节能设备在加氢裂化装置上的应用探析
- 格式:doc
- 大小:24.50 KB
- 文档页数:3
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。
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。
节能设备在加氢裂化装置上的应用探析
摘要:本文结合实例,分析了高压绕管式换热器以及往复式压缩机气量无极调节系统这两种节能设备在加氢裂化装置中的应用,为了使得整个装置实现更好的节能效果,文中还对高压空冷器进行了适当的改造,最后对整个装置的情况进行综合的分析,可供参考。
关键词:节能设备加氢裂化装置应用
近些年来,我国经济在快速发展的同时,对环境造成的污染也越来越严重,为了应对国家提出的节能减排的要求,必须对节能工作引起足够的重视,这也是可持续发展的必然要求。
这使得很多节能设备在加氢裂化装置中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。
加氢裂化(Hydrocracking,HC)技术具有加工原料范围广、产品质量好、液体收率高、生产灵活性大等特点,是现代炼油和石油化工企业油、化、纤结合的核心工艺之一。
HC装置的操作状况和用能水平对企业能耗及经济效益有着重要影响。
随着全国炼油厂节能降耗工作的开展发展和用能水平的不断提高,加氢裂化装置的能耗有了大幅度的下降。
由于各装置工艺设计、建设时间以及规模不同,节能工作开展的不平衡,能耗最高、最低值相差较大;同类装置操作条件相近,设备能耗差别较大。
基于此,只有加强节能设备在加氢裂化装置上的应用,才能实现节能降耗之目标。
一、高压绕管式换热器的应用情况分析
某石油化工公司,为了应对国家节能减排的号召,新建了两套加氢裂化装置,在这两套新建的装置中首次应用了绕管式换热器,这具有一定的挑战性。
高压绕管式换热的主要特点就是体积小、换热面积大、效率高以及成本低等。
在经过两个多周期的运行之后,对其的应用效果进行了全面的分析。
对各项运行数据都进行了分析,结果在实际运行中,热端温差和设计值相比要低出很多,而且所有的燃料消耗都要比设计值低出很多。
由此可见,高压绕管式换热器在加氢裂化装置中的应用取得了较好的应用效果,取得了良好的经济效益的同时,还节约了燃料消耗,提高了换热效率。
由于设备的质量比较小,这样无疑会节约制造的费用。
该装置的设计能耗为45.38kg标油/t,而在实际运行中的能耗为36.76 kg标油/t,实际运行中的能耗仅为设计能耗的百分之八十一。
按照同样的比例计算,每年可以节约570万元左右。
从本次高压绕管式换热器在某石油公司加氢裂化装置中实际应用可以看出,明显获得了节能效果。
基于此种情况,本公司对原有的装置进行了改造,用高压绕管式换热器替代了原有的换热器,在新建的加氢裂化装置中也应用了高压绕管式换热器,都获得了较好的节能效果。
二、往复式压缩机气量无极调节系统的应用情况分析
某石油化工公司的加氢裂化装置中采用了往复式压缩机,两开一备,压缩机的设计流量和耗氢量分别为30000m3/h、55000m3/h,而在运行中实际的耗氢量为50000m3/h。
但是在运行中的过程中,为了使得整个系统的压力保持稳定,采
用了旁路返回控制调节的调节方式,这样由于需要返回无疑会有浪费。
基于此种情况,2009年4月份,在原有的装置中增加了往复式压缩机气量无极调节系统(HydroCOM),这时所有的旁路返回阀就关闭。
通过对该系统投入前后压缩机的能耗情况分析,可往复式压缩机气量无极调节系统投入之前的耗电情况,每小时平均耗电量(kW/h)分别为3334、3314、3329、3342、3346、3320;往复式压缩机气量无极调节系统投入之后的耗电情况,每小时平均耗电量(kW/h)分别为1829、1797、1893、1935、1975、2080。
由上述两组数据比照可以得知,在往复式压缩机气量无极调节系统没有投资前压缩机耗电和流量之间的变化几乎是没有关系的,基本上是恒定的。
随着压缩机的流量逐渐增加,各级旁路阀的开度不断变小,小时耗电量出现了较小幅度的变化。
由此可见,当机组的出口流量比较小的时候,出现了大部分流量压缩后通过旁路阀而返回,明显有能耗浪费存在。
当往复式压缩机气量无极调节系统投入之后,随着加工负荷的降低往复压缩机的轴功率也出现了明显的减小。
往复式压缩机气量无极调节系统投运之后,在满负荷的运行状态下,和未投入之前相比,电流也有了明显的下降,实现了节电效果,由此可见,在满负荷的运行状态中,可以获得良好的节能效果。
三、高效空冷风机的改造
在这两台新建的加氢裂化装置中,夏季高压空冷器在冷却后温度依然较高,给装置的加工负荷造成了一定的影响,使得后续高分温度升高,影响了循环氢的纯度,相对分子质量增加,耗气汽量明显增多。
基于此种情况,相关人员对以上的问题进行了分析,并采取了相应的措施对原有的高压空冷风机进行了改造,首先,使用新一代的HY高效风叶替代了原有的风叶,其的优点是升力系数大而且具有较高是升速比;其次,采用同步传动替代了原有的摩擦传动方式,来实现传动效率的提高。
在改造之后,对运行结果进行了分析,通过分析可以得知,风机的冷后温度明显降低,循环氢的汽耗量也明显得到了降低,同时缩短电力投资回收时间。
基于此种情况,有一剩余的高压空冷风机按照该种方案进行了改造。
四、结束语
综上所述,文中通过对三种节能设备在某石油化工公司加氢裂化装置中的应用分析,并对原有的高压空冷风机进行了相应的改造,获得了良好的运行效果。
装置的设计能耗为45.38kg标油/t,而在实际运行中的能耗为36.76 kg标油/t,实际运行中的能耗仅为设计能耗的百分之八十一。
按照同样的比例计算,每年可以节约570万元左右。
往复式压缩机气量无极调节系统投运之后,在满负荷的运行状态下,和未投入之前相比,电流也有了明显的下降。
对高压空冷风机的改造也获得了理想的效果。
由此可见,在加氢裂化装置中应推广使用节能设备,实现节能降耗。
参考文献
[1]何文丰,沈永淼.节能设备在加氢裂化装置上的应用[J].中外能源.2012(2).
[2]唐汇云,任智.HydroCOM调节系统在新氢压缩机上的应用[J].石油化工设
备技术.2006(1).
[3]张向民.加氢裂化装置加热炉余热回收实例[J].应用能源技术.2006(6).
[4]何文丰.缠绕管式换热器在加氢裂化装置的首次应用[J].石油化工设备技术.2008(3).。