加氢裂化装置的能耗分析及节能措施探讨
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1前言高桥分公司加氢裂化装置于2004年10月22日投产,设计规模为140×104t/a ,采用双剂串联一次通过的加氢裂化工艺。
反应部分采用国内成熟的炉前混氢方案;分馏部分采用脱丁烷塔加常压塔出柴油方案;吸收稳定部分采用轻石脑油作吸收剂的方案;脱硫部分采用有机脱硫剂的方案。
该装置采用中油型生产方案,以最大限度的生产中间馏分油,产品柴油、航煤调合后出厂,重石脑油作为连续重整原料,轻石脑油作为化工原料出厂。
本装置原料来自3号蒸馏装置的减压蜡油和延迟焦化装置的焦化蜡油,氢气来自制氢装置,纯度为99.9%。
本装置使用抚顺石油化工研究院开发的FZC 系列保护剂、FF-26加氢裂化预精制催化剂和3976加氢裂化催化剂。
为了适应加工含硫原油的需要,该装置于2007年10月进行改造,增加循环氢脱硫设施,对部分管线材质升级,2008年5月30日开工正常。
目前装置生产稳定,处理原料硫含量在1.7%左右。
2节能增效分析加氢裂化装置的节能降耗主要体现在对电、蒸汽、燃料、氢气的节约上。
改进换热流程、优化操作、产品综合利用是加氢裂化装置节能的重点。
2.1氢耗加氢裂化装置是生产优质产品的重要炼油工艺,其进料范围宽,操作模式灵活,但需消耗大量氢气。
高桥分公司加氢裂化装置根据不同原料及转化深度,以及不同的产品方案,氢耗量在320~380m 3(标准)新氢/t 进料。
根据2008年10月的标定数据进行经济核算可知,当氢气价格为15000元/t 时,氢气成本约占装置生产总成本的8%。
故欲提高装置效益,关键之一是降低氢气成本,而对氢耗进行深入分析,有助于提出进一步降低氢耗的具体措施。
装置氢耗包括化学氢耗、溶解氢耗与泄漏氢耗。
2.1.1化学氢耗化学氢耗为化学反应所消耗氢气,约占总耗氢的85%左右,它与催化剂性质,催化剂使用时间、原料及产品方案有关,一般情况下,当催化剂品种一定时,随催化剂使用时间而增加,所以运行末期比初期要增加15%左右。
对加氢裂化装置节能对策的思考在当前,随着我国经济的发展,我国石油工业的发展令世人瞩目,取得了很好的成绩。
另外一方面,我国石油工业工艺中还存在很多的不足,与当前大环境下节能环保的要求格格不入,需要在工艺上寻求突破。
本文就对加氢裂化装置节能方面有关问题展开分析,希望能够为提高加氢裂化装置生产效率的提高提供一些参考,为我国石化企业综合能力的提升贡献自己的绵薄之力。
进入二十一世纪以来,随着我国对外贸易的不断发展,我国众多的石化产业开始大规模加工海外石油,海外石油和我国自产油相比,沙轻油硫成分较多。
加氢裂化环节将减压柴油以及氢气进行处理,得到柴油、重石脑油、航空煤油、轻石脑油、液化气、干气以及尾油。
在进行加氢裂化的过程中,操作人员可以调整装置的生产流程,适当改变操作条件,能够有效达到优化加氢裂化生产环节,提高经济效益的目的。
此外,当前我国众多石化企业按照炼化部要求将焦化蜡油掺入到加氢裂化装置中去,导致原料密度的增加,性质不断加重,也导致原料中含氮量以及含硫量的上升,导致反应温度的不断提高,浪费了大量能耗。
一、加氢装置能耗的状况分析根据相关统计,从2002年到2005年期间,由于对加氢裂化装置实行了大量节能改造,是的加氢裂化装置在能耗方面趋于稳定,但是依然需要我们不断努力,寻求突破。
二、存在的问题劣质化、重质化的加氢裂化原料的使用会带来三种严重的后果,一方面加大了腐蚀化程度,大大浪费了在氢气阀门内氢气的浪费,另一方面是会形成结垢现象,十分不利于原料油高压换热器的运行,此外还会导致燃料用量的上升。
