加氢裂化装置的能耗分析及节能的优化方案分析
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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。
加氢裂化装置节能优化分析随着科技的不断发展和进步,各企业间的竞争日趋白热化,这就对提高企业效益提出了更高的要求,加氢裂化(Hydrocracking,HC)技术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,其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。
标签:加氢裂化;能耗;节能进入二十一世纪后,各国都将实施经济增长与保护环境并重的可持续发展战略,既重视经济效益也重视环境效益。
为保护生态环境,对油品的质量要求将越来越严,生产清洁油品已经是大势所趋。
此背景下,我国炼油工业也加快了加氢裂化技术开发的步伐,而科学合理的分析加氢裂化装置的能量平衡,可以有效地降低加氢裂化装置的能耗,对加氢裂化装置进行节能技术的研究仍是各加氢裂化装置的重要课题。
1 加氢装置能耗的状况分析1.1 能耗特点加氢裂化工艺过程主要包括催化加氢反应、油品分馏和氢气高压压缩等过程。
装置用能有如下特点:1.1.1 总输入能量多,升压用电在能耗中所占比例大。
加氢裂化装置进料和氢气的升温、升压均需要供入大量能量,循环氢压缩机用3~5MPa 蒸汽驱动,能耗较高。
加氢裂化装置反应压力高,進料和氢气需由电动的进料泵和补充氢压缩机进行升压,电耗较高。
1.1.2 化学耗氢量与反应苛刻度(或转化率)有关。
加氢裂化反应过程苛刻度高(转化率高),耗氢量大,所需补充氢压缩机功率大,压缩能耗也相应上升。
1.1.3 低温热多。
高能级的热量输入加氢裂化装置后,通过一系列的化学和物理过程,大部分转化成为低温热,即150摄氏度~200摄氏度以下油品的热量及排入大气的400摄氏度以下烟气热量等。
利用好这部分热量,也是降低装置能耗的一个重要方面。
1.2 影响能耗的因素1.2.1 工艺条件加氢裂化装置在催化剂确定后,影响加氢效果的主要工艺条件是反应压力、反应温度、空速和氢油比等,这些工艺条件与能耗有着直接的关系。
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。
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。
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。
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策随着环境保护意识的日益增强,能源的利用也越来越受到重视。
在交通运输领域中,柴油车的使用量越来越大。
然而,随着能源需求的不断增长,传统的柴油车也面临着能源浪费的问题,因此,柴油加氢改质装置的技术在近年来备受关注和推广。
本文以柴油加氢改质装置为例,对其节能降耗技术进行分析和对策建议。
一、柴油加氢改质装置柴油加氢改质装置在柴油的基础上添加氢气,实现柴油分子的裂解,使之加氢重构为一系列环烷烃,进而提高燃油质量,从而减少排放。
此技术不仅可以提高燃油的质量,降低尾气排放,还可以降低油耗,降低车辆使用成本,达到节能降耗的目的。
1、降低油耗和排放柴油加氢改质装置增加了燃油的烷值,提高了燃烧效率,减少了不完全燃烧产生的碳黑和其他有害物质的排放。
同时,柴油加氢改质装置还减少了发动机的磨损,从而降低了车辆维护费用。
2、提高动力和驾驶舒适性柴油加氢改质装置增加了燃油的清洁度和润滑性,从而提高了发动机的动力和驾驶舒适性。
3、减少二次污染柴油加氢改质装置的使用可以减少尾气中的有害物质排放,减少对环境的二次污染。
1、加强科学管理,建立清洁能源利用档案科学管理是实现柴油加氢改质装置节能降耗的关键。
对于柴油加氢改质装置的使用,应该建立清洁能源利用档案,对不同车型的加氢改质装置进行全面统计和管理,确保其正常使用和有效节能。
2、完善加氢设施建设,优化设备结构加氢设施是保证柴油加氢改质装置使用的关键。
应该完善加氢设施建设,优化设备结构,提高加氢效率,减少加氢时间,为车辆提供更好的服务。
3、加强对加氢技术和设备的检查和维护加氢技术和设备的检查和维护是保证柴油加氢改质装置正常使用的关键。
