技术介绍 | 催化裂化装置换热网络优化技术（FHEN）

图1 催化裂化装置图

催化裂化装置是将蜡油或渣油转化为轻质油品的装置。该装置的产品种类多、余热较多。目前此类装置仍存在余热利用不充分的问题，具有较大的回收优化潜力。

中石化某催化裂化装置设计规模为200万吨/年，原料主要是加氢渣油处理后的尾油。产品主要包括液化气、汽油、柴油和油浆。汽油去S-Zorb催化汽油吸附脱硫装置，柴油去柴油加氢精制装置。催化装置的热源包括分馏一中循环油、柴油、循环油浆以及稳定汽油的余热。目前存在的主要问题包括：

（1）柴油余热没有得到合理回收利用；

（2）分馏一中油余热没有得到合理回收利用；

（3）原料油与循环油浆换热温差大，换热网络不合理；

（4）外甩油浆-原料油换热器换热效率低，易结垢。

大系统优化技术（SOT）：基于华南理工大学博士生导师华贲教授提出的系统节能“三环节“理论。该理论从能量利用的本质出发，以大系统观念发现问题，着重从源头入手解决问题，对炼化企业全厂或一个单元装置的能量利用、回收和转换三个环节进行系统优化。

催化裂化装置换热网络优化专利技术（FHEN）：把换热网络系统分成两个在热力学上相互分离的两个子系统。热端的子系统是热源系统, 冷端的子系统是热阱系统。优化目标：热公用工程向其输入热能, 而没有任何热能流出, 由冷公用工程从系统带走热能, 而没有任何热能从外界流入。

高效防垢换热技术（VHEX）：采用了三元流无结垢折流板，消除了换热器内死区；同时换热管表面进行防垢处理，具有良好的防垢效果。 

图2 催化分馏塔油浆系统DCS图

采用慧得公司的专利技术对该装置的换热网络进行优化，提出四项改造内容：（1）分馏一中油换热流程优化方案；（2）柴油换热流程优化方案；（3）外甩油浆换热器更换为高效防结垢换热器方案；（4）解吸塔原料分离罐分离效果优化改造方案。

方案实施后，多产3.5MPa蒸汽9.7t/h，蒸汽价格按174元/t，总效益1418万元/年，少产低温热2400kW，考虑到冬季低温热可以用于采暖，占3个月，扣除这部分效益，净效益1063万元/年，投资回收期0.5年。

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