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1、经济经济 活动动分析会汇报汇报 材料炼油事业部优化处二O一三年三月炼油事业部1一、炼油全流程优化1.催化裂化烟气能量回收系统模拟安庆、北海等21家企业的36套催化裂化装置，用Petro-SIM模拟了烟气能量回收系统，计算出烟气管道的压降、温降、烟机效率、主风机效率、烟气旁通量、发电或受电量。模型较准确，其中北海的烟气能量回收系统模型详细、准确和现场数据吻合。设计模型 主风流量knm3/min30673116 烟气至旁路阀v% 16.35 烟气至四旋v% 3 烟气至烟机v% 80.65 烟气流量nm3/min26852565 烟机功率KW12132 11819 烟机绝热效率%79.00 75.8
2、3 主风机功率KW12596 13598 主风机多变效率%89.00 82.98 烟机至主风机传动效率% 97.00 计算电机功率KW实际21992200 炼油事业部2一、炼油全流程优化参数名称单位现场实际模型数据 再生压力KPa（g）298.5 再生旋风压降KPa14.3 集气室温度709709 集气室压力KPa（g）284.2284.2 集气室至三旋管路压降KPa5.45.4 集气室至三旋管路温降1212 集气室压力Kpa（g）284.2284.2 三旋入口温度697697 三旋入口压力KPa（g）278.8278.8 三旋压降Kpa16.816.8 三旋温降55 三旋出口压力KPa（g）
3、262262 三旋至烟机的出口温度692692 三旋至双阀的出口温度644 三旋至烟机入口管路压降KPa22 三旋至烟机入口管路温降低28.128.1 烟机入口温度663.9663.9 烟机入口压力KPa（g）260260 烟机出口温度487.2487.2 烟机出口压力KPa（g）77 主风机入口温度19.919.9 主风机入口压力KPa（g）-0.93-0.93 主风机出口温度217217 主风机出口压力KPa（g）361361 主风流量knm3/min31163116 主风机电机功率KW21992200 北海催化裂化烟气能量回收系统模拟计算结果：炼油事业部3一、炼油全流程优化1.催化裂化烟
4、气能量回收系统模拟北海的计算结果分析：（1）现场双动滑阀开度A阀位0.4%，B阀为10.7%，原因是加工原料性质较重，生焦量较大，主风机流量比设计流量大49knm3/min,且再生烟气温度较高，导致烟机无法全部进烟机，在模型中至四旋和旁路阀的流量占烟气总量的19.35%，与现场是相符；（2）模型计算烟机绝热效率为75.83%比设计效率79%低，由于2012年曾经更换烟机转子，且更换转子后，电机功率上升较多，当前转子的效率比原转子的效率低符合实际情况;（3）模型中主风机的多变效率为82.98%与设计多变效率89%相差较大，虽然当前实际流量比设计流量增加49knm3/min，可能机组本身的问题；（
5、4）集气室至三旋的入口管线采用内衬里保温，在模型中输入管道内径时应采用扣除衬里后的实际内径，同时选摩擦系数较大的管材，以计算管道压降。外壁碳钢模拟成一层保温材料，以计算管道散热。炼油事业部4一、炼油全流程优化36套催化烟气能量回收系统的模拟计算结果：1.催化裂化烟气能量回收系统模拟企业催化裂化烟机型号生产厂家双动滑阀 流量，%临界流速 喷嘴流量 ，%烟机效率 ，%主风机效 率,%受电量,KW烟机设计效率 ，%主风机设计效率, %安庆1#FCCYL1-8000B 兰炼机械厂13.0 3.0 76.0 84.0 376.0 76.0 北海1#FCCYL-12000I兰州长城透平机 械技术开发成套
