从降低反应生焦率、降低电能损耗、优化系统操作、充分利用高温余热和装置间热联合等方面采取节能措施,为推动中国炼油行业节能降耗,科学发展奠定基础。
关键词:催化裂化装置;能耗因素;节能措施引言催化裂化装置(FCCU)可用于生产轻质燃料、化工原料,包括柴油、丙烯、汽油、液化气、醚化原料、烷基原料等,是常见的石油加工装置,具有技术成熟、收率高、适应性强、投资少等特点。
目前,我国的FCCU加工能力>150Mt/a,操作工艺发展方向以大剂油比、高温高压为主,工艺的苛刻度将会不断增加,再加上原料油日趋劣质化与重质化,在反应条件不能达到生产要求或能耗超出标准时可能会恶化产品质量、损失产品收率,并直接影响经济效益。
应重视分析FCCU的能耗因素及寻找节能措施,根据市场需求变化提升FCCU的生产能力。
1催化裂化装置能耗影响因素分析石油加工行业中,应用催化裂化装置产生能耗的主要影响因素有以下几方面:(1)焦炭,在催化裂化装置中形成的生焦率对于装置能耗来说影响最大,因此,降低催化裂化装置的能耗,首先要从焦炭入手,所采用的生产方案和工艺与催化裂化装置离不开关联。
(2)电耗影响因素,电动机所耗费的能量在催化裂化装置中占据比例比较大,很多企业在催化裂化装置中设置了烟气回收机,企图回收烟气给催化裂化装置带来的压力,降低用电量,甚至有的企业使用的烟气回收机还可以用来发电。
(3)蒸汽消耗影响因素,催化裂化装置在运行的过程中需要消耗大量的蒸汽,蒸汽消耗甚至在催化裂化装置中占据三分之一的消耗量,如果按照用途来划分,蒸汽用途主要有工艺用汽、动力用汽和辅助用汽这三种,其中工艺用汽主要有分馏系统,动力用汽主要是气压机或者主风机需要,辅助用汽主要用来采暖与伴热,催化裂化装置中应该在满足当前生产的前提下,尽量降低蒸汽带来的消耗。
催化裂化装置能耗特点分析及节能措施探讨1.高温高压:催化裂化装置需要在高温(500-600℃)和高压(1-3MPa)的条件下进行操作,这要求设备本身具备一定的耐受能力,同时也增加了能源的消耗。
2.负荷波动:石油市场的变化会导致炼油厂的产量需求发生波动,而催化裂化装置需要根据需求进行运行调整,这样就会导致设备在不同负荷下的能耗特点不同。
3.催化剂的损耗:催化裂化过程中使用的催化剂会随着时间的推移而逐渐失效,需要定期更换,这不仅增加了投入成本,还会导致能耗的增加。
4.定期检修:催化裂化装置需要定期进行检修和维护,这一过程也需要耗费一定的能源和时间。
针对催化裂化装置的能耗特点,可以采取以下节能措施:1.优化操作参数:通过优化操作参数,如温度、压力、空速等,可以减少能源的消耗。
例如,可以降低反应温度,减少热损失,或提高催化剂的利用率,减少催化剂的消耗。
2.热能回收利用:催化裂化装置产生的废热可以通过余热回收装置进行回收利用,用于加热其他部分的原料或再生催化剂,从而减少能源消耗。
3.优化催化剂使用方式:通过优化催化剂的使用方式,如合理调整催化剂的用量和补充周期,可以降低催化剂消耗,减少能源的消耗。
4.定期检修和维护:做好催化裂化装置的定期检修和维护工作,保持设备的正常运行状态,减少能源的损耗。
5.技术改进和创新:通过技术改进和创新,如引入先进的催化剂、改进反应装置结构等,可以提高催化裂化装置的效率,降低能源的消耗。
总之,催化裂化装置的能耗特点是高温高压、负荷波动、催化剂损耗和定期检修等。
针对这些特点,可以通过优化操作参数、热能回收利用、优化催化剂使用方式、定期检修和维护以及技术改进和创新等节能措施来降低能源消耗,提高装置的能效性能。
重油催化裂化装置节能优化措施分析催化裂化是炼油厂重要的二次加工工艺,在重质原油轻质化过程中发挥了积极的作用,但在生产轻质燃料的同时也消耗了大量的能源。
国内炼油企业催化裂化装置的能耗平均占炼油企业能耗的35%,通过利用先进的工艺技术和优化操作条件降低装置能耗、缩短国内外企业的差距、提高市场竞争能力,是催化裂化装置亟待解决的问题。
标签:催化裂化装置;重油;经济效益;能降耗问题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,随着原油价格的不断攀升以及催化裂化原料的日益加重,催化裂化装置的节能降耗问题已经成为提高催化裂化装置经济效益的关键问题,其重要性也尤为突出。
降低炼油装置能耗、实现绿色低碳生产已成为当前炼油行业实现可持续发展及提高盈利能力亟待解决的重要课题。
1.装置能耗分析为调整产品结构,增产聚丙烯等高含量满足国家标准要求,后进行多产异构烷烃的催化裂化工艺技术扩能改造。
随着原料日趋变重,产品分布逐步变差,高附加值产品收率下降,装置能耗上升。
催化裂化装置综合能耗的主要权重因素为烧焦能耗、电耗和蒸汽外送量。
