加氢裂化装置优化流程探析
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加氢裂化装置的工艺优化改造设计嘿,朋友!咱们来聊聊加氢裂化装置这玩意儿的工艺优化改造设计。
你知道吗,这加氢裂化装置就好比是一个复杂的大迷宫,要想在里面走得顺溜,就得把路线好好规划一番。
以前的工艺就像是一条弯弯曲曲的小道,不仅走得费劲,效率还低。
咱先说说这原料的选择。
就好比做菜选食材,得精挑细选。
好的原料就像新鲜的蔬菜和上等的肉,能让这道菜的味道更上一层楼。
要是原料不行,那后面再怎么折腾也白搭。
所以,在优化改造的时候,可得把这原料的问题琢磨透了,不能马虎。
然后是反应条件。
这就像是给植物创造生长环境,温度、压力、反应时间,哪一个不合适都长不出好果子。
温度高了,就像把植物放在火炉边烤;压力大了,又像是给植物压上了千斤重担;反应时间短了,就像还没熟的果子就被摘下来。
所以得仔细调整,找到那个恰到好处的“点”。
再讲讲催化剂。
这催化剂就如同是炒菜时的那勺神奇调料,能让味道发生翻天覆地的变化。
选对了催化剂,反应就能顺顺利利地进行,效果那叫一个好。
可要是选错了,就像炒菜放错了调料,整个都毁了。
还有设备的改进,这可太重要啦!设备就像是战士手中的武器,如果武器不好使,怎么能打胜仗呢?所以得把那些老旧的、容易出问题的设备更新换代,让它们变得更强大、更高效。
另外,流程的优化也是关键。
原本的流程可能像一团乱麻,这里绕一下,那里拐个弯。
咱们得把它理清楚,让它变得简单直接,就像一条笔直的大道,一路畅通无阻。
有人可能会问,这么折腾有啥用?用处可大了去啦!优化改造后的加氢裂化装置,能提高产品质量,让产出的东西更纯、更好;还能降低能耗,节省成本,这可都是实实在在的好处啊!就像给一辆车做了全面保养,跑得更快还更省油。
总之,加氢裂化装置的工艺优化改造设计可不是一件简单的事儿,但只要咱们用心去做,像雕琢一件艺术品一样,肯定能让它焕发出新的活力,为咱们带来更多的好处!。
当代化工研究Modem Chemical Research32综述与专论2021・03分析力口氢裂化装置产品结构的调整与优化*陈浩(中海石油宁波大榭石化有限公司浙江315812)摘耍:为有效提高加氢裂化装置运行平稳性以及安全性,各企业均加大了对装置产岛结构优化与调整工作的研究力度,期望通过有效改造措施,达到切实降低能量消耗以及提升质量晶质的目标.本文将通过对实际产晶结构优化调整实例的分析,对加氢裂化装置产晶结构改 造优化方式展开深入性探究,希望能够为相关产晶高质量应用奠定良好基础°关键词:催化剂;产晶结构;加氢裂化装置;分馅系统;柴油中国分类•号:T文献标识码:AAdjustment and Optimization Analysis of Product Structure in Hydrocracking UnitChen Hao(CNOOC Ningbo Daxie Petrochemical Co.,Ltd.,Zhejiang,315812)Abstractz In order to effectively improve the stability and safety of t he operation of h ydrocracking unit,all enterprises have intensified their research on the optimization and adjustment of p roduct structure of u nit,hoping to achieve the goal of r educing energy consumption and improving quality through effective transformation measures.By analyzing the optimization and adjustment examples of a