一種常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置制造方法
【專利摘要】一種以催化煙氣和油漿余熱替代加熱爐燃料的常減壓裝置，包括第一加熱爐、第二加熱爐、閃蒸塔、航煤常壓塔和柴油減壓塔，第一加熱爐為煙氣加熱爐，其上設(shè)有第一路原油進入管線和第一路原油出口管線；閃蒸塔上設(shè)有第二路原油進入總管線，第一加熱爐加熱后原油與第二路原油進入管線相匯通；第二加熱爐上設(shè)有與閃蒸塔的原油出口管線相連的管線以及原油出第二加熱爐管線；航煤常壓塔上設(shè)有與原油出第二加熱爐管線相連的接口；柴油減壓塔上設(shè)有與航煤常壓塔原油抽出管線相連的接口，塔底設(shè)有重油抽出管線，重油抽出管線與第二加熱爐之間設(shè)置有二中換熱器與油漿換熱器。本實用新型設(shè)計合理，使催化煙氣、油漿、二中三種余熱充分利用，高效節(jié)能，提高經(jīng)濟效益。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于石油加工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及是一種常減壓裝置，具體是一種用催化 煙氣和油漿余熱替代加熱爐燃料的常減壓裝置。 一種常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 催化是煉廠重要的生產(chǎn)裝置，其生產(chǎn)工藝是用蠟油、渣油經(jīng)催化裂解生產(chǎn)液化氣、 汽油、柴汽和焦炭。催化反應(yīng)、燒焦和蒸餾過程產(chǎn)生大量余熱，其中，溫位較高（360°C以上） 的余熱由三部分組成：1、催化劑燒焦要生成數(shù)萬立方米的高溫?zé)煔猓?、大型催化裝置再生 器排出的煙氣量約10-25萬立方米/時（300萬噸催化裝置，煙氣約25萬立方米/時），煙 氣余能是分兩段來使用的：出再生器的煙氣壓力約〇. 25Mpa溫度約700°C，首先進入煙氣輪 機發(fā)電，其出口煙氣(下稱催化煙氣)約500°C再進入一臺100t/h的中壓蒸汽余熱鍋爐(下 稱催化余鍋）生產(chǎn)中壓蒸汽。2、主分餾塔蒸餾過程產(chǎn)生的油漿余熱：先進入蒸汽發(fā)生器生 產(chǎn)中壓飽和蒸汽，再進入催化余鍋生產(chǎn)中壓蒸汽。3、主分餾塔二中余熱：先進入中壓蒸汽發(fā) 生器生產(chǎn)飽和蒸汽，再進入中壓蒸汽余熱鍋爐生產(chǎn)中壓蒸汽。
[0003] 當(dāng)前，煉油生產(chǎn)裝置余熱的利用方式主要有三種：
[0004] 一、同本裝置原料換熱，達到節(jié)省加熱爐燃料的目的，煉油廠生產(chǎn)裝置都普遍采用 了這樣一種方法；
[0005] 二、利用250°C以上的余熱生產(chǎn)中壓蒸汽，如催化裝置用煙氣、油漿等余熱生產(chǎn)中 壓蒸汽；
[0006] 三、利用250°C以下的余熱生產(chǎn)低壓蒸汽，130°C以下的低溫余熱生產(chǎn)熱水。如常減 壓、催化和焦化裝置。
[0007] 目前，煉廠加熱爐燃氣約5000元/噸，而煉廠蒸汽使用燃煤鍋爐生產(chǎn)，煤炭價格較 低，大約500元/噸。由于煉油廠燃氣價格較高，煤炭價格較低，因此，顯然采用第一種方法 最經(jīng)濟，煉廠在現(xiàn)有技術(shù)條件下，都盡量采用第一種方法。
[0008] 催化裝置的余熱，熱量大溫度高，但是受到現(xiàn)有技術(shù)條件的限制，無法采用同原料 熱交換的方法，通常將余熱用做鍋爐燃料生產(chǎn)中壓蒸汽，該方法有諸多弊端：
[0009] -、催化余熱用做鍋爐燃生產(chǎn)中壓蒸汽經(jīng)濟效益較差