所以,在低碳环保的大环境下,必须对加氢裂化进行进一步的改造,以充分提高装置的运行水平和稳定性,实现节能环保。
当前还存在的主要问题有:第一、加热炉内的气体未经任何处理,直接燃烧,未经任何措施,直接排放。
第二、紧急泄压阀会形成内漏现象,造成大量氢气的泄露。
第三、装置内部结构现象将更为严重,导致换热效果大大降低,导致燃料气量大量上升。
浅谈石油化工加氢裂化装置的能耗分析及节能发布时间:2022-07-27T06:00:39.727Z 来源:《工程管理前沿》2022年第6期作者:邢振德[导读] 石化工业是推动国民经济发展的一个重要领域,同时也是人们日常生活中不可缺少的一部分。
邢振德中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部联合六车间?天津市300270摘要:石化工业是推动国民经济发展的一个重要领域,同时也是人们日常生活中不可缺少的一部分。
然而,在使用石油的过程中,不仅要耗费大量的能源,而且还会排放出一些有害的废气,对环境造成威胁。
在石化工业中,加氢裂化设备可以降低对石油的污染,实现能源节能和环保。
因此,我们必须对其能耗进行分析。
关键词:石油化工行业;加氢裂化装置;能耗分析及节能随着石化工业的迅速发展,我们国家的经济实力和人民的生活质量都得到了极大地提升。
我们每天都要用到石油,在使用的时候,会释放出大量的废气,污染环境。
而加氢裂化设备是石化工业中常用的一种设备,其在石化工业中的应用也起着举足轻重的作用。
因此,加氢裂化设备的能量消耗是一个非常重要的问题,必须要对其进行深入的分析,才能将其推广到整个石化行业,再加上如今是一个注重节能和环境保护的年代,加氢裂化设备的节能效果也非常的重要。
一、石油化工加氢裂化装置的能耗分析加氢裂化设备是目前石化工业中使用最多的设备,它能有效地提高原油精制过程中的转换效率,并能得到优质的轻油。
然而,目前的加氢裂化设备在能耗、节能等方面的配置相对较少,并没有达到最大限度地节能减排,因此,必须通过对加氢裂化设备的能耗进行分析,寻找节能的方法。
而且目前的设备能量消耗也分为三大部分,能量的转化、利用和回收,但是从回收利用的角度来看,设备的能量利用率并不高,只有58.1%的能量回收利用,剩余的能量全部被浪费掉了。
所以在能量分析的时候,必须要更加的严谨,更加的规范,这样我们就可以对设备进行进一步的改造,从而达到节能的目的。
加氢裂化装置节能措施研究分析摘要:在我国石油产业不断发展的过程中,必须加强环境保护工作,降低石油炼制过程中的能源消耗量,提高石油产业的经济效益与生态效益。
目前,在对石油生产过程中的加氢裂化装置节能措施进行分析时,需要了解加氢裂化装置存在的能耗问题,才能够采取有针对性的措施,降低加氢裂化装置能耗,提高其节能环保水平。
关键词:加氢裂化装置;节能措施;应用要点前言在加氢裂化装置运行过程中,能源消耗问题比较严重,很多因素都会导致能源消耗量增加,严重影响了石油炼化企业的经济效益。
因此,需要对产生能源消耗的主要原因有全面了解,才能采取有效措施对产生能耗的各种因素进行有效控制。
与此同时,需要加强其他节能技术在加氢裂化装置中的应用水平,促进加氢裂化装置平稳运行,提高其节能效果。
1.加氢裂化装置能源消耗原因1.反应压力现阶段,在加氢硫化装置应用过程中,反应压力是导致加氢裂化装置能耗增加的重要原因。
受反应压力影响,加氢裂化装置在运行过程中的稳定性较差,会导致大量能量损失。
在加氢裂化设备运行中,系统压力随着操作压力和入口原料增加会产生一定变化。
如果系统中的压力比较高,进口压力也相对较高;系统压力低,进口压力也较低。
