延迟焦化焦炭塔大吹汽节能改造

延迟焦化焦炭塔大吹汽节能改造吴振华(中国石油化工股份有限公司塔河分公司，新疆库车县842000)摘要: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2．5h，1．0MPa蒸汽耗量平均为8t/h，另外由于焦化大吹汽只是在换塔时间断使用1．0MPa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0．04MPa)，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1．0MPa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。关键词:焦化大吹汽智能喷雾系统蒸汽凝结水中国石油化工股份有限公司塔河分公司1号常减压-延迟焦化装置设计加工规模为1．2Mt/a，焦化工艺采用二炉四塔，于2004年10月正式投产，2006年5月进行设备改造，装置加工规模达到1．5Mt/a。该装置在大吹汽过程中需要大量1．0MPa蒸汽，如何通过优化改造降低大吹汽时的蒸汽用量，显得尤为重要。分回收老塔中的油气和燃料气，降低焦炭挥发分，提高石油焦质量。如果小吹汽不能保证足够的蒸汽量，则会造成焦炭塔中未反应完全的黏油回降，进而堵塞升气孔，引起后续的冷焦操作无法进行，从而影响整个除焦周期。焦化大吹汽节能改造技术方案焦化大吹汽节能改造主要思路为在不改变装置工况的条件下，通过新增智能喷雾系统，实现焦化大吹汽过程中的1．0MPa蒸汽消耗大部分由凝结水代替，此举既能显著降低装置能耗，增加全厂经济效益，又能降低焦化换塔时产生的锅炉负荷波峰，保障全厂装置生产安全稳定。从凝结水管网引出的0．6MPa凝结水经过切断阀、孔板流量计和调节阀进入雾化器。同时从管网引出1．0MPa蒸汽，经切断阀、节流孔板和调节阀组后进入雾化器，将饱和水雾化成细微液滴，汽液混合物从雾化器出口经出口球阀进入焦炭塔原有大吹汽管线上，经切断阀后进入焦炭塔。经雾化的饱和水在焦炭塔内迅速升温、汽化后，连同蒸汽、油气一起自焦炭塔顶出来，进入放空系统。具体流程见图1。21主要技术参数及冷焦流程蒸汽使用情况与焦化大吹汽节能改造相关技术参数见表1～2。表1焦化装置主要技术参数Table1Cokingdevicemaintechnicalparameters℃表2焦炭塔冷焦流程蒸汽使用量Table2Cokecoolingprocesssteamconsumption焦化生产中的小吹汽的主要目的是吹扫老塔的进料管线、阀门，以免存油结焦，保持生焦孔通畅，确保冷焦时顺利给水，大吹汽的主要目的是冷却焦层，通过汽提除去焦层内的大量高温油气，充—48—收稿日期:2013－01－06。作者简介:吴振华，工程师，毕业于新疆石油学院，主要从事生产技术管理工作。联系电话:[phone]，E-mail:[e-mail]。流程小吹汽大吹汽给水冷焦时间/h1．52．57．01．0MPa蒸汽耗量/(t·h－1)36～100装置处理量/(Mt·a－1)1．2加热炉出口温度495焦炭塔顶出口温度4151．0MPa管网蒸汽温度280蒸汽进焦炭塔温度2800．6MPa装置凝结水温度140蒸汽。如果凝结水和蒸汽在注入量和注入时间上控制不好，势必会造成焦炭塔设备参数超标。因此为了确保设备安全运行，要对焦化大吹汽所耗蒸汽及凝结水进行优化调试。先采用较少量的凝结水代替1．0MPa蒸汽，同时观察焦化大吹汽过程中设备的运行情况及产品的质量，在保证设备安全运行及产品质量合格的前提下，调整智能喷雾系统运行时蒸汽和凝结水的配合比例，确定焦化大吹汽最佳蒸汽凝结水配比。实践证明按节省蒸汽60%用量进行调试，工艺参数正常，塔底温度保持在100℃，塔顶压力保持在0．04MPa，生产未发生异常，焦炭质量合格。焦化大吹汽时最佳蒸汽凝结水配比见表3，焦化大吹汽时焦炭塔产品质量见表4，蒸汽凝结水流量-时间曲线见图2。图1焦化大吹汽工艺改造流程Fig．1Cokinglargeblowingprocesstransformationdiagram3改造结果用凝结水代替部分焦化大吹汽所耗1．0MPa表3焦化大吹汽时最佳蒸汽凝结水配比Table3Cokinglargeblowingratiooptimalsteamcondensationwater3555444333322221(t·h－1)01．01．01．01．51．51．52．02．02．02．02．52．52．52．50(t·h－1)表4焦化大吹汽时焦炭塔产品质量Table4Cokinginairatcoketowerproductqualitytable年可降低成本:8t/h×60%×2．5h×350d×120RMB￥/t=50．4×104RMB￥。结语该公司1号延迟焦化装置焦炭塔大吹汽过程时间为2．5h，1．0MPa蒸汽耗量平均为8t/h，另外由于焦化大吹汽只是在换塔时间断使用1．