汽油加氢装置能耗分析与节能措施
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汽柴油加氢精制装置能耗分析与节能优化措施摘要节能降耗是中国炼油行业解决燃料供需矛盾、增加效益、提高国际竞争能力、促进资源与环境保护可持续发展的必由之路。
汽柴油加氢精制装置在具体运行过程中会消耗大量能耗,如何减少能耗是一项需要人们重点探讨的问题。
本文在对汽柴油加氢精制装置能耗类型进行分析基础上,对节能优化措施进行探讨,从而减少汽柴油加氢精制装置在生产期间的能耗。
关键词汽柴油加氢精制装置;节能优化;电能消耗;蒸汽消耗引言近几年,现代工业水平得到了飞速发展,炼油行业在发展期间面临较高的行业管制标准要求,以及激烈的市场竞争环境,不仅要遵循相应法律法规,而且还要遵循燃料标准遭受国际形势的影响。
为了提高企业在市场中的竞争力,提高经济效益,要加强对汽柴油加氢精制装置节能优化的探讨。
一、汽柴油加氢精制装置能耗类型1、电能消耗汽柴油加氢精制装置在生产中电能消耗是相对集中的一部分,空冷机、压缩机、泵体在运行期间会消耗掉大量电能。
通常来说,用电部分在汽柴油加氢精制装置中的分布相对较为分散,这在一定程度上也加大节能改造作业面临的难度[1]。
例如,泵体、鼓风机、引风机等各项设备,在各项设备中,压缩机在运行过程中电能消耗量大,而且相对较为集中,因此,对其进行改造是可行的,也能够达到降低电能消耗目的。
2、燃料气消耗对于汽柴油加氢精制装置来讲,在加热炉区域中的燃料气消耗比较大。
燃料气作为是加热炉中非常关键的原材料,其在生产活动中有着特别高的能量占比,需要在气液分离提供充足热量,从而能够让加氢处理价值和优势能够得到充分发挥。
在对炉膛内燃料气性质和负压调整时,许多层面都会对其造成影响,各项层面的影响主要体现在燃料在燃烧时的效率方面。
在这一条件下,要提高对设备余热的回收能力以及综合含氧量等进行分析,从而能够让加热炉燃烧水平得到提高,确保燃烧稳定性,提高加热炉热效率。
3、蒸汽消耗汽柴油加氢精制装置中消耗蒸汽的主要设备是循环氢压缩机的驱动端,通常来说采用的蒸汽压力约为3.5MPa,设计消耗量通常为15.0t/h-16.0t/h之间。
汽柴油加氢精制装置节能分析与优化
汽柴油加氢精制装置是一种重要的石油加工设备,用于将原油中的杂质和不饱和烃类
转化为高质量的汽柴油产品。
为了提高装置的能效和降低能耗,需要进行节能分析与优
化。
通过对加氢精制装置的工艺流程进行分析,可以找出能源消耗的主要环节。
加氢反应器、冷凝器和分馏器等工艺单元均需耗费大量的能源,因此应重点考虑这些单元的能耗问题。
可以采取一系列节能措施来优化加氢精制装置的能耗。
可以改善加氢反应器内的催化
剂活性和选择性,以提高反应器的效率和降低能耗。
可以改进冷凝器和分馏器的传热性能,减少能量损失。
通过优化装置的操作条件和参数,也能有效地节约能源。
可以降低加氢反应器的操作
温度和压力,提高反应器的能效。
可以调整装置的负荷和产量,使装置在最佳工作状态下
运行。
需要进行能源消耗的监测和评估,并根据实际情况进行调整。
可以设置监测仪器和传
感器,实时监控能源消耗和能效指标,及时发现和解决问题。
对汽柴油加氢精制装置进行节能分析与优化,既能提高装置的能效和降低能耗,又能
带来经济和环境的双重效益。
通过合理选择工艺流程、采取节能措施和优化操作条件,可
以实现装置的高效运行,实现节能和减排的目标。
汽柴油加氢精制装置节能分析与优化随着全球能源需求的增长,汽油、柴油等石化产品的生产对节能减排的要求也越来越高。
而其中,汽柴油加氢精制装置是炼油厂中的重要设备之一,对于提高汽柴油产物质量、改善环境和节能减排都起着不可替代的作用。
节能分析1. 优化操作参数在汽柴油加氢精制装置的操作过程中,合理的操作参数可以达到节能减排的效果。
例如,在加氢反应塔中,通过优化催化剂的选择和变换反应器床温度、压力等操作参数,可以提高产物收率以及降低能源消耗。