应该加强对加氢技术和设备的检查和维护,定期进行检修和保养,确保设备运行安全稳定,保证节能降耗效果。
总之,柴油加氢改质装置是实现节能降耗的有效方式。
通过加强科学管理、完善加氢设施建设和加强对加氢技术和设备的检查和维护,可以更好地实现柴油加氢改质装置的节能降耗效果。
裂解汽油加氢装置的节能降耗措施分析摘要:文章主要是在对当前裂解汽油加氢装置的运行现状进行了分析,进而对裂解汽油加氢装置运行的节能降耗措施进行了有效探讨,希望能够为实现裂解汽油加氢装置节能改造推动裂解汽油加氢装置实现更好地进步发展提供有益参考。
关键词:裂解汽油;汽油加氢;节能降耗;措施前言馏分分离等设备的运行过程中裂解汽油加氢装置在裂解反应、芳烃萃取、C5发挥着极为关键的作用,该装置具备系统运行的承上启下功能。
在石油化工裂解系统等组成部分,汽油加氢装置中主要包括了一段加氢系统、二段加氢系统、脱C5发挥着对裂解汽油中的各种杂质的脱除与清理作用。
在对汽油的初级分离过程中,加热炉是加氢反应系统热源的主要来源,其过程会消耗较多的燃料用量,其产生的能耗也比较高,与我国节能降耗的相关标准要求相去甚远。
因此,开展对裂解汽油加氢装置节能降耗措施的分析探讨,提高生产装置的节能降耗能力,对于石油化工企业的长远发展有着极为重要的现实意义。
一、当前裂解汽油加氢装置运行状况分析(一)加氢反应换热流程在裂解反应的换热过程中,二段加氢反应器进料发挥的作用主要是为稳定塔及相关设备供热,在对氢气压缩设备中产生和传递过来的氢气进行加热处理,然后采用循环水对出料进行冷却,再在气液分离装置的作用下实现对氢气的科学分离。
在氢气压缩设备中形成的氢气在经过两次出料的二段加氢反应之后,最后进入到加热炉中升温处理,直至达到二段加氢反应器的催化反应温度要求。
裂解汽油加氢装置的换热网主要设置在稳定塔和二段加氢的反应器中,然后借助相应的模拟软件进行换热流程的科学模拟。
目前,对先分离后加氢技术换热流程的改造成为了当前裂解汽油加氢装置节能降耗的重要研究方向。
(二)设备运行用能分析目前,裂解汽油加氢装置中加热炉、换热器、精馏塔等是运行用能的主要需求部分。
首先,在加热炉用能方面。
加热炉的运行效率相对较弱,从集散控制系统得到的数据信息分析可知,加热炉的效率大约为70%,其排出的烟气温度却在452℃。
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。
加氢裂化装置的能耗分析及节能的优化
方案分析
摘要:伴随着科学技术的发展,使得世界范围内全面重视起了重质原油、含
硫原油的产量需求,以此实现更多类型的工业化生产与加工。
在本文的分析中,
主要阐述当前加氢裂化装置,在能耗方面的实际情况,并提出一定的节能优化的
技术方案,为相关技术人员提供一定的参考。
关键词:加氢裂化;能耗分析;节能环保
引言:我国在近些年的工业化生产与发展中,已经逐渐进入到了新时期当中,为了可以生产出更高质量的产品,就需要对传统的工业化技术进行全面升级。
其
中加氢裂化工艺的使用,对于原料的适应性比较强,加上生产方案较为灵活,收
到了社会各方面的重视。
1 加氢裂化装置能耗
采用加氢裂化技术的使用,往往在高温、高压、临氢等方面,需要进行全面
的加热升温、升压的处理,以此这个环节会消耗大量燃料与动力,也成为了当前
进行炼油过程中能耗最大的环节[1]。
1.1 能耗组成
当前进行生产的过程中,基本上在软化水与凝结水的环节,占据着装备能耗
的6%-7%之间。
因此,针对电、蒸汽以及燃料的消耗控制,是对整个装置进行全
面能耗降低的关键所在。
1.2 能耗特征
加氢裂化工艺的使用环节,会涉及到大量的催化加氢的反应,同时涉及到油
品分馏以及氢气高压压缩的处理阶段。
1.2.1 总输入能量多
在实际的升压用电的环节,会消耗大量的电能,伴随着进料与氢气的升温,
都需要消耗大量的能量。
系统中的循环轻压缩机,采用的是蒸汽驱动的方式,因
此面临着能耗较大的问题。
其次,加氢裂化装置的反应压力比较高,也会导致消
耗大量电能[2]。
1.2.2 化学耗氢量与反应苛刻度相关
在进行反映的过程中,往往加氢裂化的反应阶段,对于整个苛刻度比较高,
使得进行实际的裂化反映的过程中,就面临着明显的能耗消耗大的问题。
1.2.3 可回收利用能量多
当前加氢裂化反应的环节,是一种放热的环节,因此出现了大量可以进行回
收再利用的能耗。