ctual p roduct structure,this p aper will deeply explore the optimization mode of p roduct structure transformation in hydrocracking unit,hoping to lay a good f oundation f or the high-quality application of r elated p roducts.Key words:catalysts product structure^hydrocracking unit;fractionation systemi diesel一般加氢炼化生产装置主要包括脱硫、反应以及分馆三部分。
石油炼制与化工PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS2021年6月第52卷第6期加工工艺40Mt/a蜡油加氢裂化装置的运行优化郭振刚(浙江石油化工有限公司,浙江舟山316200/摘要:浙江石油化工有限公司4.0Mt/a蜡油加氢裂化装置采用UOP公司的Unicracking TM加氢裂化技术,级配装填加氢精制剂HYT6219与加氢裂化剂HC-185LT,装置开工后一直维持95%以上负荷稳定运行。
通过对装置运行优化研究及总结,拓宽加工原料范围,掺炼催化裂化柴油和焦化柴油总量平均为57t/h,掺炼催化裂化柴油和焦化柴油期间各产品质量合格,重石脑油+喷气燃料+柴油的收率增加5.17百分点;优化原料组成、改变裂化反应深度和调整分馏切割操作,柴油侧线生产出运动黏度(0O为4.345mm2/s、闪点(开口)为126c的5号工业白油(I)产品;优化分馏操作,喷气燃料收率由20.7%增加至26.6%,产量较设计值增加35.5t/h;脱异戊烷单元生产出异戊烷质量分数达99.20%、总的戊烷质量分数为99.66%的F。
型戊烷发泡剂。
通过一系列的优化运行,提高了装置产品附加值及高质产品收率,装置运行整体经济性明显提高,发挥了蜡油加氢裂化装置在炼化一体化项目中产品结构调整灵活的优势。
关键词:加氢裂化催化裂化柴油焦化柴油工业白油喷气燃料戊烷发泡剂随着国内经济结构的调整和经济增速的放缓,柴油消费量增速放缓,喷气燃料和化工原料市场需求逐步恢复,消费结构的转变将对中国炼油装置结构的适应性带来挑战。
加氢裂化技术是炼油结构中“油化纤”结合的核心,可生产优质喷气燃料、柴油、润滑油基础油原料、催化重整原料和乙烯原料等[1]。
对于产品方案较为灵活的加氢裂化装置,研究优化装置工艺操作,提高喷气燃料收率,降低柴油产品收率,开发增加高效产品,对于提高装置的综合经济效益具有重大意义。
浙江石油化工有限公司(简称浙石化)通过优化4.0Mt/a蜡油加氢裂化装置的运行,拓宽加工原料范围,掺炼催化裂化柴油(简称催化柴油)和焦化柴油,通过调整和优化分馏系统操作方案提高高质产品收率,摸索在柴油侧线生产更具附加值及市场前景的5号工业白油(I)产品,在脱异戊烷单元生产戊烷发泡剂,通过灵活调整转化率激发催化剂级配性能,充分发挥该装置在炼化一体化项目中产品结构调整灵活的优势。
分析加氢裂化装置产品结构的调整与优化摘要:加氢裂化装置的技术改造和改进,使产品结构得到了进一步的改进,从而达到了最佳的产率。
该产品符合加氢裂化技术指标。
根据不同的原材料,可以调整产品的结构。
还能适应市场需求,改进产品结构,增加加氢裂化的经济效益。
关键词:加氢裂化装置;产品结构;优化措施由于原油重质化、硫、氮等杂质含量的日益增多,加之对清洁能源的需求,加氢裂化技术在石化工业中的应用日益广泛。
因此,强化原料管理,提高设备的精益生产,是保证设备安全运行的关键,也是提高催化剂性能、提高设备寿命的关键。
通过对加氢裂化工艺的优化改造,可以减少能耗,提高产品质量,确保加氢裂化装置的安全、稳定运行。
符合使用者要求。
通过调整产品结构,优化产品结构,适应石油化工的市场需要。