2. 使用节能设备在汽柴油加氢精制装置中,使用节能设备也是一种重要的节能措施。
例如,采用高效换热器,通过热交换来实现能量的回收和利用,从而降低能源消耗。
3. 优化工艺流程通过优化汽柴油加氢精制装置的工艺流程,可以达到节能减排的目的。
例如,在加氢反应塔前设置减压塔,将反应塔进料的高压蒸汽降压,从而实现能量的回收和利用。
优化设计在汽柴油加氢精制装置的设计中,可以从以下几个方面进行优化:1. 优化催化剂的设计优化催化剂的设计可以提高汽柴油加氢精制装置的转化效率和选择性,从而实现能源的节约。
例如,优化催化剂的比表面积、孔径分布等结构参数,提高反应活性和稳定性。
优化反应器的设计可以达到节能减排的效果。
例如,采用多级反应器结构,通过温度、压力、质量流量等参数的分层控制,在实现清洁化学过程的同时使能耗降低。
3. 优化蒸汽预热系统的设计优化蒸汽预热系统的设计可以降低汽柴油加氢精制装置的能耗。
例如,采用多级蒸汽预热器、换热面积大、温度降低小的高效蒸汽预热系统,提高能源利用效率,达到节能减排的目的。
总体来看,汽柴油加氢精制装置的节能分析与优化是一个复杂的工程。
需要从操作参数、设备选型、工艺流程等多个方面进行综合考虑,才能实现最大程度的节能减排目的。
在设计和运营中,更需要关注可持续性,从长远考虑,实现能源利用的最优化。
汽油加氢装置运行优化及节能改造发布时间:2021-12-10T06:25:07.053Z 来源:《科学与技术》2021年第26期作者:陈雪芳[导读] 随着我国工业水平的不断上升,石油化工相关的技术也在不断升级迭代。
陈雪芳中石油玉门油田分公司炼化总厂加氢车间甘肃玉门 735200摘要:随着我国工业水平的不断上升,石油化工相关的技术也在不断升级迭代。
但是,在相关产品生产过程中,对于设备的运行优化与节能改造,是实现生产可持续发展的关键。
本文将通过分别列举汽油加氢装置的运行优化与节能改造的案例,从而更好地进行石油化工产品生产工作的可持续发展。
关键词:汽油;加氢装置;运行优化;节能改造引言:随着环境的不断恶化,石油化工生产工作的可持续发展越来越得到相关的重视。
因此,各种清洁燃料的生产应用成为了许多石化企业所重点研究的课题。
清洁燃料的制造,其关键在于对烯烃含量的控制,从而有效提高相关产品的品质,为了解决这一问题,需要对加氢装置的工艺进行优化节能改造。
一、汽油加氢装置运行优化(一)优化案例1.案例概述某石化企业配置了每年40万吨的汽油加氢装置,其运用了催化汽油加氢脱硫技术,同时,采取低压固定床工艺,其原材料是催化汽油。
装置启动后,对原料进行预加氢以及加氢精制,能够对产品质量进行有效改善。
但是,根据装置的实际运行状况,催化裂化汽油由于组分所占比例较大,使得烯烃含量过高,无法满足质量要求。
为此,需要对该装置进行改造,对相关技术进行分析,从而为相关工作提供参考。
2.问题分析在汽油产品生产的过程中,通过汽油加氢装置生产加氢汽油,并使用重整加氢装置调和生产脱苯汽油。
通过汽油加氢装置,能够在每个月生产大约3万吨的加氢汽油,其烯烃含量占四成;重整加氢装置则是每月大约2.3万吨脱苯汽油,其中不含烯烃。
但随着原油性质的改变,使得最终成品中的烯烃含量上升。
为了能够符合生产要求,需要降低加氢装置的处理量,使得上游催化裂化装置能够对最终产品的收率进行有效控制,提高企业的经济效益。
汽柴油加氢精制装置节能分析与优化随着全球经济和科技的不断发展,能源资源的利用越来越受到人们的重视。
汽柴油加氢精制装置作为炼油厂的一个重要组成部分,对节能减排有着重要的作用。
本文将从节能的角度对汽柴油加氢精制装置进行分析与优化,以期提高其能源利用效率,减少能源消耗,降低生产成本。
汽柴油加氢精制装置是炼油厂生产硫化氢气和石脑油的重要设备,其节能减排具有以下重要意义:1.减少能源消耗:汽柴油加氢精制过程需要消耗大量的能源,如氢气、蒸汽等,通过对其节能进行优化,可以减少能源消耗,降低生产成本。