6、公司16.4 3.0 75.8 83.0 2199.0 79.0 89.0 沧州1#FCCYL-12000B 兰炼机械厂22.3 3.0 78.2 84.4 100.0 长岭1#FCCTP12-90西安航空9.8 3.0 77.0 81.6 1017.0 82.0 88.0 长岭3#FCCYL-22000A兰炼机械厂5.0 3.0 85.0 70.0 1000.0 79.0 89.0 高桥2#FCCTH-852美国Elliott1.0 5.0 83.0 80.0 -1377.0 84.686.8 高桥3#FCCE-138美国D-R10.0 3.0 82.7 89.0 842.0 82.7 89
7、.0 广州石化1#FCCYL12000C兰炼机械厂3.0 2.0 69.0 80.0 1991.0 79.3 86.4 广州石化2#FCCYL-7000A兰炼机械厂3.0 3.0 70.0 83.0 759.6 89.0 81.0 海南炼化1#FCCYL-25000A兰炼机械厂9.0 3.0 69.0 80.9 3883.0 80.0 88.9 金陵1#FCCTP110西安航空发动机 厂17.0 3.0 73.5 84.0 1774.7 84.0 82.0 金陵2#FCCYLD-4000A兰炼机械厂17.0 3.0 75.1 69.0 913.9 金陵3#FCCYL-32000A兰炼机械厂18
8、.0 3.0 76.4 84.4 2088.4 荆门2#FCCYL-10000N 兰炼机械厂8.0 5.0 82.3 84.0 -1284.9 8488.0 九江1#FCCYL-6000C兰炼机械厂5.0 5.0 78.0 85.0 -655.7 九江2#FCCYL-10000D兰炼机械厂3.0 5.0 75.0 85.3 -576.3 洛阳1#FCCYL3000B兰炼机械厂15.0 3.0 76.5 76.0 1922.0 炼油事业部5一、炼油全流程优化36套催化烟气能量回收系统的模拟计算结果：1.催化裂化烟气能量回收系统模拟企业催化裂化烟机型号生产厂家双动滑阀 流量，%临界流速 喷嘴流量
9、，%烟机效率 ，%主风机效 率,%受电量,KW烟机设计效率 ，%主风机设计效率 ，%洛阳2#FCCE-138美国D-R7.0 3.0 78.6 75.5 -370.0 茂名2#FCCCFT10-A中航成都发动机0.9 0.3 88.0 83.5 -1412.6 茂名3#FCCTP8-70西安航空发动机 厂17.0 3.0 83.0 73.0 -525.1 茂名4#FCCYL-23000B兰炼机械厂8.0 3.0 80.4 83.9 -536.4 齐鲁1#FCCTH85-1日本茬原公司22.0 3.0 79.0 80.0 不是同轴机组 齐鲁2#FCCYL-8000I兰炼机械厂16.0 4.0 7
10、9.6 83.0 873.0 84.0 84.7 青岛炼化1#FCCYL24000A兰炼机械厂5.0 6.0 75.0 85.0 522.0 79.0 89.0 青岛石化1#FCCYL10000E兰炼机械厂19.1 3.0 76.8 82.7 560.0 84.0 石家庄1#FCCGTD60B成航发5.0 3.5 79.9 79.7 371.0 石家庄2#FCCYL-8000B兰炼机械厂15.0 4.5 82.0 82.1 485.8 天津1#FCCTP4-60西航18.8 3.0 67.8 70.6 2597.9 武汉1#FCCYL-4000K兰炼机械厂41.7 3.0 84.9 74.8
11、508.6 85.0 75.0 武汉2#FCCYL-10000兰炼机械厂30.0 3.0 78.0 87.9 1426.7 78.0 88.0 西安1#FCCYL-5000C兰炼机械厂9.0 5.3 74.0 67.9 1349.1 79.0 燕山2#FCCYLD6000A兰炼机械厂 5.0 72.0 75.0 不是同轴机组 燕山3#FCCYL-1600B兰炼机械厂12.4 3.0 71.0 79.0 不是同轴机组 湛江东兴2#FCCYL5000D兰炼机械厂7.3 3.7 79.0 79.8 595.2 镇海炼化1#FCCTP17-45西安航空发动机 厂27.0 5.0 85.5 72.0 3