一、加氢裂化装置概述加氢裂化设备一般由反应段、分馏段和脱硫段组成,由加热器将原油温上升,然后进入反应釜中进行加氢反应。
利用分馏塔对其进行了精制,得到了柴油和汽油的产品,并对其进行了净化。
实现了对石化行业的高质量发展和高效益的目标。
采用硫酸氢汽提装置对产品进行了脱硫剂的脱除,使产品中的柴油、煤油等产品得到有效的净化。
改善产品质量,满足石化行业的需求,对催化剂体系进行了优选,达到了催化加氢反应,提高了产品质量,达到了质量指标。
使石化行业的利润最大化。
加氢裂化是利用临氢法进行的技术手段,通过连续的生产过程,将原料油送入反应釜中进行催化加氢。
通过对其进行分离,去除杂质,达到用户的需要。
二、加氢裂化装置产品结构的调整与优化措施通过对加氢裂化工艺设备的优化,针对不同的原料特性,采用多种催化剂系统,并根据产品的结构和工艺技术进行了优化,获取与市场需要相适应的精制原料,为其发展奠定坚实的基础。
2.1原料油的性质影响到产品的质量采用加氢法对原油进行精炼,可得到优质的精炼原油,提高产品的质量。
以适应新的市场需要。
若采用降压蜡做原材料,则加氢裂解时,其含硫量对其性能有一定的影响。
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关近年来,随着航空业的快速发展,航煤的需求量也逐渐增加。
为满足航空市场对航煤的需求,提高生产效率和产品质量,加氢裂化装置的优化运行成为现代化炼油厂的重中之重。
本文将重点介绍加氢裂化装置的优化运行,以及生产航煤的技术攻关。
加氢裂化装置是对重质石油馏分进行加氢处理,使之分解成为轻质馏分的一种技术。
这种技术可以提高产品的收率和质量,同时也可以降低炼油厂的能耗和环境污染。
加氢裂化装置的优化运行主要包括以下几个方面:(1)提高装置的稳定性:通过调整反应器的温度和压力等参数,使加氢裂化反应达到最佳状态,从而提高装置的稳定性,降低操作难度和故障率。
(2)提高产品质量:通过调整加氢裂化反应的物料比例和反应温度等参数,可以使产品硫含量、氮含量和凝点等指标均得到改善,提高产品质量,满足航空市场对航煤的要求。
(3)提高装置的运行效率:通过优化氢气循环系统和反应器的结构等部件,可以提高装置的运行效率,降低能耗和生产成本,同时也缩短了生产周期和加氢裂化装置的停机检修时间。
二、航煤生产的技术攻关航煤是一种用于航空燃料的石油产品,其主要特点是热值高、凝点低、硫含量低等。
航煤生产的技术攻关主要包括以下几个方面:(1)选择合适的加氢裂化催化剂:好的催化剂可以提高反应的选择性和效率,从而提高产品质量和收率。
目前市场上常用的航煤催化剂主要有铂基、钼基和镍基等三种类型,选择合适的催化剂对于航煤生产至关重要。
(2)调整反应温度和压力:反应温度和压力是影响加氢反应效果的重要参数。
航煤生产过程中,需要根据所用催化剂的类型和加氢反应要求,调整合适的反应温度和压力,以使加氢反应达到最佳效果,保证产品质量和收率。
(3)选择合适的馏分进料:航煤的生产要求馏分进料的凝点低、硫含量少,而馏分进料的来源、种类和成分不同,其凝点、硫含量和其他指标也各异。
因此,在航煤生产中,需要根据不同的馏分进料质量特点,选择合适的进料比例,以保证优质的航煤产品产出。
催化裂化加氢裂化吸收稳定系统流程及优化1. 引言1.1 概述催化裂化和加氢裂化是石油炼制领域中常用的重要工艺,主要用于石油原料的转化和提纯。
通过催化裂化和加氢裂化技术,可以将重质石油馏分转变为更高附加值的产品,如汽油、柴油、润滑油等。
这些工艺的关键在于稳定系统流程的运行,以确保产品质量的稳定性、生产效率的提高和设备寿命的延长。
本文目的在于深入探讨催化裂化和加氢裂化吸收稳定系统流程,并提出优化方案以改善工艺效果。
首先概述了本文将要讨论的内容和结构,然后介绍了引言部分的目标。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行描述。
第一部分是引言,简要介绍了本文内容和结构。
