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我国重油催化装置的发展与进料喷嘴的改进

作者: 兴罡石化设备| 时间:2015-11-30 09:53:57 | 点击次数:

  我国是世界能源生产和消费大国,又是一个人均能源资源相对匾乏的国家。全国总人口数占世界总人口的20%,已探明的煤炭储量占世界储量的11%,原油占2.4%,天然气仅占1.2%,人均煤炭资源为世界平均值的42.5%,人均石油资源为世界平均值的17.1%,人均天然气资源为世界平均值的”.20%Hl1。目前,能源匾乏已成为中国经济发展的瓶颈、能源安全也引政界及业内人士的广泛重视,节能环保在全社会达成共识。
炼油工业是能源加工工业,在生产过程中又要消耗大量的能源,主要是水、电、汽
和燃料。炼油工业节能可以增加石油产品,降低成本,直接关系到石油资源的合理利用、
环境保护和企业的经济效益。
进入上世纪八十年代,全球范围内原油劣质化倾向日趋严重。特别是近几年来,我国原油短缺,进口依赖度已超过400/612).随着重质油的开采和产品需求结构的变化,原油深度加工技术成为当今世界炼油工业开发的重点。一个国家的炼油企业的平均轻质油收率从某种程度上体现了这个国家炼油企业重油加工的深度和水平。目前,美国炼油厂的平均轻质油收率达80%以上,而我国平均约为600/a,说明我国炼油企业的重油加工深度普遍偏低,与国际先进水平相比差距较大131.
石化厂重油催化裂化装置原料来源紧张,渣油掺入比例增加,原料性质逐年重质化、劣质化,原料中残碳含量高,有时达到8.3%(常规催化裂化原料中的残碳值一般在6%左右),在重油催化装置所加工的原料中其性质是最差的ff。因此,原料馏分很重、粘度很大,同时还含有大量一次加工后残存的金属及硫、氮等杂质,从而决定了重油在反应过程中难于裂化、液收降低及生焦量高等特点,甚至出现设备严重结焦,影响装置正常生产的情况。
重油催化裂化技术水平的高低应主要从以下四个方面进行论证:(1)重油的劣质化程度:(2)产率分布水平:(3)催化剂品种的开发:(4)硬件设备的开发应用。资料[4J表明,经过多年的努力,我国重油催化裂化的各项工艺技术得到了发展,如高选择性、低生焦、抗金属污染的各种REY, REHY和超稳Y催化剂,高效雾化进料喷嘴,催化剂取热器,催化剂与油气的快速分离,催化剂高效再生,金属钝化剂,Co助嫩剂等,这一系列技术均已接近世界先进水平。但从综合水平来看,如能耗、剂耗、开工周 期、人均加工量等与国外还有一定差距;在改进提升管气固接触、提高油剂快分效率、改善待生催化剂汽提效果、开发新型催化剂和各种助剂等方面,还有待进一步提高.
进料喷嘴的任务就是将原料油雾化,向提升管内均匀喷油,经过雾化的原料油进入提升管反应器后很快就会全部汽化,并且迅速地在催化剂上发生裂解反应,完成工艺过程。催化裂化进料喷嘴,特别是重油催化裂化进料喷嘴,是催化裂化关键设备之一。中国石化在2005年4月下旬召开的“炼化企业长周期运行经验交流会”上明确提出:近几年内主要装置要实现的长周期运行目标中,催化裂化要达到两年以上,这就对喷嘴结构及其雾化效果提出了更高的要求。
另外,我国引进的Total喷嘴,其特点是用高的油压(大于I.4MPa),将油喷在硬质靶材上撞碎成细滴,然后用高速气流将破碎的微细油滴吸入提升管。由于需要高的油压,在役炼厂采用有困难,这说明国外进口的一些喷嘴在中国市场上不太适用,有雾化效果不好,易堵塞、结焦、寿命短等缺点。

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