[0010] 催化裝置360°c以上高溫位余熱量大，如某煉廠300萬噸催化，煙機出口煙氣余熱 量約2. 4噸標(biāo)油/時，油楽余熱約3. 2噸標(biāo)油/時，二中余熱約0. 8噸標(biāo)油/時，合計余熱 量約6. 4噸標(biāo)油/時。當(dāng)前，國內(nèi)煉廠催化高溫位余熱全部用做鍋爐生產(chǎn)中壓蒸汽，如某煉 廠300萬噸催化將該余熱生產(chǎn)100噸/時中壓蒸汽，而煉廠電站均為用煤炭做燃料的高壓 蒸汽鍋爐，因此，催化余熱的使用效能只相于當(dāng)于煤。另外，催化余鍋還需要使用大量燃氣 (約占30-50%)補充熱量，這無疑是將燃氣也變成了煤，同樣降低了經(jīng)濟效益。
[0011] 二、催化余熱鍋爐熱能利用效率較低 [0012] 1、中壓蒸汽少發(fā)電
[0013] 催化余鍋爐生產(chǎn)中壓蒸汽，與煉廠電站高壓鍋爐生產(chǎn)的高壓蒸汽相對比，每loot/ h中壓汽少發(fā)電3600Kw/h。許多煉廠有兩套催化裝置，余鍋蒸汽量約200t/h，中壓汽少發(fā)電 量可達到7200Kw/h。
[0014] 2、催化余熱鍋爐均為小型鍋爐，熱效率較低，僅有85%左右，與高壓鍋爐(如CFB鍋 爐熱效率93%)相比較大約低8%。
[0015] 三、安全問題
[0016] 中、大型催化裝置余鍋蒸汽產(chǎn)量約60?100t/h，如一個煉廠有兩套催化裝置，則 余鍋蒸汽產(chǎn)量約120?200t/h。煉廠生產(chǎn)用汽由熱電站鍋爐和催化余鍋共同負擔(dān)。由于 催化余鍋安全供汽的可靠性較差，因此，當(dāng)催化裝置生產(chǎn)不穏定時，煉廠的安全供汽將受到 威脅。為了保證整個煉廠的安全生產(chǎn)，熱電站運行鍋爐往往要保留120?200t/h的鍋爐閑 置余量，迫使熱電站要為催化裝置余鍋備用二臺200t/h高壓鍋爐，這不僅降低了鍋爐的效 率，同時給熱電站鍋爐的安全生產(chǎn)造成很大的麻繁。一些中小型煉廠因催化余鍋產(chǎn)蒸量在 煉廠總的產(chǎn)汽量中占有的比例較大，成為煉廠生產(chǎn)中十分棘手的問題。例如，許多煉廠有兩 套催化裝置，余鍋蒸汽產(chǎn)量約150?200t/h，為應(yīng)對催化裝置事故造成余鍋停運，蒸汽減產(chǎn) 150?200t/h，熱電站鍋爐就要留足200t/h閑置余量，使得熱電站鍋爐低負荷運行，降低了 熱電站鍋爐的效率，同時還影響安全生產(chǎn)，煉油生產(chǎn)系統(tǒng)無法采用其他節(jié)汽措施。
[0017] 圍繞催化煙氣余熱，本發(fā)明人已經(jīng)申請了兩個專利：第一個是2013年10月28日 申請、專利名稱為《一種以催化煙氣為加熱爐燃料的原油蒸餾裝置》的中國專利，專利號為 201320668582. 1，該專利剛授權(quán)，該項專利雖然實現(xiàn)了催化余熱利用技術(shù)創(chuàng)新，已經(jīng)為第 二、第三塊余熱利用創(chuàng)造了條件。但技術(shù)方案存在不足：
[0018] 1、催化裝置余熱利用不完整：催化裝置用做生產(chǎn)中壓蒸汽的余熱共有三塊：第一 塊為煙氣余熱，約占40% ;第二塊為油漿余熱約占50% ;第三塊為二中余熱約占10%。第一個 專利申請，只包括了催化煙氣余熱利用，沒有包括第二、第三塊余熱利用，但是已經(jīng)為第二、 第三塊余熱利用創(chuàng)造了條件。
[0019] 2、將煙氣余熱利放在常減壓裝置加熱爐內(nèi)，影響催化裝置節(jié)能效益：第一個專 利申請將煙氣余熱利放在常減壓裝置加熱爐內(nèi)，由于催化煙機和常減壓裝置加熱爐相距 100?200米，這會增加煙機背壓，使煙機功率降低約1000KW，對催化節(jié)能不利。