第二、三和四部分则详细讨论了催化裂化系统流程、加氢裂化系统流程以及吸收系统流程优化。
最后一部分是结论与展望,总结了已经探讨过的内容,并对未来进行展望。
1.3 目的本文的目的是深入探讨催化裂化和加氢裂化吸收稳定系统流程,并提出优化方案以改善工艺效果。
通过对系统组成、工艺概述和问题解决方案的介绍,旨在帮助工程师和研究人员更好地理解这些重要工艺,并为实践中的流程优化提供指导。
同时,本文还将对未来的研究方向进行展望,为相关领域提供新的思路和建议。
通过深入分析和讨论,我们期望能够推动催化裂化和加氢裂化技术的进一步发展和优化。
以上就是引言部分的内容,在接下来的文章中,我们将逐一探讨催化裂化系统流程、加氢裂化系统流程以及吸收系统流程优化。
这些内容将有助于读者更好地理解相关工艺,并为实践中的问题解决和优化提供参考。
最后,我们将对已经探讨过的内容进行总结,并展望未来该领域研究方向。
以下内容不属于引言部分。
2. 催化裂化系统流程:2.1 系统组成:催化裂化系统主要由反应器、催化剂输送装置、分离装置和再生装置组成。
其中,反应器是催化裂化过程中最重要的组件,它用于将原料油在催化剂的作用下发生裂解反应。
催化剂输送装置用于将新鲜催化剂及再生后的催化剂注入反应器中。
分离装置则用于将裂解产物进行分离和提纯,包括汽油分离塔、液-液萃取塔等。
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关为了提高航煤的品质,同时降低其生产成本,加氢裂化装置的优化运行成为了一项具有重要意义的技术攻关。
针对这一问题,本文将从以下三个方面进行探讨:加氢裂化装置的工艺原理和流程;装置优化运行的必要性和挑战;装置优化运行中的关键技术和应用方法。
一、加氢裂化装置的工艺原理和流程加氢裂化是利用催化剂和氢气使长链烃分子在高温下断裂成短链分子的工艺。
加氢裂化装置的主要部件包括加氢反应器、分馏塔、冷却器等。
其工艺流程如下图所示:[插入图片]在这一工艺中,原料油进入加氢反应器后,在氢气的存在下,经过高温高压的加氢反应,长链烃分子被断裂成短链烃分子。
随着反应的进行,反应器中不断有新的短链分子生成,同时也有短链分子进一步加氢,生成更短的分子。
这时,分馏塔将反应产物分为轻质和重质两部分,轻质部分包含甲烷、乙烷、丙烷等气态产品,重质部分则包含乙烯、丙烯、苯等液态产品。
最后,这些产品经过冷却器冷却,通过分选装置分离出不同产品。
二、装置优化运行的必要性和挑战加氢裂化装置的优化运行主要是为了提高产品的催化裂化效率和产品品质,同时降低生产成本。
具体来说,装置优化运行的必要性体现在以下几个方面:1.提高产品的品质。
通过优化反应的温度、压力、质量比等因素,可以使产物中不同组分的含量得到有效控制,从而提高产品的品质和附加值。
2.降低生产成本。
装置优化运行可以帮助企业在提高产品品质的同时,尽可能降低生产成本,提高经济效益和市场竞争力。
3.优化反应系统的安全性。
优化加氢裂化装置的运行参数,可以有效减少一些不必要的反应失控和事故风险,保证生产过程的稳定性和安全性。
然而,装置优化运行所面临的挑战也不容忽视。
首先,加氢裂化反应机理较为复杂,其反应产物不仅涉及到烃类气体和液体,还可能出现其他非烃类物质,例如硫化物、酸性物等。
其次,不同反应物质的加工条件和要求也不尽相同,因此在不同的工作状态下对不同反应物质进行加工还需要进行针对性的优化。
中压加氢裂化装置分馏塔的控制及流程优化方法1.分馏塔控制方法:-温度控制:通过控制塔顶及底部的温度来保持适当的石脑油回收率和产品分馏性能。
塔顶温度偏低会导致石脑油分布不良,塔顶温度偏高会导致产品中石脑油含量过高。
-压力控制:通过控制进料压力和回流比例来调节塔底压力。
适当的底部压力有助于改善产品质量。
-液位控制:通过控制塔内液位,确保塔内液体分布良好,避免产生积液区和干点区,提高产品分馏均匀性。
2.流程优化方法:-调整进料组成:通过控制进料组成和比例,优化分子量分布和硫含量分布,提高产品质量。
