加氢裂化装置节能途径探讨.pdf

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1、加氢裂化装置节能途径探讨朱海洋(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209)摘要：在St际油价持续低迷的状况下，各炼油厂利润普遍下滑，所以，节能降耗在生产中的重要性日益显著。本文分析了影响加氢裂化装置能耗的主要因素，提出了降低能耗的几种节能措施。关键词：加氢裂化；能耗；节能加氢裂化是在高温高压和催化剂存在的条件下，原料油与氢气充分接触而发生加氢，裂化和异构化反应，转化为轻质油的加工过程，生产过程中能量消耗巨大，对其进行节能研究具有重要的意义。本文着重分析了影响加氢裂化装置能耗的因素，并

2、提出了相应的节能措施。1加氢裂化装置主要能耗加氢裂化装置的生产运行是在高温、高压的条件下进行的，所以决定了其生产过程的能耗比较大。在所有能耗中，瓦斯、电能以及蒸汽所占比重较大，占整个能耗的约95％。由于反应系统运行压力较高，导致反应进料升压泵与新氢压缩机将消耗大量的电能，循环氢压缩机所消耗的3．5MPa蒸汽量也较大。整个系统运行过程中所需要的大量的热能主要由加热炉和各部分换热回收提供。由于反应产物以及分馏塔产物温度较高，可回收利用的能量也较多，所以，降低能耗的主要途径应该是尽可能的降低瓦斯，电以及蒸汽的用量，同时充分

3、利用换热回收能量。2加氢裂化装置的能耗影响因素及节能措施2．1选择合适的催化剂在开工初期，催化剂活性较高，反应在较低的温度下即可达到很高的转化率，随着装置运行时间的加长，催化剂活性将会降低，维持反应所需的温度也将提高。但是过高的反应温度将加大反应加热炉的负荷，增大瓦斯的消耗。所以，为了降低装置能耗，应该积极采用活性较高，稳定性较好的催化剂，使反应在较低的温度下就可以进行，从而节省加热炉的瓦斯消耗。2．2合理控制反应温度加氢裂化反应所需温度较高，提高温度将加快反应的速度，提高转化率，但过高的温度同时会导致逆反应速度加快

4、，降低转化率，同时也会使产品中轻组分变多，降低液体收率，所以，合理控制反应温度尤为重要。反应器入口所需热量主要靠反应加热炉以及高压换热器来提供。从节能的角度，为了节省瓦斯的消耗，降低加热炉负荷，需要尽可能多的利用高压换热器来吸取反应产物的热量。但是从安全方面考虑，在紧急情况下需要通过停炉来迅速降低反应器入口温度，所以，加热炉负荷不能太低，否则停炉达不到降低温度的要求，通常要求反应加热炉出入口温差在15-25℃之间。2．3合理控制反应压力加氢裂化工艺所需反应压力较高，高压有利于加氢反应的进行。但是高压将使系统能耗增加，

5、增大反应进料泵以及循氢机和新氢机的出口压力，加大系统的能耗。由于不同性质的原料油对压力的要求不一样，例如，在压力不太高的情况下，脱硫与烯烃饱和反应就可以达到较高的转化深度，但是低压下脱氮反应较为困难，需要较高的压力。所以对于不同的原料油可以选择不同的反应压力，在不影响产品质量的前提下，可以适当降低反应压力。在加氢裂化过程中，起主要作用是氢分压，即氢气在循环氢中所占的百分比与系统压力的乘积。所以，应该提高循环氢纯度，当纯度低于设计值时，及时排出部分废氢，以提高氢纯度，氢纯度提高了就可以适当的降低系统总压力，达到降低能耗

6、的目的。2．4控制较高的新氢纯度新氢纯度对加氢裂化装置能耗的影响也很大，新氢纯度每下降1．0％，反应部分能耗约增JJ[17％。所以，应该严格控制新氢纯度，一般为不小于99．5％。2．5选择合适的氢油比氢油比是指混氢量与原料油的比值，提高氢油比可以抑制缩合反应，减慢生焦反应的速度，延长催化剂使用周期，同时较高的氢油比可以使反应温度较为容易控制，防止超温现象的发生。但是氢油比过高，意味着循环氢压缩机的转速越高，相应的3．5MPa蒸汽的用量也会增加，同时，由于混氢量的增加，也加大了反应加热炉的负荷，增大了瓦斯的消耗，并且过

7、大的循环氢量带走了大量的反应热，同时加大了高压空冷的负荷。所以，高氢油比将使装置能耗增大，降低氢油比可以有效的降低系统能耗。在日常生产中，在保证安全生产以及产品合格的前提下，适当降低循环氢压缩机的转速，在节省了3．5MPa蒸汽的同时，由于混氢量的降低，加热炉负荷也得以降低，节省了瓦斯，同时也减小了高压换热器与高压空冷的负荷，对于加氢裂化装置的节能降耗具有显著效果。一般来说，氢油比控制在600ppm以上即可。2．6液力透平的应用加氢裂化装置中，高分到低分压降较大，通常能达到IOMPa左右，大部分采用角阀来降压，这样白白

8、损失了较多的压力能。如果能引进液力透平，充分利用这部分能量，来作为进料泵的辅助动力，将会有效地降低进料泵的用电量。2．7加热炉节能措施在加氢裂化装置的能耗中，燃料气消耗所占比例较高，占到装置总能耗的约33％，因此加热炉是加氢裂化装置用能的重要环节。提高加热炉效率，减少瓦斯用量是装置节能降耗的有效手段。2．7．1充分利用反应加热炉的热量反应加热炉