2.降低环境污染:汽柴油加氢精制装置生产过程中会排放大量的废气、废水和废渣,这些废物对环境造成严重的污染。
通过节能减排,可以减少废物的产生,降低环境污染。
3.提高设备效率:节能优化可以提高汽柴油加氢精制装置的设备效率,减少能源资源的浪费,延长设备使用寿命。
汽柴油加氢精制装置的节能分析包括对其能源消耗情况、能源利用效率、能源消耗结构进行分析。
以下是对这些方面的详细分析:2.能源利用效率:能源利用效率是衡量汽柴油加氢精制装置节能程度的重要指标,可以通过对设备的能源消耗与生产能力进行比较来评估其能源利用效率。
3.能源消耗结构:能源消耗结构是指汽柴油加氢精制装置能源消耗的构成情况,包括不同能源资源的消耗比例、能源消耗与产品产量的关系等,通过对能源消耗结构的分析可以找到节能的突破口。
根据上述分析,可以提出以下汽柴油加氢精制装置的节能优化方案:1.改进生产工艺:通过改进汽柴油加氢精制装置的生产工艺,优化生产流程,提高生产效率,减少能源消耗。
2.优化设备运行:对汽柴油加氢精制装置的设备运行进行优化,合理安排设备的工作状态和工作时间,降低过程中的能源损耗。
4.加强能源管理:加强汽柴油加氢精制装置的能源管理,采用先进的能源管理技术,及时监控设备的能源消耗情况,提高能源利用效率。
汽柴油加氢精制装置节能分析与优化随着环保意识的不断提高,汽油、柴油等燃料的节能化和清洁化越来越受到重视。
在燃料生产过程中,加氢精制技术成为了一种十分有效的节能手段。
本文将从加氢脱硫、加氢裂化、加氢转化等方面详细介绍汽柴油加氢精制装置的节能分析与优化。
1. 加氢脱硫加氢脱硫是一种常用的脱硫方法,其原理是在高温高压下,通过加氢作用将硫化物转化为硫化氢,再通过吸附或稳定氧化作用将硫化氢去除。
传统的加氢脱硫工艺中,使用的是大量的催化剂,而催化剂的使用不仅增加了生产成本,还会带来废催化剂的处理问题。
同时,催化剂的使用还会带来安全隐患。
为了解决传统加氢脱硫工艺中存在的问题,现在越来越多的加氢脱硫装置采用无催化剂的脱硫技术。
这种脱硫技术节能量可以达到10%以上,且减少了催化剂的使用,有效地降低了生产成本。
2. 加氢裂化加氢裂化是一种将较长的烷烃分子在加氢作用下裂解成烯烃和烷烃的反应。
这种反应能够提高汽油的辛烷值,从而增加其抗爆性能和动力性能。
同时,加氢裂化也能够提高柴油的燃烧性能,降低其排放浓度。
为了提高加氢裂化反应的效率,可以采取多种措施。
首先,可以通过优化反应条件,如选择适宜的催化剂、反应温度、反应压力等,提高反应速率和转化率。
其次,采用节能设施,如换热器、低压蒸汽回收装置等,降低能量消耗,提高能源利用效率。
加氢转化是一种在高温高压下将烷烃、芳烃等化合物转化为含氢化合物的反应。
这种反应能够提高燃料的辛烷值、减少有毒有害物质的排放量,并且还能够提高燃料的稳定性和储存性能。
综上所述,汽柴油加氢精制装置的节能分析与优化是一项非常重要的工作。
通过采用优化反应条件、使用节能设施、采用废氢回收技术等多种措施,可以有效地降低能量消耗,提高能源利用效率,实现可持续发展的目标。
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。
汽柴油加氢精制装置节能分析与优化
汽柴油加氢精制装置主要由加氢反应器、分馏塔、冷凝器、水洗塔等设备组成,其基
本工艺流程是在高温高压下将烃类原料与氢气催化反应,生成较高质量的汽柴油和润滑油。
该装置的能耗主要包括加氢反应器、分馏塔、冷凝器和泵等。
为了降低能耗,可以从以下
方面进行优化:
1.加氢反应器优化
加氢反应器是汽柴油加氢精制装置中最重要的设备之一,其能耗相对较高。
因此,从
反应器结构和操作参数等方面进行优化,可以有效降低其能耗。
例如,选择合适的反应器
尺寸、设计合理的进气口和出气口位置、优化反应物的配比和氢气流量等,可以显著提高
反应器的效率,降低能耗。
2.分馏塔优化
分馏塔是汽柴油加氢精制装置中用于分离不同烃类产品的装置,其能耗也相对较高。