[0020] 綜上，與催化裝置相鄰的原油蒸餾裝置是采用燃氣做加熱爐燃料，燃氣的消耗量 大，成本較高，如果能將催化煙氣和油漿余熱進行合理的利用，利用催化煙氣和油漿余熱對 原油進行加熱，對兩個裝置的工藝進行改進，重新布局設(shè)計，不僅能解決催化余鍋存在的效 能、效益和安全等多種問題，還能節(jié)約燃氣，大大提高經(jīng)濟效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合 理、高效節(jié)能、以催化煙氣和油漿余熱替代加熱爐燃料的常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝 置。
[0022] 本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種常減壓-催化煙氣油漿 熱聯(lián)合裝置，其特征在于：包括第一加熱爐、第二加熱爐、閃蒸塔、航煤常壓塔和柴油減壓 塔，
[0023] 其中第一加熱爐為煙氣加熱爐，第一加熱爐的底部設(shè)有供催化煙氣進入的煙氣管 線，第一加熱爐的頂部設(shè)有煙氣排出口，第一加熱爐上還設(shè)置有第一路原油進入管線和第 一路原油出口管線；
[0024] 閃蒸塔，閃蒸塔上設(shè)置有第二路原油進入總管線，經(jīng)第一加熱爐加熱后的原油通 過第一路原油出口管線與第二路原油進入管線相匯通，在閃蒸塔的底部設(shè)有第二路原油出 口管線；
[0025] 第二加熱爐為管式加熱爐，分為第二對流室和輻射室上下二部分，第二加熱爐上 設(shè)有與閃蒸塔的第二路原油出口管線相連通的管線以及原油出第二加熱爐管線；
[0026] 航煤常壓塔上設(shè)有與原油出第二加熱爐管線相連通的接口以及蒸餾后將煤油抽 出的煤油抽出口，在航煤常壓塔的塔底設(shè)有原油抽出管線；
[0027] 柴油減壓塔上設(shè)有與航煤常壓塔的底部原油抽出管線相連通的管道接口，柴油減 壓塔的底部設(shè)有與第二加熱爐相連接的重油抽出管線，在重油抽出管線與第二加熱爐之間 設(shè)置有油漿換熱器與二中換熱器。
[0028] 作為改進，所述第一加熱爐分為第一對流室和燃燒室上下二部分，燃燒室內(nèi)設(shè)有 煙氣火嘴，煙氣管線設(shè)于燃燒室的底部與煙氣火嘴相連通，第一對流室的頂部煙氣排出口 處設(shè)有排煙通道，第一路原油進入管線設(shè)于第一對流室的上端一側(cè)，第一路原油出口管線 設(shè)于第一對流室的下端一側(cè)。
[0029] 作為改進，所述第二路原油進入管線上設(shè)有換熱器，閃蒸塔底部的第二路原油出 口管線上設(shè)有用于將塔底的原油抽出輸送至第二加熱爐對流室中的增壓油泵。
[0030] 作為改進，所述第二加熱爐包括上下設(shè)置的第二對流室和輻射室，與閃蒸塔的第 二路原油出口管線相連通的管線設(shè)置在第二對流室的上側(cè)部，原油出第二加熱爐管線設(shè)置 在第二對流室的下側(cè)部，在第二對流室的頂部設(shè)有排煙通道。
[0031] 再改進，所述輻射室內(nèi)設(shè)有輻射管，輻射室的底部設(shè)有燃氣火嘴，輻射室的一側(cè)設(shè) 有與二中換熱器、油漿換熱器相連接的重油入輻射室管線，輻射室的另一側(cè)設(shè)有與蠟油減 壓閃蒸塔相連接的重油出輻射室管線。
[0032] 再改進，所述二中換熱器、油漿換熱器為并聯(lián)設(shè)置。
[0033] 進一步改進，所述航煤常壓塔上與原油出第二加熱爐管線相連通的接口設(shè)置在航 煤常壓塔的下部一側(cè)，煤油抽出口設(shè)置在航煤常壓塔的上部另一側(cè)，在航煤常壓塔的頂部 設(shè)有汽油去冷卻器管線。
[0034] 進一步改進，所述柴油減壓塔上從上至下依次設(shè)有與柴油常二線產(chǎn)品回收系統(tǒng)相 連的常二線抽出口、與柴油常三線產(chǎn)品回收系統(tǒng)相連的常三線抽出口以及與航煤常壓塔的 底部原油抽出管線相連通的管道接口，在柴油減壓塔的底部重油抽出管線上設(shè)置有將塔底 的重油抽出進入第二加熱爐的進料泵，柴油減壓塔的頂部設(shè)有與蒸汽抽空器相連接的塔頂 線。
