以水带汽项目在洛阳焦化应用效果分析.doc

以水带汽在洛阳焦化的应用分析 王平 洛阳分公司焦化车间 摘 要：本文主要从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1.5～2.5h/生焦周期，吹汽量12～18t/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所示表1 基础数据表Table 1 basic data table） 工艺参数 数值 置处理量 140×104t/ a 焦炭塔顶出口温度 415℃-425℃ 加热炉出口温度 490℃-495℃ 1.0MPa管网蒸汽温度 250℃-280℃ 蒸汽进焦炭塔温度 240℃-270℃ 表2 焦炭塔Table 2 size of coke tower blow steam parameters） 流程 时间（h） 蒸汽量（t/h） 小吹汽 大吹汽 13 2．现状分析 2.1 1.0Mpa蒸汽用量大，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： 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10～15t,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，对其回收再利用效果不够，会浪费这部分高品水质和热能。 3．改造方案 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PLC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 改造方案 水线：凝结水从四联合进入焦化装置，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