例如,增加轻质成分的进料比例可以提高汽油产率,降低渣油产率。
-优化加氢裂化条件:通过调整加氢裂化的温度、压力和氢气用量,调节产品的分子量分布和硫含量分布。
适当的加氢裂化条件可以提高产品分馏性能和硫含量降低效果。
-调整分馏塔操作参数:通过调整回流比例、翻流器液位和底部出料温度等操作参数,优化塔内流体的分布。
这有助于改善产品分馏性能和质量。
3.控制系统优化方法:-采用先进的控制算法:使用先进的控制算法如模型预测控制(MPC)和模糊控制等,对分馏塔进行优化控制。
这些控制算法可以实时监测、预测和调节分馏塔的运行状况,并根据设定的优化目标进行调整。
-数据驱动的优化:利用先进的计算机软件和数据分析技术,对分馏塔的运行数据进行分析和建模,寻找操作参数和产品质量之间的关联规律。
通过对这些关系的深入了解,可以优化分馏塔的控制策略和操作参数。
中压加氢裂化装置分馏塔的控制及流程优化是一个复杂的工作,需要综合考虑许多因素。
上述提到的方法只是其中的一部分,具体的优化方法需要根据实际情况进行深入研究和实践,持续改进,以提高装置的运行效率和产品质量。
展,以求公司自身价值和所创社会价值的最大化,改制后的公司档案工作要最大限度的服务于公司发展的新目标,对档案资源的收集和馆藏结构方面也应做必要的和相应的调整,以充分发挥档案优势,方便开发和利用。
如果死守过去的模式不变,势必给新情况下的档案利用、开发带来诸多不便和不利。
公司改革、改制后,档案工作者要迅速适应新的公司形式,变换思考问题的角度,把新知识、新观念和新鲜的气息带到公司档案工作中,深层次开发和挖掘档案信息资源的价值,为公司档案事业的发展开辟新的空间。
①应该特别重视档案工作的服务特性,在提供利用上下功夫。
根据档案工作自身的性质和发展要求,努力做到档案工作在服务中求创新。
档案工作的服务性是档案工作赖以存在和发展的条件,档案服务是档案工作的重心,档案工作通过服务才能发挥其应有的作用。
档案服务创新是档案工作持续发展的根本动力,要坚持创新和创造性地开展档案工作,档案工作才能达到有高度、有特色。
②要注意利用和发挥协作的优势。
现代社会,协同学理论为我们发展各项事业提供了理论的支持。
公司改革、改制后,档案工作要寻求新的发展点,可以考虑与本单位有关部门合作,乃至引入社会力量和资金共同开发、挖掘档案信息资源,充分发挥档案工作人员和各专业技术人员在各个领域方面的优势,这样既能解决档案部门人员、经费不足的状况,又能解决档案开发利用和深层次挖掘与各方面需求的矛盾。
同时,通过合作,密切了档案工作与公司其他部门乃至社会各方面的关系,为以后档案工作的发展提供有利契机,使公司档案工作更好地贴近公司、贴近社会、贴近服务对象。
③要学会把“产品”的理念引入档案管理。
公司档案工作在新的形势下,应该用新的思维、新的视角来看待,把开发和利用及档案编研成果当作“产品”来生产不失为一种好的做法。
档案是公司文化的一部分,是一种特殊的公司文化产品。
因此,对于在不同公司的不同部门,档案的开发和利用是有不同的特色和作用的,档案工作者要在深层次开发和挖掘档案信息的价值上多下功夫、多做文章,要力争多出“好产品”,多出“龙头产品”,为公司经营发展提供服务,有作为才能有地位,以此树立和不断提高档案工作在新型公司中的地位。
试析加氢裂化装置的工艺优化改造设计摘要:加氢裂化技术的应用有着多种优点,其能够处理的原料油较多,具有较强的灵活性,在液体产品方面,具有较高的收率,可以为炼油厂带来较好的效益。
当前加氢裂化装置中,工艺还存在不足,基于此,本文将从冷热高分流程设计层面分析了应该如何选择高分流程,从循环氢脱硫角度分析脱硫工艺的优化设计,从液力透平层面分析该部分工艺的设计,对于反应部分,分析其换热流程的优化设计,对于液化气的回收,分析应如何优化设计以提高回收效率,同时,对于热高压分离器,探究其操作温度优化设计。
关键词:加氢裂化装置;工艺优化;改造设计引言:随着环境保护理念的深入,加之消费结构的变化,石油质量的提高已成为必然趋势,在这样的背景下,越来越多的企业开始重视加氢裂化技术的应用,加氢裂化装置的设计建造也受到了更多的关注。