[0035] 再進一步改進，所述航煤常壓塔的壓力為0· 1?0· 2Mpa，常壓蒸餾溫度為260? 300°C;柴油減壓塔的壓力為5?7Kpa，減壓蒸餾溫度為230?240°C。
[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：取消原先的催化余熱蒸汽鍋爐，新建純 對流的第一加熱爐，取消催化油漿余熱蒸汽發(fā)生器，新建油漿換熱器和二中換熱器，取消減 壓爐和常壓塔，新建航煤常壓塔，柴油減壓塔和第二加熱爐；同時改進原油換熱流程并降低 原油蒸餾溫度，將常壓塔蒸餾改造為航煤常壓塔和柴油減壓塔，使從柴油減壓塔抽出的低 溫位重油與油漿換熱器、二中換熱器換熱后再進入第二加熱爐，而第一加熱爐采用以催化 煙氣燃料為主，燃氣為輔加熱原油，這樣將催化煙氣、油漿、二中三種余熱都用于常減壓裝 置加熱原油，大大節(jié)省了常減壓裝置加熱爐燃料；由于降低了原油蒸餾溫度，才解決了原油 與煙氣、油漿和二中之間的傳熱溫差技術(shù)難題，大大提高了熱能利用的經(jīng)濟效果。本實用新 型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能耗低，從根本上解決了催化余鍋存在的熱利用率較低、能耗浪費大以及 催化余鍋存在的各種安全隠患等問題，大大降低了能耗，節(jié)約了燃氣，提高了經(jīng)濟效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0038] 以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0039] 如圖1所示，本實施例的以催化煙氣和油漿余熱替代加熱爐燃料的常減壓裝置， 包括第一加熱爐1、第二加熱爐2、閃蒸塔3、航煤常壓塔4、柴油減壓塔5、二中換熱器6以 及油漿換熱器7,其中第一加熱爐1為煙氣加熱爐，是一臺無輻射室的純對流管式加熱爐， 第一加熱爐1分為第一對流室11和燃燒室12上下二部分，第一加熱爐1的底部設(shè)有供催 化煙氣進入的燃燒室12的煙氣管線16,燃燒室12內(nèi)設(shè)有煙氣火嘴121，煙氣火嘴121使 用燃氣助燃，作用是為了提高煙氣溫度，燒掉煙氣中的一氧化碳，使之變成二氧化碳，同時 補充煙氣熱量的不足，煙氣管線16與煙氣火嘴121相連通，第一加熱爐1的頂部設(shè)有煙氣 排出口，在煙氣排出口處設(shè)有排煙通道13,第一對流室11的上端一側(cè)設(shè)有第一路原油進入 管線14,第一對流室11的下端一側(cè)設(shè)有第一路原油出口管線15 ;這樣來自催化裝置煙機 出口的煙氣，從燃燒室12底部引入燃燒室12內(nèi)的煙氣火嘴121，燒掉煙氣中的一氧化碳之 后，煙氣向上從燃燒室12頂部流入第一對流室11，在第一對流室11內(nèi)，煙氣加熱對流管內(nèi) 原油，溫度降低到190°C后出第一對流室11，再向上從排煙通道13排出，來自總管101的原 油經(jīng)第一路原油管線14進第一對流室11的溫度約150-160°C，出第一對流室11的溫度約 260-300°C;閃蒸塔3上設(shè)置有第二路原油進入總管線33,第二路原油進入管線31上設(shè)有二 個換熱器8,經(jīng)第一加熱爐1加熱后的原油通過第一路原油出口管線15與來自總管101的 第二原油進入管線31相匯通后經(jīng)原油進入總管線33進入閃蒸塔3,閃蒸塔3底部設(shè)有第二 路原油出口管線32,在第二路原油出口管線32上設(shè)有用于將塔底的原油抽出輸送至第二 加熱爐2對流室21中的增壓油泵9 ;第二加熱爐2為一臺完整的管式加熱爐，分為第二對 流室21和輻射室22上下二部分，在第二對流室21的上側(cè)部設(shè)有與增壓油泵9出口管線27 相連通的管線，在第二對流室21的下側(cè)部設(shè)有原油出第二加熱爐管線24,在第二對流室21 