如果将反应器放在反应物的反应进料泵中,加氢裂化装置运行所需要的电能消耗量会不断增加。
并且氢压缩机在运行过程中的电能也会不断上升。
此外,在加氢裂化装置运行过程中还会使用一些附属设备,例如贫胺液泵与高压注水泵等,都可能会导致电能消耗增加,影响家加氢裂化装置的能源消耗情况[1]。
1.氢油比在加氢裂化装置运行过程中,如果其他条件不变,企业可以增加氢油比例,提升整个反应过程中的氢分压,能够提高脱硫率,同时能够减小催化剂床层的薄膜厚度。
从而扩散氢,提高其反应速率。
对缩合反应进行有效抑制,降低结焦反应速率。
此外,在加氢裂化装置运行过程中使用的循环氢比较多,为了能够在最短时间内及时排出反应热,对反应温度进行平衡管理,需要加强循环氢排出管理工作,保证排出速度的快速而均匀,才能够对温度进行合理控制。
裂解汽油加氢装置的节能降耗技术措施摘要:石油炼制工业是全球能源产业的核心部分,而裂解汽油加氢装置则是其中一个至关重要的工艺单元。
然而,传统的装置在高温高压下操作,因此能耗较高,同时还伴随着大量的二氧化碳排放。
面对能源资源有限性和环境问题的挑战,炼油企业需要采取措施来减少能源消耗和降低环境影响。
本论文将分析裂解汽油加氢装置的节能降耗技术希望能够减少能源消耗和降低环境影响。
关键词:裂解汽油;加氢装置;节能降耗;技术一、裂解汽油加氢装置的节能降耗技术措施分析(一)应用高效换热器高效换热器采用先进的换热技术,如板式换热器和翅片管换热器,以提高热能传递效率。
这些设备可以减少热能损失,降低能源消耗,特别是在高温高压操作条件下。
通过更好地利用热能,高效换热器有助于提高装置的热效率,降低操作成本。
第一,选用高效换热器设备。
首先,选择适用于裂解汽油加氢装置的高效换热器设备,包括板式换热器、翅片管换热器等,这些设备采用先进的换热技术,具有更大的传热面积和更好的换热效率,能够更有效地传递热能。
第二,优化换热器的布局。
确定高效换热器的最佳布局是关键的,通过将高效换热器放置在系统中合适的位置,可以最大程度地提高其效率,这通常涉及考虑流体的流动路径、温度和压力的优化,以确保换热器能够最大程度地捕捉和传递热量。
第三,定期维护和清洁。
高效换热器需要定期维护和清洁,以确保其性能不受影响,积聚在换热表面的污垢和沉积物可能降低换热效率,增加能源消耗。
通过这些具体的措施和方法,裂解汽油加氢装置可以更好地应用高效换热器,提高热能传递效率,从而降低能源消耗,减少操作成本。
这对于改善装置的能源效率和环保性具有重要意义,也有助于推动装置朝着更加可持续和高效的方向发展。
(二)合理选择催化剂催化剂在裂解汽油加氢过程中起到关键作用,正确选择催化剂可以改善反应条件,包括降低反应温度和压力,从而减少热耗散。
此外,催化剂还可以提高反应速率,减少能源消耗,并减少副产物的生成,提高了装置的效率。
浅谈加氢裂化装置的能耗分析及节能决策摘要:社会国民经济迅速发展,促使石油化工事业得到有了很长足发展。
加氢裂化加工装置是现代化工企业生产的一类重要基础设备,在进行石油化工产品原料的深加工制造中发挥支撑作用。
中国节能型社会战略的全面建设,加氢裂化生产装置系统的节能、环保、高效更受到关注。
分析总结了工艺流程和布置、操作运行条件变化,直接影响加氢热裂化工艺装置能耗水平的各种因素情况,提出多种能降低系统能耗水平的对策措施,包括合理采用高热分数方案、增设高效节能设备、水轮机、无级循环调节进气量等,以期能为后续同类设备装置的设计改造方案提供一些参考。
关键词:加氢裂化;能耗分析;节能措施引言:加氢裂化装置,通常是采用在高压、高温气氛和少量氢气混合物存在作用下,连续操作下的高比放热式催化气体加氢化工艺,消耗有大量的燃料热和反应动力。