当前,加氢裂化装置还有不足,为促进企业的效益,提高生产效率,企业需要优化改造工艺,改进装置的设计。
1.冷高分或热高分流程设计分析气液分离之前,所有反应产物都需通过空冷器冷却,这种分离过程就是冷高分流程。
通过空冷器之前,在特定温度下,所有反应产物先实施一次气液分离,之后实施二次分离,这种分离过程就是热高分流程。
相比于冷高分,热高分流程更复杂,需添加高压仪表。
对于空冷器热负荷,冷高分超过热高分,热高分流程多回收了热量。
装置设计过程中,设计人员应结合投资和使用过程产生的费用进行具体选择。
若选择热高分流程,装置的规模会影响投资的多少,反应产物组成以及其他因素也会影响投资。
从操作成本层面来看,若是有氢气回收过程,相比于冷高分流程,热高分成本更低。
从整体来看,在具有氢气回收过程,装置规模大的情况下,相比于冷高分,热高分能耗低,初期投资少,操作成本小。
1.循环氢脱硫设计分析加氢裂化装置中,循环氢脱硫设计的时候,设计人员需要考虑原料中的硫含量,若其质量分数大于1.4%,应考虑设计循环氢脱硫,设计人员也可以从硫化氢浓度的角度考虑,若在循环氢中,硫化氢高于1.8%,应考虑设计循环氢脱硫。
2018年08月生的生物质沼渣具备作为林业、农业肥料或种植土壤的潜力,并可利用污泥中有机质产生生物质沼气实现资源化利用。
(2)污泥堆肥可杀灭有害病菌,将有机物分解为稳定化的营养物质,实现污泥的稳定化及无害化,并可通过加入锯木屑、农作物秸秆等膨松剂和营养元素进一步改善污泥性状,提高有机份含量。
(3)污泥经发酵后与化肥掺加制作有机无机复合肥,提高肥料整体的氮、磷、钾含量,并降低污泥中重金属平均水平,以满足市场销售肥料要求,具有较大的经济效益。
参考文献:[1]“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划.中华人民共和国国家发展和改革委员会.2016.[2]Onaka T.Sewage can make Porland cement:a new technol⁃ogy for ultimate reuse of sewage sludge[J].Water Science and Tech⁃nology,2000,41(8):93-135.[3]United States National Research Council.Biosolids Ap⁃plied to Land:Advancing Standards and Practice:Board on Envi⁃ronmental Studies and Toxicology,Division on Earth and Life Stud⁃ies.Washington,DC:National Academy Press,2002.[4]杨长明,范博博,荆亚超.厌氧消化污泥对退化苗圃土壤的改良效果研究[J].同济大学学报(自然科学版),2018,46(1):74-80.[5]赵庆祥.污泥资源化技术[M].北京:北京工业出版社,2002.[6]刘新安.西南城市污水处理厂污泥在市政园林绿化中的应用研究[D].西安:西安建筑科技大学,2012.[7]刘强,陈玲,邱家洲,等.污泥堆肥对园林植物生长及重金属积累的影响[J].同济大学学报(自然科学版),2010,38(6):870-875.[8]张增强,薛澄泽.污泥堆肥对几种草坪草生长的响应[J].草业学报,1997,6(1):57-65.[9]李艳霞,赵莉,陈同斌.城市污泥堆肥用作草皮基质对草坪草生长的影响[J].生态学报,2002,22(6):797-801.[10]李宇庆,陈玲,赵建夫.施用污泥堆肥对木槿生长的影响研究[J].农业环境科学学报,2006,25(4):894-897.[11]陈同斌,李艳霞,金燕,等.城市污泥复合肥的肥效及其对小麦重金属吸收的影响[J].生态学报,2002,22(5):643-648.[12]董克虞,田宁宁.用污泥生产有机肥的配方及增产效果[J].北京农业科学,2000,18(5):18-21.[13]赵莉,李艳霞,陈同斌.城市污泥专用复合肥在草皮生产中的应用[J].植物营养与肥料学报,2002,8(4):501-503.[14]徐欣,张盼月,张光明,等.共消化污泥施用对贫瘠土壤性质和蔬菜品质的影响[J].农业环境科学学报,2012,31(9):1842-1847.作者简介:张浩(1989-),男,湖南长沙人,硕士研究生,中级工程师,从事生活垃圾及市政污泥处理处置工作。