的頂部設(shè)有排煙通道23,輻射室22內(nèi)設(shè)有輻射管，輻射室22的底部設(shè)有燃氣火嘴，輻射室 22的一側(cè)設(shè)有與二中換熱器6、油漿換熱器7相連接的重油入輻射室管線25,輻射室22的 另一側(cè)設(shè)有與蠟油減壓塔相連接的重油出輻射室管線26,這樣第二對流室21加熱的是經(jīng) 閃蒸塔3蒸餾后的原油，加熱至280-300°C，進入航煤常壓塔4,而輻射室22加熱的是從二 中換熱器6以及油漿換熱器7來的重油，加熱后去蠟油減壓塔，重油在輻射室22加熱到溫 度為380-390°C;航煤常壓塔4的壓力為0· 1?0· 2Mpa，航煤常壓塔4的下部一側(cè)設(shè)有與第 二加熱爐2的原油出第二加熱爐管線24相連通的接口，航煤常壓塔2的上部另一側(cè)設(shè)有蒸 餾后將煤油抽出的煤油抽出口 41，在航煤常壓塔4的塔底設(shè)有原油抽出管線42,航煤常壓 塔4的頂部設(shè)有油汽去冷卻器管線43 ;柴油減壓塔5的壓力為5?7Kpa，柴油減壓塔5從 上至下依次設(shè)有與柴油常二線產(chǎn)品回收系統(tǒng)相連的常二線抽出口 51、與柴油常三線產(chǎn)品回 收系統(tǒng)相連的常三線抽出口 52以及與航煤常壓塔4的底部原油抽出管線42相連通的管道 接口，柴油減壓塔5的底部設(shè)有與二中換熱器6、油漿換熱器7相連的重油抽出管線53,二 中換熱器6、油漿換熱器7為并聯(lián)設(shè)置，重油抽出管線53上設(shè)有進料泵10,從柴油減壓塔5 的底部出來的重油通過進料泵10分別與二中換熱器6、油漿換熱器7進行換熱，然后經(jīng)管線 25再進入第二加熱爐2的輻射室22中，重油出柴油減壓塔5塔底的溫度為230?240°C， 而二中換熱器6、油漿換熱器7的溫度為260?360°C;柴油減壓塔5的頂部設(shè)有與蒸汽抽 空器相連接的塔頂線54,使用蒸汽抽空器維持柴油減壓塔5內(nèi)的真空度壓力。這樣原油航 煤常壓塔4在溫度260?300°C下蒸餾出富氣、汽油、煤油，之后原油再采用減壓蒸餾，柴油 減壓塔5蒸餾溫度230?240°C，撥出柴油（常二、三線)。
[0040] 具體工藝流程為：40°C原油從油罐區(qū)進入常減壓裝置，同分餾塔出來產(chǎn)品換熱，溫 度上升到150?160°C時進入電脫鹽罐，經(jīng)過電脫之后的原油經(jīng)總管線101分成兩路繼續(xù)加 熱：第一路原油（大約20?30%)經(jīng)第一路原油進入管線14去催化裝置第一加熱爐1的第 一對流室11，經(jīng)對流管加熱到250?300°C，原油出第一加熱爐1的第一對流室11后經(jīng)第 一路原油出口管線15返回常減壓裝置同第二路原油管線即第二路原油進入管線31合流； 第二路原油進入管線31在常減壓裝置內(nèi)繼續(xù)同較高溫度產(chǎn)品換熱器8換熱，換熱結(jié)束后， 溫度大約為250-280°C左右，同第一路原油出口管線15返回的第一路原油合流，原油合流 后經(jīng)原油進入總管線33進入閃蒸塔3蒸餾拔出大部分的富氣，汽油，由于閃蒸塔3蒸餾溫 度不夠高，少部分富氣，汽油乃然殘留在原油中；之后原油流入閃蒸塔3底部經(jīng)原油出口管 線32進入增壓油泵9,經(jīng)增壓油泵9增壓后原油經(jīng)泵出口管線27進入第二加熱爐2的第二 對流室21加熱到280?300°C，之后原油出第二對流室22,經(jīng)原油出第二加熱爐管線24進 入航煤常壓塔4內(nèi)蒸餾，拔出原油中剩余的富氣、汽油和全部的航煤，之后原油流入航煤常 壓塔4底，依靠自身的壓力經(jīng)原油抽出管線42流入柴油減壓塔5,在柴油減壓塔5內(nèi)，柴油 依靠原油自身的顯熱汽化蒸餾拔出常二、三線柴油，蒸餾拔出富氣、汽油、航空煤油和柴油 之后原油下稱重油。