通过多年对国内加氢与裂化工艺装置能耗水平的动态调查分析研究,发现采用加氢及裂化技术装置应用的具体节能管理措施研究,主要应从这三个研究方面开始进行。
一、影响加氢裂化装置能耗的因素分析第一个主要方面,主要从整个装置系统的设计总及工艺能耗计算入手,通过逐步优化反应工艺流程能耗,以及通过减少燃料热损失计算来有效降低综合能耗。
二则是需要从余热循环利用两个方面综合入手,通过对加氢裂化等装置系统余热进行一次升级或者改造,将该系统中排出余热的一部分热能循环进行其二次高效利用。
最后一个综合方面,主要就是从整个设备整体的实际工作进行效率评估入手,这样保证在一个相同周期的工作时间段范围内,相应系统设备自身的运行工作整体效率上可以同时得到有很大范围的大幅度提升[1]。
(一)工艺流程布置根据反应催化剂类型、原料种类和装置目标产品特性的选择不同,加氢裂化工艺装置设计的几种常用工艺装置大致又可归纳分为下述三类,即单级一程工艺;两阶段、两剂串联全循环工艺;两剂串联单程循环或全循环工艺。
资料显示,单程能耗是各种加氢裂化工艺中最低的。
基础之上,工作人员可有效降低加氢裂化的反应温度。
此外,反应压力作为加氢裂化操作当中的核心参数,如果反应压力较大,则表明加氢裂化化学反应有利,但是,若压力过高,进料泵和循环压缩机所消耗的能量也越高。
在加氢环节,总压力不是特别重要,氢分压起到主导作用[2]。
结合有关文献得知,若新氢的纯度过低,会降低装置运行能耗,针对高压加氢裂化装置的运行状态可以得知,新氢纯度下降1%,其反应能耗可以增加大约7%左右,因此,工作人员要科学控制新氢的纯度。
在反应加热炉内部,瓦斯和循环氢压缩机需要消耗较多资源,故工作人员可适当降低混氢量,不断降低反应加热炉的运行负荷,在具体操作环节,要合理控制加热炉的运行温度,并降低循环氢压缩机的运行速度,显著减少混氢量。
通过严格控制混氢量,不仅可以降低反应加热炉瓦斯消耗量,而且能够提高燃料利用效率。
工作人员在日常工作之中,在确保产品质量和安全的基础上,适当降低循环氢压缩机的运行速度,显著降低装置运行能耗。
加氢裂化装置主要是利用反应生成油和原料混氢油换热,不断提升反应进料的温度,工作人员需要有效调节装置自身的反应温度,在科学范围之内,适当提升反应的出口温度,并完全利用产物自身温度,安装高压换热器,为原料混氢油进行加热,不断提升反应加热炉的入口温度,显著减少加热炉负荷,节约燃气,真正达到节能降耗目标。
2.2 冷空气节能冷空气运行时间较长,翅片管表面容易出现大量积尘,对最终的空冷散热效果带来较大影响,因此,工作人员要在规定的时间之内,全面清洗池片管,不断提升空冷冷却效率。
在指定的条件之下,装置对空冷温度要求比较高,若将周围的空冷装置关闭,温度过高,若不关闭,温度也会突然下降,故工作人员通常不关闭,可以适当调整顶部百叶窗,确保制空冷温度得到有效控制,避免出现冷空负荷浪费现象[3]。
另外,若空冷采取变频电机驱动模式,则可以适当增加空冷启动量,温度降低之后,电机的转速急剧下降,采取此种操作方法,不仅能够保证空冷温度更加稳定,而且可以节省较多电能,提高节能降耗效果。
加氢裂化装置的能耗与节能措施探讨发布时间:2021-08-12T17:00:27.023Z 来源:《科学与技术》2021年4月10期作者:袁洪生[导读] 在加氢裂化装置运行过程中存在严重的能源消耗问题,这会直接影响加氢裂化装置的袁洪生中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部联合二车间天津市 300270摘要:在加氢裂化装置运行过程中存在严重的能源消耗问题,这会直接影响加氢裂化装置的节能水平,并且会对石油炼化企业的生态环保效益产生极大影响。