12、75.0 镇海炼化2#FCCTP11-160西安航空发动机 厂14.5 5.0 88.0 84.0 -919.0 8089.7 炼油事业部6一、炼油全流程优化从模拟计算结果看，烟机能量回收系统主要存在如下的问题：（1）烟机的绝热效率计算值比设计值全部偏低，最高海南炼化烟机偏低11个百分点，海南的烟机，模型计算只有69%的绝热效率，该烟机（设计24700KW）效率提高1个百分点，多发电288KW（1.16%）；（2）大部分主风机的多变效率计算值比设计值偏低，最高长岭3#主风机因超负荷46.2%，效率降低19个百分点。有部分主风机效率比设计效率高2个百分点。（3）36装置，有33套配置同轴机组，9
13、套装置能发电，效果最好的是茂名、高桥和荆门的2#FCC，发电1413、1377和1285KW，茂名3套、九江2套催化烟机全部发电。大部分装置不能发电的原因首先是烟气走旁路流量大（10%），其次是烟机效率和/或主风机效率低。（4）烟机效率平均只有77.9%。烟机主要由兰炼机械厂、西安航空发动机厂和成都航空发动机厂制造。其中西安和成都发动机厂制造的烟机效率明显较高，一般都大于80%。效率最高的烟机是镇海和茂名2#FCC，均达88%（西安和成都航空发动机厂制造）。美国Elliott和D-R烟机效率也大于82%。1.催化裂化烟气能量回收系统模拟炼油事业部7一、炼油全流程优化从模拟计算结果看，烟机能量回
14、收系统主要存在如下的问题：（5）烟机入口管线压降35.3KPa（从集气室到烟机入口），最低是沧州只有11.6KPa（设计烟气管线短），最高有3台，广州2#FCC 77KPa、广州1FCC 62KPa、洛阳1#FCC 61.5KPa。管线压降降低1Kpa，平均能提高发电量约等于烟机功率的0.15%。（6）烟机入口管线的压降主要在三旋入口管线8Kpa、三旋13.9KPa和三旋出口到烟机13.4KPa。三旋入口管线和出口管线压降都可以做到小于4Kpa，三旋压降可以做到10Kpa。因此平均而言，可以降低管线压降50%左右，即17KPa左右。对于25000KW的烟机，可节电630KW。（7）烟机入口管线
15、温降（从集气室到烟机入口）平均29.1，最低长岭3#FCC，只有7.8 ，较高的有天津52.5 。烟机入口温度提高1 ，平均能提高发电量约等于烟机功率的0.1%。烟机入口管线的温降主要在三旋入口管线9.1 ，三旋8 和三旋出口管线12 。（8）普遍存在双动滑阀开度小，但实际烟气旁通量大的问题。只有高桥2#催化烟气旁通量计算出只有1%流通量。 其他大部分装置都存在烟气旁通量大的问题。1.催化裂化烟气能量回收系统模拟炼油事业部8一、炼油全流程优化红色箭头表示三机组发电状态炼油事业部9一、炼油全流程优化红色箭头表示三机组发电状态炼油事业部10一、炼油全流程优化红色箭头表示三机组发电状态炼油事业部11
16、一、炼油全流程优化红色箭头表示三机组发电状态炼油事业部12一、炼油全流程优化红色箭头表示三机组发电状态炼油事业部13一、炼油全流程优化从模拟计算结果分析，建议：（1）烟机不能发电的主要原因在于烟气旁通量太大，其次是烟机效率低，再次是主风机效率低。从模型看，许多装置双动滑阀开度不大，但烟气旁通量较大，说明阀间留较大的缝隙。镇海炼化到高桥调研，发现2#催化双动滑阀几乎不留缝隙，模型计算也确认了这点。三机组发电的关键在于降低烟气旁通量。因此目前要把降低烟机振动、结垢和增加流通面积等方面增加烟机流量、减小旁通量作为主要节能手段。（2）模型计算表明：提高再生压力，对于主风机效率低于烟机效率的装置，能够增加发电量或减少用电量；对于主风机效率大于烟机效率的装置，提高再生压力不能直接节能。但是提高压力后，有效减小了烟机入口的再生烟气体积流量，在维持烟机入口流通量不变（即提高再生压力，同时减小烟气旁通量）的情况下，能明显节