之后重油溫度降低至230?240°C左右流入柴油減壓塔5底，因重油溫 度較低，才能夠?qū)崿F(xiàn)與二中換熱器6、油漿換熱器7中260?360°C左右的油漿換熱，柴油減 壓塔5底重油經(jīng)重油抽出管線53流入進料泵10,增壓后的重油出常減壓裝置去催化裝置， 進入二中換熱器6和油漿換熱器7加熱，之后經(jīng)重油入輻射室管線25返回到常減壓裝置， 進入第二加熱爐2的輻射室22內(nèi)，經(jīng)輻射管繼續(xù)加熱至380?390°C之后出輻射室22,經(jīng) 重油出輻射室管線26進入蠟油減壓塔蒸餾分離出減一、二線、減三線蠟油。
[0041] 下面就本實用新型的技術(shù)設(shè)計構(gòu)思做進一步詳細說明。
[0042] 一、技術(shù)原理
[0043] 1、改進催化裝置的余熱回收工藝
[0044] (1)、取消催化余鍋，其中壓蒸汽由熱電站鍋爐高壓蒸汽供應(yīng)，相當(dāng)于用煤替換下 催化余鍋使用的燃氣和煙氣余熱。
[0045] (2)、將催化煙氣、油漿、二中等三種余熱用于常減壓裝置加熱原油，達到節(jié)省催化 裝置余鍋和常減壓裝置加熱爐燃氣的目標(biāo)。
[0046] 2、改進常減壓裝置的工藝，降低原油加熱溫度
[0047] 要把催化三種余熱用于常減壓裝置原油加熱，關(guān)鍵是要解決原油與余熱之間傳 熱溫差太小的問題：催化煙氣的排煙溫度為190°C，按煙氣與原油之間的傳熱溫差不小于 40°C，如要求用煙氣來加熱原油，則原油加熱的起點溫度不能高于150°C;油漿、二中抽出 360°C，返塔油溫260°C，按油漿、二中與原油之間的傳熱溫差不小于20°C，同樣要求原油換 熱的起點溫度不能高于240°C。而原油在常減壓裝置內(nèi)同本裝置的產(chǎn)品換熱后的溫度約為 250?280°C，由此導(dǎo)致煙氣、油漿和二中之間的傳熱溫差已經(jīng)小于零，換熱已經(jīng)不可能實 現(xiàn)。
[0048] 為此，本專利改進了常減壓裝置的工藝，降低了原油換熱和蒸餾溫度，解決傳熱溫 差太小的技術(shù)難題。
[0049] 1、改進原油換熱流程：電脫鹽后150°C的原油分兩路進行換熱：第一路原油（大約 20?30%)去催化裝置用煙氣加熱到250?300°C，之后返回常減壓裝置同第二路原油管線 合流；第二路原油在常減壓裝置內(nèi)同常壓和減壓較高溫度產(chǎn)品換熱。換熱結(jié)束后，第一、二 路原油合流進入閃蒸塔蒸餾。
[0050] 2、降低常減壓裝置原油蒸餾溫度：將原常壓塔蒸餾改造為兩個塔：第一個：常壓 塔，蒸餾溫度260?300°C，蒸餾撥出航煤；第二個：減壓塔，蒸餾溫度230?240°C，蒸餾撥 出柴油（常二、三線)，蒸餾之后余下的原油溫度230?240°C。該溫度正好適用于同油漿、二 中（抽出360°C，返塔油溫260°C)換熱，傳熱溫差較大。
[0051] 二、具體技術(shù)內(nèi)容
[0052] 1、改造催化裝置的煙氣和油漿等余熱回收系統(tǒng)
[0053] 取消專利申請實施前的催化余熱蒸汽鍋爐，改為新建一臺純對流管式加熱爐的第 一加熱爐1用來加熱150°C原油。取消專利申請實施前的催化油漿和二中余熱蒸汽發(fā)生器， 改為新建兩臺換熱器即油漿-原油換熱器7和二中-原油換熱器即二中換熱器6,用來加熱 230?240°C原油。催化裝置蒸汽由電站管網(wǎng)供應(yīng)。
[0054] 2、改造常減壓裝置生產(chǎn)工藝
[0055] (1)、加熱爐組成和結(jié)構(gòu)
[0056] 取消常壓爐和和減壓爐。新建一臺第二加熱爐2替代常壓爐和減壓爐用于加熱原 油。專利申請實施前，常減壓裝置有兩臺加熱爐(常壓爐和和減壓爐)，其中，常壓爐熱負荷 較大，約占兩臺爐總熱負荷的三分之二，減壓爐熱負荷較小，約占三分之一。專利申請實施 后，因催化裝置三種余熱量已大于或等于減壓爐熱負荷，因此，可以取消減壓爐，將常壓爐 和減壓爐合并為一臺加熱爐。這樣一來，常減壓裝置的原油加熱就由第一加熱爐1和第二 加熱爐2共同完成。