因此,需要对加氢裂化装置的能耗情况进行全面分析,并采取科学合理的措施提高加氢裂化装置的节能水平,促进石油炼化企业长远持续发展。
关键词:加氢裂化装置;能耗问题;节能措施前言近些年来,在石油炼化企业不断发展过程中,加氢裂化装置的应用也越来越广泛,可以提高炼油厂的经济效益。
为了充分发挥加氢裂化装置的运行效益,需要对加氢裂化装置在运行过程中的工艺流程、催化剂类型和能量回收情况、能量消耗情况等进行改进和优化,提高加氢裂化装置节能降耗水平。
一、加氢裂化装置高能耗情况在石油炼化企业中加氢裂化装置是集催化反应、炼油技术、高压技术于一体的装置类型,可以确保在高温高压的状态下完成催化加氢过程。
在该装置运行过程中的能耗情况主要表现在以下方面:第一,在升压过程中用电能量相对较大,占能耗的30%左右。
加氢裂化装置的反应压力为16 ~20MPa,在原料和氢气升压过程中需要利用原料油泵和新氢压缩机。
这会导致能量消耗量增加,这一部分的能量消耗占总能耗的30%左右。
第二,随着转化率和氢耗不断增大,反应热也会不断增加。
在加氢裂化装置运行过程中主要包括脱氮、芳烃饱和、加氢脱硫等反应。
加氢裂化装置在不同的化学反应中都会产生氢耗、放热问题,而氢耗越大,放热会不断增加,转化率越大。
加氢裂化装置的反应热也会不断增加。
这一环节也是加氢裂化装置在运行过程中的主要用能环节。
第三,在加氢裂化装置运行过程中操作条件不同,能量消耗和能量回收效率也会存在一定差异。
浅谈石油化工加氢裂化装置的能耗分析及节能对石油化工的加氢裂化装置进行能量分析的方法,是化工领域内将理论与实践紧密结合的一种分析方法,还是一种能够在石油化工的工程领域内,提升更高质量和效率的技术手段。
能量分析方法,就是在石油化工中应用能量的传递与转化理论去合理的分析,有关石油化工加氢裂化工程中的有效合理性质,并能够在一定程度上表示能量的有效利用程度。
标签:石油化工;加氢裂化装置;能源分析与节能一、引言为了能够充分的对当前应用的加氢裂化设备与新系统进行合理的用能分析,就应当在实际的能量分析基础之上再增加有关石油化工加氢裂化的科学分析模型,并且能够准确的对用能进行评价上的准则与方法进行建立。
加氢裂化装置节能工作的操作状况与用能水平、装置所产生的效益对加氢裂化装置工艺的节能技术研究有着更多的实际意义。
二、降低装置的工艺总用能2.1 将工艺流程进行合理的改进在石油化工的能耗分析中,相关工作人员可以采取新的节能型工艺流程来为加氢裂化装置的能源消耗进行有效的降低,除此之外还能够降低加氢裂化装置工艺的总体能源用量。
比如金陵石油化工的加氢裂化装置就选用了热高分与热低分综合起来的工艺模式,从传统的冷却加热模式转变为了新型的节能模式,也就是将热反应中所流出的物体直接送往主汽提塔相适应的塔盘中,能够降低石油化工加氢裂化装置中的用能设备所需要的主要能量,进而降低总的能源消耗。
2.2 采用新型的催化剂催化剂就是石油化工加氢裂化装置和炼油过程中的一大核心。
它们两者的发展前提都是催化剂,并且能够随着催化剂的具体发展变得更加成熟。
比如加氢裂化的催化剂就是一种有着加氢、裂化两种功能的催化剂,并且催化剂中的活性金属成分以及非金属、催化剂中存在的载体成分都能够影响着催化剂的主要功能与相关性能,同时这些影响因素也决定了催化剂的操作条件。
如果相关工作人员能够采用新型的催化剂,不仅能够让这个催化剂的操作条件变得缓和起来,还能够让催化剂所需要的反应温度与压力变得更低,也就是能够从最根本的因素上降低加氢裂化装置的工艺总耗能。
加氢裂化装置的能耗与节能措施摘要:加氢裂化装置是炼油企业的重要装置,对企业的能耗和经济效益影响重大。
