加氢精制联合装置用能优化.pdf

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1、第24卷第3期广东石油化工学院学报Vo1．24No．32014年6月JoumalofGuangdongUniversityofPetrochemicalTechnologyJune2014加氢精制联合装置用能优化付公炎炎(中国石油化工股份有限公司茂名分公司，广东茂名525011)摘要：针对三套加氢精制装置用能存在的不足，采取了装置间热联合、优化改进换热网络、充分利用低温热等措施。实现汽油加氢、航煤加氢两套装置的热量集成，汽油加氢的富余高温位热量正好用于航煤加氢装置高温位热量需求，柴油加氢装置低温热也得到了更有效的利用。

2、三套装置经节能改进后，年节约能量488．893MJ，节能效果显著。关键词：加氢精制；用能分析；能耗；节能优化中图分类号：TE966文献标识码：A文章编号：2095—2562(2014)O1—0025—04世界能源需求持续增长，供应形势日趋紧张，能源价格长期呈上涨趋势，节能减排、降低能耗已成为当前化工生产工作的一项重要内容。在原油劣质化和产品质量升级的趋势下，有效提高轻质燃料油品质的加氢精制装置在炼油厂的地位变得更加重要。因此，加强加氢精制装置的节能降耗研究、采用相关节能措施引起了更多的重视。某公司根据汽油加氢、航煤加氢

3、、柴油加氢三套装置之间的用能互补潜能，进行了间热联合利用，取得了较好的节能效果。1装置用能存在问题情况分析装置用能标定核算结果表明，航煤加氢和柴油加氢装置循环氢分离流程均采用比较先进的热高分流程，避免物流重复冷却升温造成的热量降质损失，降低了加氢过程总供入能，因此航煤加氢和柴油加氢装置的用能处于国内同类装置的先进水平。但能量分析发现仍存在用能不尽合理问题：由于航煤加氢反应较缓和(1．5MPa，270℃)，反应热偏少，高温位热量不足，只能通过加热炉补充。航煤加氢、柴油加氢分别需要消耗瓦斯550Nm3／h、185N~／h，

4、说明联合车间的换热网络仍然有较大的调优空间。对每套加氢装置分别进行夹点分析，可以发现汽油加氢装置高温位热量过剩约4500kW，而航煤加氢高温位热量不足，需要4000kW热量；柴油加氢换热网络为阈值问题，存在大量的低温余热，现通过空冷冷却排弃。精制柴油进空冷前的温度为130qC，由于加工量较大(350t／h)，装置存在大量难以有效回收利用的低温热，导致空冷负荷高，装置的电耗偏大。对于加氢精制车间，能耗主要集中在反应物料的升压用能，除航煤加氢的反应压力(1．5MPa)较低外，汽油加氢和柴油加氢的反应压力均约6．3MPa，因

5、此汽、柴油加氢的原料油升压电耗较高。此外，汽、柴油加氢循环氢压缩机需要消耗较多的中压蒸汽。联合车间的3套加氢精制装置主要低温热数据见表1。表1加氢装置可利用低温热一览表收稿日期：2o14—06—09；修回日期：2014—06—15作者简介：付公炎炎(1972一)，男，四川省射洪市人，工程师，主要从事计划生产、节能优化的技术管理研究。26广东石油化工学院学报2014焦2装置节能优化改进措施1)航煤加氢与汽油加氢装置间热联合。由于航煤加氢装置高温位热量不足，而汽油加氢高温位热量富余，因此考虑两套装置的热量集成，取消汽油加氢

6、装置低分油作为热媒介的发汽流程，航煤加氢反应进料与航煤加氢反应流出物换热后去汽油加氢装置与其反应流出物换热，最后进航煤加氢反应炉F101，以降低航煤加氢反应炉的负荷。同时为了加深原料航煤与精制航煤的换热，减少航煤加氢的低温热，E302增加一台换热器。改进前后换热流程见图1至图4。精制航煤航煤加氢反应流物E302／A—DE301／ABC图1热联合前的航煤换热流程精制航煤航煤加氢反应流物汽油加氢反应流m物E302，A～EE301，ABCE201图2热联合后的航煤换热流程汽油加图3热联合前的汽油加氢反应流出物换热流程混氢煤油

7、原料汽油E201E202／1，2E202／3，4E203E204汽油加图4热联合后的汽油加氢反应流出物换热流程改造仅涉及换热网络局部调整，未涉及反应器和塔等设备的改造。主要工程包括：航煤加氢E302增加一台同型号的换热器；汽油加氢拆除低分油走E201的管线，改为从E204／3、4出来后直接进汽提塔1202；航煤加氢增加混氢煤油从E301壳程出来后去汽油加氢E201壳程的管线，增加从汽油加氢返回航煤加氢加热炉F101的管线，原E301连接F101管线拆除。2)柴油加氢低温热综合利用。精制柴油与原料柴油换热后温度仍有130

8、oC，直接通过空冷冷却排弃(约50160M,J／h)，特别是装置实现热进料后，由于传热温差的压缩，换热量减少，产生的低温热将更大。改造内容：在El05增加一台换热器，以加深精制柴油与原料柴油的换热，进一步提高原料柴油的换后温度，从而提高混氢油进加热炉温度，以减少加热炉瓦斯消耗。此外，分馏塔TIO1塔顶油气低温热(158oC，约12