在实际的反应过程中,产物需要从高压转变为低压之后,才可
以进行分馏处理,因此这个过程中会出现大量能量的损失,同时驱动高压进料泵,使得对系统带来负面的影响。
1.2.4 低温热多
当前进行反应的过程中,往往高能级的热量输入下,会使得加氢裂化的装置
反应过程中,会经过一系列的化学反应、物理反应,这样会让大部分转变为低温热,使得在实际运行环节,也是能耗控制的关键环节。
1.3 影响能耗要素
1.3.1 工艺条件
当前所采用的加氢裂化装置,是一种确定出催化剂之后,直接对加氢效果带
来明显影响的关键,特别是在反应过程中的压力、反应温度、空速等诸多方面,
都会对能耗带来直接的影响。
1.3.2 原料
加氢裂化的装置使用当中,往往需要利用一个科学合理的处理方式,对其反应操作进行合理的调整。
当前进行详细分析后发现,使用的原料会对能耗带来直接的影响,因此在进行反应中,需要对原料进行合理性的把控。
1.3.3 装置
加氢裂化的装置使用中,去结构组成并不相同,同时能耗方面也面临着一定的问题,因此就会导致组成越复杂,越会导致能耗的提升。
2 加氢裂化装置节能措施
当前进行加氢裂化装置的节能处理中,基本上包含着各种方面,只有全面保障进行反应的环节,针对各种操作工艺流程特征,开展针对性的节能化处理,并从经济型的方式,编织出一个能量回收以及能量处理的方式,才可以实现装置方面的良好回收操作,并强化设备以及管线方面的温度,这样降低散热问题。
2.1 节能技术改造
在进行加氢裂化的装置处理当中,需要从反应的基本过程进行分析。
原本流程当中的温度为45摄氏度,之后经过冷却之后,进入到换热器当中与柴油起取热处理之后,就可以提升温度,最后进入到硫化氢的汽提塔当中。
为了实现节能化的处理,就需要将反应冷的低分油得到良好的处理,对于分馏系统进行全面的流程改造,将反应冷低分油与除盐水冷却器的使用,实现相互隔离处理,之后在进硫化氢气体之后,虽然温度提升,但是也相应提升了汽提的效能,是一种十分重要的处理技术方式,降低了瓦斯的使用量,也控制了整个装置的能耗量。
2.2 高性能催化剂
当前进行材料的使用中,往往是需要保障催化剂的使用当中,直接决定了加氢过程中的反应压力,同时在温度方面的处理中,直接影响到了氢耗、目的产品等方面的实际回收率,这样就会导致在一个较高温度的处理环节,需要全面降低装置的能耗使用量。
2.3 空气预热系统
加氢裂化装置的反应过程中,需要进料加热炉,以及在分馏进料加热炉的使
用中,是使用同一个空气预热系统,这是进行加热鼓入炉膛内部的空气,因此在400摄氏度的烟气下,需要将空气加热到100摄氏度之上,这样就可以控制瓦斯
量的使用,同时提升燃料的整体燃烧效率。
2.4 操作技术优化改造
2.4.1 合理控制反应器床温
在加氢裂化反应的过程中,始终需要对其原料与反应器出口物流换热的处理
环节,进行针对性的分析,同时还要保障在较高的反应器温度的处理环节,降低
温度的提升,同时也相应降低炉子当中的加热负荷。
这样科学合理的温度控制方式下,才是可以降低催化剂在床层当中的注入量。
对于循环氢的压缩机的运行,也相应的可以很好的实现节能的装置使用。
这样的
处理方式,极大的提升了装置的运行效能,不会带来不必要的能耗损耗。
2.4.2 维持合理的氢油比
当前进行反应器的能量平衡分析中,循环情的热量是整个反应过程中的主要
组成。
因此,为了实现节能化的处理,就需要针对一个合理的氢油比,保障对反
应器进行节能的处理。
具体的处理过程中,氢油比一般情况下控制在800-900之间,以此避免出现氢油比过高,或者增加能耗的情况。
另外,还要一定程度上控
制氢油比,这是为了可以很好的降低系统的压力,同时降低循环氢压缩机的能耗量,通过降低蒸汽用量的方式,最大化提升风冷器的实际电能损耗量。
2.4.3 控制新氢纯度
当前进行实际的装置能耗量的处理中,始终需要对高压加氢裂化的装置使用
当中,对于一些反应的能耗使用中,需要对加氢裂化的处理方式,控制在一个合
理的范围当中,这样便可以很好的处理整体的运行能力。
总结:综上所述,进行该装置的节能化处理中,需要从反应的基础原理出发,以此实现对内部反应流程的针对性调整,提升反应的总体水平。
参考文献:
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程,2022,52(09):8-11.
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