炼油厂催化裂化余热回收

炼油厂催化裂化余热回收可通过优化分馏系统取热、应用外取热器、构建低温热综合利用系统、实施余热发电与蒸汽回收改造、采用高效换热设备与优化设计等措施实现高效回收与利用，降低能耗并提升经济效益。具体分析如下：

一、分馏系统余热回收

催化裂化分馏塔的热量回收系统主要由四部分组成：

1. 油浆循环取热系统：油浆抽出的温度一般在350℃以下，是全塔中温位最高的取热回流，用于油浆与回炼油组分的分离控制。

2. 中部取热回流系统：包括一中段取热回流（抽出温度250~280℃）和二中段取热回流（抽出温度280~320℃，部分装置没有设计二中循环回流），用于柴油与回炼油组分的分离控制。

3. 上部取热回流系统：包括顶循环回流（抽出温度120~160℃）和吸收油循环（包括柴油侧线抽出，抽出温度170~220℃），用于汽油与柴油组分的分离控制。

4. 塔顶油气组分冷凝冷却系统：包括冷回流部分，塔顶抽出温度100~130℃，是全塔温位最低的热源。

通过优化这些取热系统的操作，可以最大限度地回收分馏塔的余热，减少冷却排弃的热量。

二、外取热器应用

外取热器是催化裂化装置中用于回收催化剂余热的重要设备。它通过给水管向管束内输送介质，在高温催化剂流经壳体时进行热交换，生成汽水混合物排出。外取热器具有以下特点：

1. 模块化设计：支持独立启闭与故障隔离，配置流化风分布系统控制固体颗粒流动状态。

2. 高效传热：采用针肋套管强化传热效率，较传统结构提升1.5倍，传热系数可达460W/m²·K。

3. 灵活调节：气控式外取热器已实现密相催化剂低速流动（抗磨损）与多回路独立调节（操作灵活度提升40%）。

三、低温热综合利用

按照能量优化利用的大系统原则，构建全厂性的低温热综合利用系统，实现能量的综合利用。具体措施包括：

1. 寻找热源和热阱：根据“温度对口、梯级利用”的用能原理，将不同温位的低温热分别取出作为热源使用。

2. 优化换热流程：实施热进出料、优化换热网络，减少传热温差和传热损，提高能量回收率。

3. 回收利用低温热：将低温热用于锅炉预热水、工艺装置冷源、集中空调系统等，减少蒸汽和冷却水的用量。

四、余热发电与蒸汽回收

1. 余热发电：利用催化裂化装置产生的低温余热（如150℃以下）进行发电，提高能源利用效率。例如，采用有机介质（如丁烷）作工质，用朗肯循环把热能变为动能。

2. 蒸汽回收：对催化裂化余热锅炉装置的排污蒸汽进行回收改造，实现蒸汽资源的高效循环利用。例如，在蒸汽排放口前加装三级冷却器及雾化喷头，彻底回收这部分热量。

五、高效换热设备与优化设计

1. 高效换热器：采用高效换热器（如针肋套管换热器、热管管束换热器等）提高传热效率，减少换热面积和压差损失。

2. 优化设备结构：对余热回收设备进行优化设计，如采用模块化分区设计、内置二次分离结构等，提高设备的运行稳定性和热效率。

3. 减少散热损失：对管线设备进行优化保温，采用经济保温层厚度的方法减少散热量。