[0057] (2)、蒸餾系統(tǒng)
[0058] 實施前，常減壓裝置基本上是三塔蒸餾(常壓塔：蒸餾富氣和汽油的閃蒸塔、蒸餾 航空煤油、柴油的常壓塔和一個蒸餾蠟油的減壓塔)。技術(shù)實施后，常壓塔被改為兩個塔，新 建航煤常壓塔4和柴油減壓塔5。原油先在常壓塔(壓力0. 1?0. 2Mpa，溫度260?300°C) 內(nèi)蒸餾，撥出余下的富氣、汽油和煤油。之后原油去減壓塔內(nèi)蒸餾，減壓塔壓力（5?7Kpa 絕壓，蒸餾溫度230?240°C)。撥出柴油（常二、三線)。之后原油去催化裝置同油漿、二 中換熱。換熱結(jié)束之后，原油再返回常減壓裝置進入第二加熱爐2輻射室22加熱到380? 390°C，之后出輻射室22去蠟油減壓塔蒸餾撥出蠟油。
[0059] 實施后產(chǎn)生的效益分析：
[0060] 三、專利申請實施效益：
[0061] 1、用電站燃煤的高壓鍋爐頂替催化燃氣中壓余鍋產(chǎn)生效益
[0062] 300萬噸催化煙氣余熱量約2. 4噸標(biāo)油/時，油漿余熱3. 2噸標(biāo)油/時，二中余熱 0. 8噸標(biāo)油/時，合計余熱量6. 4噸標(biāo)油/時。該三項余熱用常減壓加熱原油，使常減壓節(jié) 省燃氣6. 4噸標(biāo)油/時。取消催化燃氣中壓余鍋，催化裝置蒸汽由電站燃煤高壓鍋爐提供。 這樣一來，催化中壓余鍋所用燃氣2噸標(biāo)油/時全部被節(jié)省下來。上述兩項合計8. 4噸標(biāo) 油/時。燃氣同煤價差約4000元/噸標(biāo)油，燃煤換燃氣產(chǎn)生效益為
[0063] 8. 4X104X4000=3. 36 億元 / 年
[0064] 2、節(jié)能效益
[0065] 高壓鍋爐比中壓鍋爐多發(fā)電：
[0066] 每100t/h高壓蒸汽比低壓蒸汽多發(fā)電3600KW。每年多發(fā)電量為
[0067] 3600X8400=3024X104 度 / 年
[0068] 電價0.6元/度，多發(fā)電效益為：
[0069] 3024X104X0· 6 元 / 度=0· 18 億元 / 年
[0070] 節(jié)能總效益為
[0071] 3· 36+0· 18=3· 54 億元 / 年
[0072] 3、解決了催化余鍋存在的安全隠患
[0073] 實施本專利申請技術(shù)后，催化余鍋被取消，煉廠生產(chǎn)用汽全部由電站供應(yīng)，從根本 上解決了催化余鍋存在的各種安全隠患和問題。
[0074] 4、技術(shù)投資回收時間短
[0075] -套催化裝置采用本專利申請技術(shù)，煙氣加熱爐投資約0. 5億元；常減壓改造約 〇. 5億元合計專利申請技術(shù)總投資約1億元。采用本專利申請技術(shù)產(chǎn)生效益約為3. 54億 元/年，扣除投資后，技術(shù)當(dāng)年的純效益約為2億元/年，投資回收期很短，約為三個月到半 年。
【權(quán)利要求】
1. 一種常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置，其特征在于：包括第一加熱爐、第二加熱 爐、閃蒸塔、航煤常壓塔和柴油減壓塔， 其中第一加熱爐為煙氣加熱爐，第一加熱爐的底部設(shè)有供催化煙氣進入的煙氣管線， 第一加熱爐的頂部設(shè)有煙氣排出口，第一加熱爐上還設(shè)置有第一路原油進入管線和第一路 原油出口管線； 閃蒸塔，閃蒸塔上設(shè)置有第二路原油進入總管線，經(jīng)第一加熱爐加熱后的原油通過第 一路原油出口管線與第二路原油進入管線相匯通，在閃蒸塔的底部設(shè)有第二路原油出口管 線. 