为了降低能耗,可以采用先进的分馏塔设计和优化操作参数的方法,如增加塔板数、改变
塔板间隔、提高塔底温度等。
这些方法可以提高分馏塔的效率,降低能耗,同时保证产品
质量。
3.冷凝器优化
冷凝器是汽柴油加氢精制装置中用于冷却和凝结液态产品的装置,其能耗也相对较高。
为了降低能耗,可以选择高效的冷凝器,如采用板式换热器或螺旋板式换热器替代传统的
管式冷凝器,同时也可以优化制冷剂的选择和操作参数,如控制制冷剂流量、降低制冷剂
进口温度等,从而降低冷凝器的能耗。
4.泵优化
总之,对汽柴油加氢精制装置进行节能分析与优化,可以降低能耗、降低碳排放、提
高生产效率,符合当前能源节约、环保和可持续发展的要求。
加氢装置加能耗分析与节能降耗措施翟玉娟宋彦锐(中国石化石家庄炼油化工股份有限公司,河北石家庄050032)摘要介绍了汽油加氢装置2006年能耗情况,并对2006年能耗进行全面分析,在2007年一季度采取的节能措施以及装置进一步节能的思路。
关键词汽油加氢能耗分析措施石炼化催化汽油加氢装置是为了满足汽油产品质量升级和我公司为北京提供低硫汽油的需求,于2004年12月在原60万∥a柴油加氢基础上改造而成。
2005年3月11日装置首次开工后,由于空速远低于设计值,造成产品汽油的辛烷值损失较多;2005年5月份大检修中,对加氢催化剂装填方案进行了重新调整。
6月份开工后发现循环氢中硫化氢含量远超设计值,造成反应副产物硫醇硫高,给后部汽油脱硫醇带来困难,增上注氨设施,并于8月投用,装置实现了操作稳定,产品质量达到设计要求。
32万L/a重汽油加氢装置改造根据工艺的要求,其流程基本没有变化,增加一套紧急停车控制系统EsD。
中控室部分不变,DCS控制系统利旧不变,其它的供电,供气及仪表的保温伴热均利旧。
主要设备大部分都利旧原60万∥a焦化汽、柴油加氢装置的设备,新增加的设备只有一台,因操作条件改变,新增一台重汽油产品水冷器(E一305),增上一台原料泵(泵301/3),原有的控制阀副线均改为一套控制阀,由原来的控制阀和手阀控制改为完全自动控制,工艺管线做相应的改动,催化剂进行了更换。
‘催化原料分馏系统采用气分车间的预分馏系统。
l 20晰年装置能耗情况分析32万∥a重汽油加氢装置2006年实际运行355d,加工重汽油29.79万t,非计划停工天数为零,装置能耗为30.76 kg标油/t(含预分馏能耗消耗),2006年汽油加氢装置在集团公司10套运行的汽油加氢精制装置中排名第10,与最先进水平的金陵9.5l kg标油/t相差19.74 kg 标油/t。
1.1 2006年32万∥a重汽油加氢装置能耗情况(去除稳定系统消耗)见表I。
汽柴油加氢精制装置节能分析与优化汽柴油加氢精制装置是炼油厂的一个重要设备,主要用于提取汽油和柴油中的硫化物,氮化物和氧化物,从而提高汽柴油的质量,减少有害物质对环境的影响。
汽柴油加氢精制装置在运行过程中需要消耗大量的能源,如何降低能耗,提高装置的能效性能,已经成为炼油厂工程师们关注的焦点。
本文将就汽柴油加氢精制装置的节能分析与优化进行探讨和研究。
我们需要了解汽柴油加氢精制装置的工作原理。
汽柴油加氢精制装置主要由加氢反应器、分离塔、再生装置、再生氢制备装置等模块组成。
装置通过加氢反应器将汽柴油中的硫化物、氮化物、氧化物等有害物质与氢气发生加氢反应,产生硫化氢、氨气和水等物质。
然后通过分离塔对这些物质进行分离,进一步提纯汽柴油产品。
整个装置运行需要大量的氢气作为催化剂,同时也需要消耗大量的能源。
为了降低汽柴油加氢精制装置的能耗,提高其能效性能,我们可以从以下几个方面进行优化分析。
首先是运行参数的优化。
通过对汽柴油加氢精制装置的运行参数进行优化调整,比如加氢温度、压力、氢气流量等,可以降低加氢反应的能耗,提高汽柴油产品的质量。
在分离塔的操作中,可以通过合理控制塔的压力、温度和液位,减少能源的消耗,提高汽柴油的分离效率。
其次是催化剂的优化。