加氢裂化装置优化流程探析张利萍(陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司,陕西榆林719319)摘要:节能降耗是当前社会经济发展的主旋律,当前国际石油市场对石油产品提出了更高的要求,原油重质化和消费结构变化日趋明显,因此各国化工企业对原油加氢裂化日益重视。
本文结合加氢裂化装置模拟流程设计数据为基础,通过对整个裂化过程的模拟计算,探索加氢裂化装置流程的优化发展,为企业的原料加工和生产操作探寻一条节能降耗的高效之路。
关键词:加氢裂化;优化发展;节能降耗加氢裂化技术是炼油化工企业处理原料油的核心技术,其具备产品品种多、范围广、产品质量高、液体产品收率高和灵活性大的特点。
这项技术是其他任何炼油技术所不能比拟的。
因此,如何优化加氢裂化装置流程就成为了炼油化工企业发展探索的必经之路。
1加氢裂化装置概述通常加氢裂化装置由三个部分组成:反应部分、分馏部分和脱硫部分。
它的反应过程是:经加热炉将原料油进行加温,将加温过的原料油通过反应器进行加氢反应,将反应结束后的代谢油经分馏塔进行分离,经塔顶及塔底得到产品用油,针对得到的不同产品油进行净化处理,脱出产品油中多余的硫成分,进而使得产品质量达标,实现企业精益效益创收。
加氢裂化装置究其根本属于一种催化工艺进行加氢措施的技术,其工艺流程为串联生产,原料油经加温进入反应器催化发生加氢反应,得到企业成品用油,后经分馏、脱硫处理进行产品精提以满足市场消费者需求。
从企业生产根本上讲,加氢裂化装置就是企业生产产品、提升产品质量的核心装置,它的优化发展能够为企业创造出更大的经济效益和市场竞争力。
2加氢裂化反应的装置优化探析2.1加氢裂化装置节能降耗优化首先,加氢裂化装置要想取得更好的节能降耗的优化就需要在进行换热流程中采取炉前混氢的方法,这种方法最大的好处在于能够有效简化加氢反应的换热流程,在降低加热炉负荷的同时也能够有效提高换热效率。
其次,针对反应流出物分离方面,企业最好采取热高压分离器工艺流程。
这种工艺技术的最大特点在于能够有效节省企业操作费用,在提升反应产物热能利用率的同时,还能够有效阻止稠环芳烃在空冷器管束中的堵塞及沉淀,进而实现节能降耗优化。
2.2加氢裂化装置热进料装置改造优化Ⅲ套蒸馏装置与加氢裂化装置实现了热联合,企业的Ⅲ套蒸馏加压蜡油选择直接作为热进料,不必经过水冷器进行处理,单纯以120℃的温度条件直接进入加氢裂化装置。
在实际生产过程中,这种操作能够有效降低Ⅲ套蒸馏减压装置中的循环水的消耗,即增加了蒸汽产量,又减少了分馏塔中段循环和原料油的取热量,真正实现加氢裂化装置的节能降耗优化。
382018年08月2.3加氢裂化装置的操作优化首先,将氢油体积比维持在一个最佳适宜数值。
作为影响加氢裂化反应的重要操作参数,氢油体积比能够直接对催化剂寿命、装置耗能以及整个裂化反应造成影响,经实际工作数据分析,企业在进行加氢裂化反应前,应将精制反应器入口处的氢油体积比降至1000左右。
其次,降低操作温度。
企业员工在操作热高压分离器时的温度选择能够影响加氢裂化装置的耗能,这是一种连锁反应:热高压分离器操作温度越高—溶解氢量越大—循环氢纯度越低—补充氢用量越大—反应加热炉负荷越大。
经大量实际工作探索和统计,建议热高压分离器的操作温度恒定在220~250℃之间。
3加氢裂化装置的工艺流程优化3.1加氢裂化装置工艺液力透平针对循环氢脱硫塔(若设有底部富胺管线)以及高、低压分离器根据企业生产需求设置能量回收液力透平。