第二加熱爐為管式加熱爐，分為第二對流室和輻射室上下二部分，第二加熱爐上設(shè)有 與閃蒸塔的第二路原油出口管線相連通的管線以及原油出第二加熱爐管線； 航煤常壓塔上設(shè)有與原油出第二加熱爐管線相連通的接口以及蒸餾后將煤油抽出的 煤油抽出口，在航煤常壓塔的塔底設(shè)有原油抽出管線； 柴油減壓塔上設(shè)有與航煤常壓塔的底部原油抽出管線相連通的管道接口，柴油減壓塔 的底部設(shè)有與第二加熱爐相連接的重油抽出管線，在重油抽出管線與第二加熱爐之間設(shè)置 有油漿換熱器與二中換熱器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置，其特征在于：所述第一 加熱爐分為第一對流室和燃燒室上下二部分，燃燒室內(nèi)設(shè)有煙氣火嘴，煙氣管線設(shè)于燃燒 室的底部與煙氣火嘴相連通，第一對流室的頂部煙氣排出口處設(shè)有排煙通道，第一路原油 進入管線設(shè)于第一對流室的上端一側(cè)，第一路原油出口管線設(shè)于第一對流室的下端一側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置，其特征在于：所述第二 路原油進入管線上設(shè)有換熱器，閃蒸塔底部的第二路原油出口管線上設(shè)有用于將塔底的原 油抽出輸送至第二加熱爐中的增壓油泵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置，其特征在于：所述第二 加熱爐包括上下設(shè)置的第二對流室和輻射室，與閃蒸塔的第二路原油出口管線相連通的管 線設(shè)置在第二對流室的上側(cè)部，原油出第二加熱爐管線設(shè)置在第二對流室的下側(cè)部，在第 二對流室的頂部設(shè)有排煙通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置，其特征在于：所述輻射 室內(nèi)設(shè)有輻射管，輻射室的底部設(shè)有燃氣火嘴，輻射室的一側(cè)設(shè)有與油漿換熱器、二中換熱 器相連接的重油入輻射室管線，輻射室的另一側(cè)設(shè)有與蠟油減壓塔相連接的重油出輻射室 管線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置，其特征在于：所述二中 換熱器、油漿換熱器為并聯(lián)設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置，其特征在于：所述航煤 常壓塔上與原油出第二加熱爐管線相連通的接口設(shè)置在航煤常壓塔的下部一側(cè)，煤油抽出 口設(shè)置在航煤常壓塔的上部另一側(cè)，在航煤常壓塔的頂部設(shè)有汽油去冷卻器管線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置，其特征在于：所述柴油 減壓塔上從上至下依次設(shè)有與柴油常二線產(chǎn)品回收系統(tǒng)相連的常二線抽出口、與柴油常三 線產(chǎn)品回收系統(tǒng)相連的常三線抽出口以及與航煤常壓塔的底部原油抽出管線相連通的管 道接口，在柴油減壓塔的底部重油抽出管線上設(shè)置有將塔底的重油抽出進入第二加熱爐的 進料泵，柴油減壓塔的頂部設(shè)有與蒸汽抽空器相連接的塔頂線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常減壓-催化煙氣油漿熱聯(lián)合裝置，其特征在于：所述航煤 常壓塔的壓力為〇· 1?〇· 2Mpa，常壓蒸餾溫度為260?300°C;柴油減壓塔的壓力為5? 7Kpa，減壓蒸餾溫度為230?240°C。
【文檔編號】C10G53/00GK203866254SQ201420122022
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】雷澤永 申請人:雷澤永