其中,烧焦能耗是催化裂化装置中占比最大的能耗,但该装置焦炭产率比设计值低,使得蒸汽外送量下降很多,与设计值相比,电耗增加较多,使得装置能耗仍处于较高水平。
因此,将降低装置电耗作为节能工作的重点,同时采用多种节能手段和措施,降低其他能耗,全面发力,多方着手,降低装置总能耗。
2.节能措施及应用情况2.1节能风机改造空冷风机普遍采用轴流风机输送空气,风机不但能耗高,而且它的状态好坏直接影响整个生产线的稳定。
风机叶轮是唯一对气体做功的部件,叶片的性能好坏直接决定风机的效率和整体性能。
现役空冷风机普遍叶型简单,效率低,能耗高,不符合国家节能减排的趋势;设备长时间运行后,叶片因磨损、腐蚀、老化等因素,强度与性能下降,维护成本高。
为进一步降低风机用电,提高风机稳定性,对车间电机驱动风机的叶片进行改造,由普通叶片改为全三维高效节能轴流风机叶片。
催化裂化装置结焦原因分析及对策研究催化裂化装置是炼油厂中重要的装置之一,它能够将原油中的重质烃分子裂解成轻质烃和芳烃,从而提高汽油、柴油和航煤的产出。
催化裂化装置在运行过程中往往会出现结焦的问题,导致设备运行效率下降,甚至损坏设备。
对催化裂化装置结焦原因进行分析,并制定相应的对策非常重要。
1. 催化剂活性降低催化裂化装置中的催化剂是实现裂解重质烃分子的重要因素之一。
当催化剂活性降低时,裂化反应的效率就会下降,重质烃分子就会在装置内部发生聚合反应,并最终导致结焦。
催化剂活性降低的原因可能是催化剂中金属成分的含量过高,受到毒物的污染或者受到高温和高压环境的影响。
2. 操作条件不当催化裂化装置在运行过程中,操作条件不当也是结焦的原因之一。
温度过高、压力过大、进料流量不稳定等都会影响催化裂化装置的运行,导致重质烃分子在装置内部发生聚合反应并产生焦炭。
3. 催化裂化装置内部结构问题催化裂化装置内部的结构问题也会导致结焦。
装置内部的管道堵塞、传热器受损、搅拌器失效等都会影响裂解反应的进行,从而导致结焦。
二、催化裂化装置结焦对策研究1. 提高催化剂的稳定性针对催化剂活性降低的问题,可以采取多种措施来提高催化剂的稳定性。
可以通过优化催化剂的配方,降低金属成分的含量;加强催化剂的再生,保持催化剂的活性;开展催化剂的表面处理,减少受到毒物的影响。
2. 控制操作条件在催化裂化装置的运行过程中,要严格控制操作条件,保持温度、压力、进料流量等参数的稳定。
可以通过优化操作流程、加强装置的监控和维护,以及制定合理的操作规程等方式来控制操作条件。
3. 加强装置内部结构的维护和管理为了避免装置内部结构问题导致结焦,需要加强装置的维护和管理。
定期清理管道和传热器、加强设备的检修和保养、进行装置内部结构的改进等,都可以有效减少结焦问题的发生。
催化裂化装置结焦是炼油生产中常见的问题,但通过对结焦原因的分析,并采取相应的对策,可以有效降低结焦的发生,保障装置的安全运行和生产效率。
2018年05月关于催化裂化装置主风机组烟机能量回收系统的思考姚金磊胥瑞林(中石油云南石化有限公司,云南昆明650300)摘要:云南石化重油催化裂化装置自开工运行以来,受到烟机轴功率、主风机轴功率以及装置处理量的制约,电动机一直处于耗电做功状态,显现出提高烟机能量回收效率的重要性与迫切性。
关键词:烟机轴功率;主风机轴功率;电机轴功率;节能降耗主风机组承担着再生器烧焦的流化风量以及烟气能量回收的主要作用,是装置节能降耗的主要设备。
本装置主风机组采用三机组配置形式,采用烟气轮机+轴流风机+增速箱+电机的连接方式。
按年平均正常工况考虑,主电机20000KW 无法满足解除烟机后的主风机组-30891KW 低负荷运行功率要求,烟机33000KW 理论上可以单独带动主风机做功,但由于烟机并不能达到理想状态的功率输出,因此主风机组电机长期处于耗电做功的状态,电机发电的可能性不大。
故提高烟机能量回收效率尤其显得重要与迫切。
1主风机组能量回收的影响因素及其处理措施烟机输出轴功率计算公式:N =1.634∗P 1V 1K []1-(P 2/P 1)(K -1)/K η/(K -1)(1)其中N-烟机轴功率KW ,P 1-烟机入口压力KG/CM 2,P 2-烟机出口压力KG/CM 2,V 1-烟机入口流量,K-烟气的绝热系数,η-烟机总效率。
1.1烟机入口压力对于能量回收的影响及建议从某种程度上来看,可以将烟机类比成为一个降压孔板,当烟机入口温度变化不大时,可以用下列公式计算烟机入口压力与流量的关系[1]:P 12=(G +A )/C(2)其中P 1是烟机入口压力KG/CM 2,G 烟气质量流量kg/S ,C,A 均是常熟。
可以看出,当烟机入口温度变化不大时,烟机入口流量与烟机入口压力存在一一对应的关系。
由(1)可以看出,在其他因素不变的情况下烟机入口压力P 1与烟机功率基本呈现出正比关系,提高烟机入口压力可以显著的增加烟机输出轴功率N 。