摘要：烧焦能耗、电耗和蒸汽外送量是影响催化裂化装置综合能耗的主要因素。其中催化裂化生产的焦炭主要分为催化焦、汽提焦、污染焦和附加焦，其中焦炭在催化裂化装置能耗中所占比重最大，因此降低烧焦能耗是节能工作的重点；催化裂化装置电耗在能耗结构中占8-12个百分点，降低电耗不仅可降低装置总能耗，而且可减少二氧化碳排放；外送蒸汽是降低能耗的重要因素，多产蒸汽可有效降低能耗。
关键词：重油；催化裂化装置；节能降耗；措施；分析
引言
当前我国炼油企业能耗普遍偏高，平均能耗占炼油企业能耗的35%左右。从单位现金运营成本和综合商品率两个方面来看，综合能耗较高会影响企业的经济效益，因此降低RFCC能耗，无论是对炼油企业的综合能耗，还是对炼油企业的经济效益都有重要意义。某炼化重油催化裂化装置于2000年8月建成投产，通过技术改造、设备更新、优化操作及三剂消耗等措施，装置能耗由设计的55.91 kgoe/t,目前装置能耗已降至平均49.97 kgoe/t，完成集团公司达标能耗指标，节能效果显著，取得了良好的经济效益。
1影响催化能耗的关键因素
(1)反应生焦率的影响
众所周知，催化裂化装置的生焦率对整个装置的能耗影响极大，焦碳产率每降低1．0%可降低能耗量约4000 MJ/t(无能量回收系统的理论消耗，尤其对于重油催化裂化装置，掺渣比高、生焦大，降低反应生焦率是重油催化裂化装置节能的根本措施。某炼化重油催化裂化装置原料来自于上游蒸馏装置的减压渣油、减六线油及混合蜡油，掺渣率达到了42%，生焦率在8%～9%。掺渣比高、生焦率大导致再生器热量过剩，如何解决好生焦与烧焦的平衡是装置降低能耗、提高处理量的关键。
(2)烟气系统能量回收率的影响
催化裂化装置既是高用能也是高产能的装置，因此必须搞好能量回收。再生烟气特别是重油催化裂化装置的再生烟气余热数量巨大，馏分油装置可利用余热折合能耗只有200～300 MJ/t，而重油装置折合能耗可达800 MJ/t。目前，国内催化裂化装置的能量回收率平均只有60%左右，约有40%左右的能量被浪费掉了，尤其是机组效率普遍偏低，烟气外排温度偏高。
(3)烟气余热回收系统的影响
随着装置的运行，余热锅炉系统虽采取定期吹灰、排污，但仍造成余热锅炉内管束积灰严重，余锅排烟温度过高，3.5 MPa蒸汽温度偏低，而为了保证3.5 MPa蒸汽的温度不得不利用焚烧炉补燃，造成燃料气消耗。且余热锅炉存在露点腐蚀泄漏，而每抢修一次余热炉，就要4、5天的时间，抢修期间装置降低加工量的同时，大量高温烟气被直接排入大气，为了维持气压机运行，需要热电锅炉供3.5 MPa蒸汽，经济损失和环境污染巨大。
2催化装置采取的措施
2．1降低焦炭产率
(1)在保证气压机负荷的前提下，优化干气预提升，既能使催化剂上的重金属变钝，又有利于提高油气分压，降低生焦。
(2)当汽油烯烃指标满足时，应严格控制平衡剂的活性，避免添加过多的催化剂，造成催化剂活性过高，反应深度过大，从而提高了反应的总焦炭含量。催化剂消耗量的增加对生焦的降低也不利。
(3)优化汽提蒸汽量，适当增加汽提段催化剂藏量。在汽提过程中，延长催化剂停留时间，尽可能降低汽提焦数，控制料位为45%～60%。蒸汽消耗却有所减少，这也有利于降低分馏塔顶部的冷却负荷，降低循环水量。
(4)优化原料组成，并随着原料性质的变化，及时调整反应深度，将提升管出口温度控制在合理的范围内，减少了焦炭和干气的产生。
(5)在降低生焦的同时获得较好的产品分布，优化提升管以及出口终止剂的用量。
(6)可根据干气体中H2/CH4的比值随时调整金属钝化剂的注入量以达到最佳效果，减少污染焦炭。
