[发明专利]一种催化裂化用能分析方法及装置

说明书

本发明提供了一种催化裂化用能分析方法及装置，方法包括：根据标定后的基准工况数据及工艺数据，建立催化裂化装置实际能量模型并对催化裂化装置的实际能耗进行核定；不改变现有的工艺流程，根据标定后的处理量和产品收率，在满足产品预设质量要求的情况下，通过采用优化的工艺及设备操作数据，确定催化裂化装置可实现的最低能耗的操作条件，进行相关计算规定，建立催化裂化装置理论能量模型并模拟计算催化裂化装置的理论能耗；通过对比实际能耗及理论能耗的差别挖掘催化裂化装置的节能潜力。本发明首先能够获得催化裂化装置理论上所能达到的最低能耗，进而将理论上所能达到的最低能耗与实际能耗进行比较，从而有利于挖掘催化裂化装置的节能潜力。

技术领域

本发明涉及炼厂工艺能耗计算技术领域，具体涉及一种催化裂化用能分析方法及装置。

背景技术

随着石油化工过程生产装置向大型化、集成化、复杂化发展，企业对生产过程的控制和优化等也提出了越来越高的要求，特别是生产企业节能减排需求日益受到重视，以预测控制和实时优化为代表的先进控制策略得到了广泛应用。先进控制技术可以提高生产装置的平稳率，达到“卡边”优化，从而保证产品质量、提高产率、降低能耗、减少事故以避免停工损失，经济效益明显。

催化裂化装置是炼油企业的重要装置之一，主要以加氢重油、加氢蜡油、直馏渣油、直馏蜡油等为原料，在催化剂的作用下，生产高辛烷值汽油、液化气、轻柴油，并副产油浆和干气。催化汽油经加氢后可作为高辛烷值汽油调合组分，是我国商品汽油最主要的来源，液化气经气体分馏后可作为烷基化装置、MTBE装置、聚丙烯装置的主要原料或民用液化气成分。

催化裂化反应在高温、气相条件下进行，再生烧焦用空气和产物气体分离均在压力下进行，原料升温、汽化、反应和大量气体加压要供入大量能量。催化裂化装置有高温高压烟气压力能、再生器高温余热、再生烟气显热和化学能、高于300℃的油品显热，充分合理回收这部分能量，对于降低装置能耗有重要意义。由于催化裂化反应的化学特征及其加工流程的特点，催化裂化装置已成为炼厂中能耗最大的装置之一，对全厂的能耗指标影响较大。因此，对催化裂化装置的能耗进行计算，通过实际能耗与理论能耗的对比，挖掘节能潜力，对全厂的节能降耗具有重要的作用。

催化裂化装置的基准能耗计算方法采用经验关联式，关联式中的系数是通过当时特定的原料、工艺水平及操作水平回归得来。而近10 多年来，催化裂化技术已经发生了重大的变化，其操作条件、原料性质、产品分布、产品标准等都出现了较大的变化，这使得现有的经验关联式无法对催化裂化装置的能耗做出准确的计算。此外，现有的基准能耗计算方法在计算时做出了一系列的计算规定，无法针对性地对每套装置的实际工艺水平、加工方案等个性化条件，合理地进行能耗计算。随着各种新技术的出现，现有的能耗计算方法不能完全准确反映新原料和新工艺的变化。因此不能反映装置理论上所能达到的最低能耗，从而不利于挖掘装置的节能潜力。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种催化裂化用能分析方法及装置，本发明能够反映催化裂化装置理论上所能达到的最低能耗，进而将理论上所能达到的最低能耗与实际能耗进行比较，从而有利于挖掘催化裂化装置的节能潜力。

第一方面，本发明提供了一种催化裂化用能分析方法，包括：

S1、在基准工况下对相关数据进行标定，采取标定后的数据作为基准工况数据，并以标定后的工艺操作参数作为建立实际能量模型的基础数据；

S2、根据标定后的基准工况数据及工艺数据，利用流程模拟软件建立催化裂化装置实际能量模型，并根据建立的实际能量模型，计算催化烧焦、循环水、除盐水、电耗、各压力等级蒸汽、燃料气用量、低温热和热进出料中的一种或多种单项能耗，进而对催化裂化装置的实际能耗进行核定；