这样做的优点在于可以为循环氢脱硫塔贫胺液泵或进料泵提供一部分驱动力。
是否采取液力透平装置还取决于企业的装置规模、介质性质、系统操作压力及电费价格等影响因素,建议企业在考虑斟酌时将液力透平的投资回收期设定在3.5年以内范围。
3.2加氢裂化装置工艺循环氢脱硫企业要根据自身原料油的硫含量来决定是否设置循环氢脱硫装置。
将循环氢脱硫设施加入到加氢裂化装置的根本目的在于降低裂化反应物对管线及设备的腐蚀、损耗,我们将循环氢中H2S 体积分数为1.8%这个数值为分界点,当H2S 体积高于1.8%时,加氢裂化装置就需要添加循环氢脱硫装置,反之则不需要装添。
增设循环氢脱硫装置就增加了企业运营的投资及成本,这就需要化工企业在衡量设施成本及损耗价值之间的受益平衡,来决定是否设置循环氢脱硫。
3.3加氢裂化装置工艺液化气回收企业在进行液化气吸收过程中通常使用重石脑油、轻石脑油以及混合石脑油作为吸收塔的吸收剂。
通过实际工作数据统计我们可以得出:以轻石脑油做回收剂,吸收的效率与吸收剂的用量成正比,且需要用柴油作为回收损失的吸收剂进行再吸收;而混合石脑油作为吸收剂其所受的最大限制在于轻、重石脑油的混合比例,这大大影响了液化气的吸收效果。
针对加氢裂化装置的液化气回收率与组成基本一致,为了达到最佳的吸收效率和回收能力,建议企业采用重石脑油作为回收剂进行液化气回收,这样能有效降低成本,提升回收效率。
3.4加氢裂化装置尾油脱蜡技术优化建议采用两个串联方式的反应段。
一阶段旨在降低加氢裂化尾油进料的凝固点,选择的催化剂体系为贵金属加氢异构脱蜡;二阶段旨在异构脱蜡产物的脱芳香烃的处理,选择催化剂体系为加氢补充脱蜡,进而获得高质量产品,提升企业生产产品的市场需求。
3.5加氢裂化装置热高压分离器操作温度优化。
如果加氢裂化装置反应部分采用热高分流程,那么操作高压分离器的温度则对整个加氢裂化装置的投资和能耗产生较大的影响。
通常在同一加氢裂化装置中,热高压分离器的操作温度越高则循环氢的纯度则越低,氢的溶解量也越大,那么装置中就需要大量补充氢的用量,随之而来的则反应加热炉的负荷也会越大。
热高压分离器中的液体通常在进入热低压分离器时,闪蒸油会从热低压分离器下游部分分馏出去,这种条件下不建议将换热器添加至热低压分离器闪蒸油侧。
自热低压分离器流出的闪蒸油在进入下游的脱丁烷塔或硫化氢汽提塔时,在温度选择方面,热高压分离器的温度条件应满足下游进塔设备过气化所需要的温度要求。
由于在操作压力方面脱丁烷塔的需求较高,分离精度也因此略高于硫化氢汽提塔,这就决定了进脱丁烷塔的温度要稍高些。
对于中油型的加氢裂化装置,若设置硫化氢汽提塔,建议热高压分离器的温度为220℃到250℃之间;若设置脱丁烷塔,建议热高压分离器的温度为240℃至270℃之间。
这样既满足了反应进料可以多换热的流程,也实现了塔进料过汽化的温度要求,进而降低了反应部分加热炉的负荷,实现加氢裂化装置节能降耗。
4加氢裂化装置存在的问题及节能措施虽然加氢裂化装置经过了技术上的优化以及装置上的优化,使得加氢裂化装置在节能降耗方面取得了显著进步,但是同一些技术发达的先进加氢裂化设备相比,还存在一定的差距。
4.1加氢裂化装置增添变频电机在具有较大功率机泵的加氢裂化装置上使用变频电机无疑是节能降耗的有效途经。
通常来讲,只要加氢裂化装置使用的电机功率大于10kW ,且实际符合低于设计值的70%,使用变频调节器就可以产生良好的生产经营效益,进而实现企业生产节能降耗的根本目标。
4.2加氢裂化装置低温热利用加氢裂化装置在实际生产过程中会形成较大浪费,一大部分高品位能量会转变成为低品位能量,在之后的生产环节中以各种形式代谢到周边环境中进而造成能量损失,这种现象会对装置的生产能耗造成很大的浪费。
我们可以充分利用加氢裂化装置的低温热,将装置中100℃以上的物流热量加以回收利用,会逐步降低10%-20%的装置消耗,这些热量一旦得到充分的回收和利用,则能够实现良好的节能效果。