0MPa蒸汽，用汽时产生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了凝结水智能喷雾系统。实践证明按节省蒸汽60%用量进行调试，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0．04MPa，生产未发生异常，焦炭质量合格，挥发分在9．5%左右。(编辑张向阳)5图2蒸汽凝结水流量-时间曲线Fig．2Steamcondensedwaterflowtimecurve4效益核算目前1号焦化装置，焦炭塔AB应用智能喷雾系统，每天换塔1次，每次大吹汽时间为2．5h，根据最终优化调试结果，按每一塔在放空时1．0MPa蒸汽用量由改造前8t/h节省60%进行计算。全—49—大吹汽日期12－0512－0612－0712－0812－1012－11切塔时间0∶006∶0012∶0019∶000∶006∶00处理塔号BABABAw(焦炭挥发分)，%9．59．49．49．6大吹汽时间/min5102030405060708090100110120130140150蒸汽流量/凝结水流量/Energy-savingrevampingoflargeblowingofdelayedcokingunitWuZhenhua(SINOPECTaheCompany，Kuche，Xinjiang842000)Abstract:TherequiredblowingtimeofcokerdrumofNo．1delayedcokingunitinSINOPECTaheCom-panywas2．5hoursand1．0MPasteamrequirementwas8t/h．Asthelargeblowingwasperformedindrumswitch-overoperationandsteamshouldbesuppliedintermittently，thepeaksteamrequirementinlargeblowingoperationhadagreatimpactonthecapacityofplantreboiler．AfterrevampingoftheNo．1delayedcokingunit，thecondensatewaterwassuccessfullyusedinlargeblowingoperationatanoptimizedsteamtoconden-satewaterratio，and60%ofsteamwassaved．Allprocessparameterswerenormal，(thebottomtemperatureofcokerdrumwasmaintainedat100℃andoverheadpressurewaskeptat0．04MPa)，noabnormaloperationwasexperienced，cokewaswithinrequiredspecifications，andvolatilematterwascontrolledatabout9．5%．Afterrevamping，the1．0MPasteamforblowingisreducedby60%，theenergyconsumptionoftheunitissaved，thefluctuationofsteamsupplypipenetworkisreducedandlow-temperatureheatisrecoveredfromcon-densatewateroftheunit．KeyWords:largeblowing，intelligentspraysystem，steam，condensatewater美国超越沙特成为全球最大的燃料生产国据道琼斯纽约3月5日消息，美国已经超过沙特成为全球最大的燃料生产国，主要是因为页岩油产量的暴增推动美国原油产量创下20年来新高。据美国能源信息署(EIA)称，长期以来位居全球最大石油消费国的美国在2012年11月成为全球最大的燃料生产国，这是自2002年8月以来的首次。11月份美国生产1165．4×104bbl/d的液体燃料，包括原油、炼油产品和其它液体如生物燃料。而沙特当月的产量为1125．2×104bbl/d，几乎全部是原油。而去年12月份，美国和沙特在燃料方面的差距进一步拉大，当月美国生产1163×104bbl/d的液体燃料，同比增加7．7%，而沙特的产量仅为1099×104bbl/d，因为沙特仍在削减产量。美国燃料生产量的大幅增加主要受益于页岩油田产量的暴增，新的钻井技术已经有能力释放页岩中大量的油气资源。去年11月份美国总体原油产量超过700×104bbl/d，这是20年来首次。据EIA的数据显示，就2012年全年而言，沙特仍然是全球最大的石油生产国，领先于美国和俄罗斯。2012年沙特液体燃料的产量约1157×104bbl/d，而美国的平均产量为1107×104bbl/d，同比增加9．3%，这是1985年以来的最高年均水平。(庞晓华摘译自道琼斯)—50—