催化裂化减少CO2排放的技术措施

　　[石油化工科技网2010年10月9日] 催化裂化装置是炼油厂主要的CO2排放源。以减压瓦斯油为原料5万桶/日（250万吨/年）的催化裂化装置，仅烧焦产生的CO2排放量就多达40～50万吨/年。通常，催化裂化焦炭的焓用于吸热反应。因此，催化裂化的化学CO2排放量相当有限，一套50000桶/日的催化裂化装置大约只有10万吨/年。然而，事实上焦炭是高碳含量的能量载体，对催化裂化装置碳排放的影响相当严重。确实，相对于甲烷的焓和热值而言，焦炭提供的热量产生的CO2应该少于15万吨/年。
　　应该指出，通常输入催化裂化装置全部能量的40%～50%是损失到大气中的，不是直接作为废热锅炉或加热炉的烟气损失掉，就是间接通过空气冷却器或冷却水换热器损失掉。总体而言，改进能效和减少CO2排放潜力很大。改进的潜力主要有以下四个方面：
　　一是提高烟气系统效率。在烟气进废热锅炉以前用烟气轮机回收动力。
　　二是提高轴功效率。鼓风机和湿气压缩机是轴功的巨大消耗设备，提高效率能明显减少炼厂的碳排放。使用凝汽式蒸汽轮机的总效率不高，而用背压和烟气轮机获得动力能减少碳排放。
　　三是原料雾化、催化剂雾化和产品汽提的蒸汽消耗过量，可以减少。
　　四是其它工艺设备实施热集成，而且是减少催化裂化装置碳排放的主要措施之一。
　　KBC公司已经完成对总加工能力33万桶/日（1659万吨/年）6套催化裂化装置能量效率的评估研究工作。发现总能量节省300MW（260GCal/h，103万Btu/h）在技术上是可行的，从高投资到不投资都有节能的机会。大约节能50%的投资回收期是3年或少于3年。通过烟气轮机的投资回收期大约是5年左右。美国的催化裂化装置能力约为580万桶/日（2.9亿吨/年），欧洲的催化裂化装置能力约为250万桶/日（1.25亿吨/年）。根据对6套催化裂化装置的评估结果推断，在很好投资的情况下，从催化裂化装置直接和间接减少CO2排放的潜力，美国是450万吨/年，欧洲是200～250万吨/年。