2．2提高烟气系统能量回收率
目前困扰烟气能量回收系统的关键是烟机随着装置的运行，受主风机叶轮叶顶间隙增大，烟机入口蝶阀无法开到理想开度，使得烟机效率降低，运行工况逐渐变差。在停机检修前，在保证烟机操作水平的同时，通过注意以下问题来保证烟机的平稳运行。
(1)注意辅助设备上的问题，如油站、阀门及控制系统等的问题。
(2)控制烟机入口催化剂浓度和粒度，减少一次和二次磨损。
(3)控制好轮盘冷却蒸汽的品质。
(4)保持较高的再生压力以保证烟机的入口压力。
2．3对烟气余热回收系统进行改造
随着国家对烟气排放标准的日益严格，且该装置的余热炉吹灰系统也存在较大的问题，装置于2017年对烟气余热回收系统进行了整体改造。
1）焚烧炉采取低氮火嘴改造，改造后可略降焚烧炉炉膛温度，由原来点4个火嘴改为点2个火嘴，不仅使氮氧化物符合排放标准，同时，也减少了燃料气的消耗。
2）余热炉更新并增加了烟气脱硝系统，余热炉的吹灰形式由原来的蒸汽吹灰，改造成蒸汽吹灰与激波吹灰相结合的方式，改造后，余热炉排烟温度下降到170℃左右，保证了较高的产汽量。
3催化装置的其它节能措施
3．1降低电耗量
(1)搞好机泵节能。通过开好现有的变频泵，以变频泵作为主泵长期运行，做到发现问题及时整改，同时做好个别“大马拉小车”机泵的变频改造，以达到节电降耗的效果。
(2)加强空冷器维护和管理工作。对空冷设备，要加强维护管理，及时发现和处理风机皮带脱落、断裂等问题，并根据气温变化及时调整风机启动数量。
3．2降低三剂消耗
在催化装置的正常生产中，三剂的消耗也是节能降耗的重要部分。某炼化重油催化裂化装置在保证产品收率的情况下，力求以较小的三剂耗量取得最佳的产品收益，达到了降本降耗的目的。
(1)降低催化剂单耗。根据原料性质变化，及时调整催化剂自动加料量，保持催化剂活性，优化反再系统操作，降低催化剂用量;
（2）对再生器内部一、二再分布板进行扩孔改造，降低主风分布板压降，经核算一再压降由13.1KPa降至9.6Kpa，二再压降由20.6KPa降至9.6KPa，从而改善了催化剂的流化状态及稳定性，降低了催化剂的损耗。
（3）将外取热溢流斗位置下移，从而消除因外取热溢流斗标高高于再生斜管入口簸箕口而对二再床层分布带来的影响，从而减少催化剂损失。
（4）根据H2/CH4比随时调整金属钝化剂的注入量，以减少钝化剂消耗。
3．3优化分馏、吸收稳定操作，降低能耗
(1)分馏塔在保证塔顶温度的情况下，尽量少打冷回流甚至不打冷回流，以降低塔顶冷却负荷，通过优化分馏塔操作减少循环水用量3000 t/h;根据柴油闪点指标，适当降低柴油汽提蒸汽用量，减少蒸汽消耗1t/h;采取管线吹扫净后停掉重油管线伴热，减少蒸汽消耗2．3 t/h;
(2)吸收稳定系统采取降压操作，气压机功耗和汽轮机3.5 MPa蒸汽消耗均有所降低；在此基础上，各塔底部重沸器热负荷和塔顶冷却负荷均有所降低，各塔能耗均有明显下降。
结束语
综合考虑能源利用过程和能源利用方式的全面优化才是重油催化裂化节能降耗的根本。重油催化裂化的能量利用过程具有能量级高，输入能多，余热资源多等特点，因此从重油催化裂化能量利用过程系统(如反应、分馏、稳定)的角度来优化利用过程。将重油催化裂化的能量“一高一低”即高温烟气与油品能量及低温余热的利用考虑在内，将能量逐级利用，这样更有利于降低催化装置的能耗，进一步挖掘潜力，降低能耗，提高经济效益。
参考文献
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