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,并提出了相应的节能措施。
关键词:加氢裂化装置;能耗分析;节能措施前言加氢裂化工艺因总输人能量多,能耗较高,装置能耗及产品的收率受操作条件影响。
其工艺用能主要有以下特点:进料和氢气的升温、升压均需要供人大量能量,循环氢压缩机一般由1.0MPa蒸汽驱动,能耗较高;装置低温余热多,高能级的热量输人加氢裂化装置后,通过一系列的化学和物理过程,大部分转化成低温热;加氢过程为强放热反应,可供回收利用的热量多。
1加氢裂化装置工艺简介加氢技术最早起源于上世纪二十年代,二战之后,加氢裂化技术才迅速发展起来。
加氢裂化及中压加氢改质技术的开发和应用则是在上世纪九十年代后。
目前,我国加氢裂化装置种类较多,按照操作压力,可以分为高压加氢裂化和中压加氢裂化;按工艺流程,可以分为一段加氢裂化流程、二段加氢裂化流程、三段加氢裂化流程。
加氢裂化装置的主要组成部分有:加热炉及反应器区、高压分离器及高压空冷区、加氢压缩机厂房、分馏塔等,其应用的过程中具有一定的危险性,因此做好防范措施是非常必要的。
具体的做法是:(1)加氢反应系统干燥、烘炉。
此种做法的目的是清除加氢反应系统内的水分,脱除加热炉耐火材料中的自然睡和结晶水,如此可以避免加热炉加热过程中,燃料气受到影响,增加加氢裂化能生产的危险性。
(2)加氢反应器催化剂填装。
催化剂填装的好坏直接影响加氢裂化装置的运行情况。
为了提高加氢裂化装置应用的安全性,催化剂填装需要在干燥晴朗的气候条件下进行,均匀填装。
(3)加氢反应系统气密。
加氢反应系统气密工作的落实是分为不同压力等级进行的。
加氢裂化装置节能措施研究分析摘要:可以说,在我们目前的市场上,对清洁燃料的需求越来越大。
生产更清洁的燃料变得越来越严格,并应用在制造过程中,加氢裂化不仅可以适应各种生产含硫量低的特有的油和含硫量极低,而且还有助于提高产量的炼油厂。
然而,在石油产品生产中加入加氢裂化装置也增加了能源消耗,从而增加了整个生产的成本。
对加氢裂化装置的节能措施进行了分析,以供参考。
关键词:加氢;裂化装置;节能措施;研究分析引言在加氢裂化过程中,许多因素,如反应压力和反应温度,是造成这种消耗的主要原因。
在实践中,必须明确这些因素,并对节能技术和工艺进行有针对性的改革,以改善加氢裂化装置的运行。
1加氢裂化装置主要能耗加氢裂化是在高温高压下进行的,因此工艺能耗相对较高。
天然气、电力和蒸汽在总能源消耗中所占的份额更大,约占总能源消耗的95%。
由于反应系统的工作压力大,反应增压器和新型氢压缩机消耗大量电能,循环氢压缩机消耗的蒸汽量为3.5 MPa也很重要。
整个系统运行所需的大部分热能主要来自加热炉和部分热交换回收。
由于高温反应产品以及产品和分馏系统可回收能量,降低能耗的主要手段,应尽可能减少燃料气、电力和蒸汽的量,同时充分利用可回收的能量交换热量。
2加氢裂化装置能源消耗的因素分析2.1 工艺流程据化工流程、加氢裂化装置的对象分为三类,第一是加氢裂化过程的第二步加氢裂化、加氢裂化过程第三套的过程,当公司使用加氢裂化装置,根据其本身的是非曲直来选择合适的加氢裂化装置最真实。
然而,工艺过程对能源消耗的影响相对较大,加氢裂化的影响最小。
2.2 反应压力加氢裂化在使用过程中受到反应压力,导致大量的能量损失。
在加氢裂化反应装置中,系统压力随工作压力和进料量的变化而变化;如果系统内压力较高,则输入压力也较高;相反,如果系统压力较低,这意味着进口压力也较低。
加氢裂化所需的电能也会增加,如果反应器被放置在试剂的无功给水泵中,那么运行氢压缩机所需的电能也会相应增加。