催化重整四合一爐對(duì)流室產(chǎn)汽系統(tǒng)的改造

催化重整四合一爐對(duì)流室產(chǎn)汽系統(tǒng)的改造摘 要：降低加熱爐排煙溫度充分回收煙氣熱能是提高加熱爐熱效率的一種重要途徑。此次大修期間對(duì)重整四合一爐對(duì)流室余熱鍋爐增加翅片管，有效的降低排煙溫度，將加熱爐的熱效率提高3個(gè)百分點(diǎn)。關(guān)鍵詞：對(duì)流室；加熱爐；翅片管；熱效率連續(xù)重整主要反應(yīng)均為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，需在530左右的高溫下進(jìn)行。燃料是重整裝置最大的能耗來(lái)源，占裝置總能耗的76%左右，占裝置加工成本的40%左右【1】。節(jié)能降耗是當(dāng)前作為提高石化煉廠經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)重要手段。為了降低加熱爐的排煙溫度，提高加熱爐熱效率，廣州石化在2014年對(duì)重整裝置加熱爐熱效率偏低原因進(jìn)行分析，實(shí)施在對(duì)流室余熱鍋爐增加翅片管32根的措施，取得顯著效果。1 改造前狀況廣州石化1000kt/a催化重整聯(lián)合裝置是我國(guó)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的第一套超低壓連續(xù)重整，于2009年4月建成投產(chǎn)。裝置包括預(yù)加氫單元和重整反應(yīng)再生單元及芳烴抽提單元，共有8臺(tái)加熱爐。在原始設(shè)計(jì)中，重整反應(yīng)四合一爐采用自然通風(fēng)模式，沒(méi)有余熱回收系統(tǒng)，但設(shè)有一套中壓產(chǎn)汽系統(tǒng)。排煙溫度見(jiàn)表1。表1 催化重整裝置改造前后加熱爐排煙溫度（）在此次大檢修期間，為提高加熱爐的熱效率，對(duì)加熱爐進(jìn)行升級(jí)改造，主要采取以下措施：（1）在余熱鍋爐的蒸發(fā)段增加32根翅片管，用以降低加熱爐排煙溫度，充分回收煙氣熱能，多產(chǎn)3.5MPa中壓飽和蒸汽。（2）對(duì)加熱爐爐頂襯里進(jìn)行修復(fù)，減少散熱損失。（3）改用新型高效燃燒器，強(qiáng)化燃燒效果，提高燃料利用率。2 改造設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)2.1 提高加熱爐熱效率的措施回收煙氣余熱，提高加熱爐熱效率必須是技術(shù)上先進(jìn)可靠能長(zhǎng)周期安全運(yùn)轉(zhuǎn)、操作上簡(jiǎn)單方便、經(jīng)濟(jì)合理。因此必須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估，不可盲目追求過(guò)高的熱效率。【2】提高加熱爐的熱效率的方法有，降低排煙溫度提高煙氣的回收率；降低過(guò)剩系數(shù)減少煙氣的熱損失；減少不完全燃燒損失；減少熱損失。加熱爐對(duì)流段余熱鍋爐增加翅片管，相比煙氣余熱回收系統(tǒng)，具有投資少、占地面積小、施工周期短、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合大修時(shí)間短、大修費(fèi)用緊張的特點(diǎn)，選用增加翅片管作為本次加熱爐改造的主要措施。2.2 余熱鍋爐改造情況余熱鍋爐是利用重整四合一爐內(nèi)的高溫?zé)煔庥酂醾鬟f給水，水汽化后被加熱成為合格過(guò)熱蒸汽的大型節(jié)能設(shè)備。余熱鍋爐工作主要包括高溫?zé)煔鈱崃總鬟f給鍋爐受熱面，鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給受熱面內(nèi)的爐水產(chǎn)生飽和蒸汽。飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器加熱，通過(guò)調(diào)節(jié)后，產(chǎn)生合格的過(guò)熱蒸汽，供裝置C201、C202的汽輪機(jī)和芳烴抽提單元使用，不足部分由管網(wǎng)來(lái)3.5MPa蒸汽補(bǔ)充。產(chǎn)汽系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖1。四合一爐對(duì)流段余熱鍋爐分為四個(gè)模塊，分別為：模塊四（省煤段）、模塊三（蒸發(fā)段）、模塊二（過(guò)熱段）、模塊一（水保護(hù)段），此次在蒸發(fā)段增加32根翅片管，見(jiàn)圖2和圖3。改造前后設(shè)計(jì)參數(shù)情況見(jiàn)表2。3 改造及投用效果3.1 項(xiàng)目實(shí)施改造情況催化重整裝置四合一加熱爐對(duì)流段余熱鍋爐新增加翅片管項(xiàng)目于2013年12月25日開(kāi)始施工，此次施工過(guò)程中檢修采用"盲頭"穿管新技術(shù)，比施工周期提前5天完成，于2014年1月23日投入生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。大修加熱爐改造施工情況見(jiàn)圖4。3.2 投用后效果催化重整對(duì)流段余熱鍋爐改造項(xiàng)目投用后穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)到預(yù)期的效果，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類裝置的最高水平，改造前后的數(shù)據(jù)如圖5所示。此項(xiàng)目的實(shí)施，有效的提高了加熱爐的熱效率，使加熱爐的排煙溫度由原來(lái)的175降低至138。3.3 主要經(jīng)濟(jì)效益該項(xiàng)目實(shí)施后余熱鍋爐產(chǎn)汽系統(tǒng)可以增產(chǎn)3.5MPa中壓蒸汽26280t/a，按照中壓蒸汽200元（噸）計(jì)算增加經(jīng)濟(jì)效率26280x200=525.6萬(wàn)/年，如圖6所示。4 結(jié)束語(yǔ)與傳統(tǒng)的加熱爐增加余熱回收系統(tǒng)相比，經(jīng)過(guò)對(duì)重整四合一加熱爐對(duì)流室的改造，有效的降低重整四合一加熱爐的排煙溫度，增大對(duì)排煙熱量的回收，使加熱爐的熱效率平均提高約3個(gè)百分點(diǎn)，增產(chǎn)3.5MPa中壓蒸汽3t/h，經(jīng)濟(jì)效益較好，具有投資低回報(bào)高優(yōu)勢(shì)。參考文獻(xiàn)【1】徐承恩.催化重整工藝與工程.北京：中國(guó)石化出版社，2006：876-882.【2】煉油設(shè)備工程師手冊(cè).北京：中國(guó)石化出版社，2010：158-159.