加氢反应器中的催化剂对于反应的速率和产物的选择具有重要影响。
通过选择合适的催化剂,可以提高加氢反应的速率,减少反应温度和压力的要求,从而降低能耗。
也可以通过再生装置对催化剂进行再生和更新,延长催化剂的使用寿命,降低更换催化剂的频率和成本。
再者是能源利用的优化。
汽柴油加氢精制装置需要大量的氢气作为催化剂,同时也需要消耗大量的电力和燃料气体等能源。
通过对能源利用的优化,比如优化氢气制备装置的操作参数和工艺流程,提高氢气的生成效率;采用余热回收装置,将一部分废热利用到汽柴油加氢工艺中,降低能源的消耗等方法,可以有效降低装置运行过程中的能耗。
对汽柴油加氢精制装置进行节能分析与优化是十分重要的。
汽油加氢装置能耗分析与节能措施王丽君,杨仕海,郭林超,殷纪国,邓成硕(乌鲁木齐石化公司炼油厂,新疆乌鲁木齐 830019)摘要:文中对汽油加氢装置的能耗组成以及影响能耗的因素进行了分析,通过优化操作、完善技术管理、采取技术改造等措施,将装置能耗从907.49 MJ/t降低到671.62 MJ/t,经济效益显著。
关键词:汽油加氢装置;节能;能耗;节能措施乌鲁木齐石化公司炼油厂汽油加氢装置的主要设备有压缩机、反应器、加热炉、机泵等。
汽油加氢装置采用“M-DSO催化汽油加氢脱硫降烯烃组合工艺技术”。
主要原料为炼油厂催化裂化重汽油,主要产品为精制汽油,凝缩油,副产品为干气、酸性气,设计能力为600 kt/a,开工时间为8 400 h/a,2011年7月装置一次试车成功。
1 能耗影响因素分析1.1 装置综合能耗汽油加氢装置设计综合能耗指标见表1。
表1 汽油加氢装置设计综合能耗指标项目能耗/(MJ·t-1)电339.45新鲜水0.014循环水24.18净化风9.94氮气 2.64工艺风0.49燃料气293.001.0 MPa蒸汽400.94除盐水 6.07合计 1 076.724从表1可以看出,汽油加氢装置设计综合能耗为1076.724 MJ/t,属于高能耗装置[1]。
1.2 能耗高的原因分析(1)反应器进行吸热反应在工艺流程先M反应器后D反应器的加工方案下,FCC重汽油在M反应器内进行的反应为:部分低辛烷值的长链烃分子裂解为高辛烷值的碳五、碳六短链烃分子;正构烷烃的异构化;烷烃分子的芳构化;部分烃类分子的叠合,此外还存在一定的加氢脱硫反应。
M反应器入口温度为380~385 ℃,出口温度为368~372 ℃,存在13 ℃的温降。
装置在设计中,并未考虑M反应器内各类反应的优先级,设计M反应器入口温度380 ℃,出口温度410 ℃,温升30 ℃。
然而实际反应器存在13 ℃的温降,反应加热炉F101实际入口温度比设计入口温度低50 ℃左右,加热炉燃料气实际单耗远高于设计单耗。
燃料气用量对比情况见表2表2 燃料气用量对比(2)设计进料为冷进料为避免原料水含量会对加氢催化剂及改质催化剂造成致命影响,其催化剂要求原料水含量不得大于500×10-6。
在装置开工初期,装置进料温度偏低,平均30~40 ℃。
在冷供料阶段,燃料气用量增大。
(3)反应系统热量平衡不均2013年3月,装置反应系统加工流程由先D反应器后M反应器调整为先反应器M后D反应器。
在流程调整后,热量不平衡问题随着催化剂活性的衰减开始凸显,由于脱硫反应器反应温度依靠改质反应物料换热来控制,因此在催化剂使用末期或者国Ⅴ汽油生产阶段,必须不断提高脱硫反应温度,要求大量改质反应产物不与原料换热直接进入脱硫反应器中,从而造成反应原料预热后温度下降,引起加热炉入口温度下降,最终导致改质反应温度随着脱硫反应温度的提高而不断下降,从而难以发挥改质反应效果,辛烷值损失将不断增加。
另一方面,由于脱硫反应温度的不断提高,其反应出口温度也将大量提高,从而导致反应产物空冷入口温度及出口温度上升,出现“原料取热不够,反应热利用不全,空冷负荷较大”的困境。
使原料经过换热之后进加热炉温度相比设计温度更低,加热炉热负荷增大。
(4)循环氢脱硫系统负荷较低同类汽油加氢装置,仅设溶剂缓冲罐及循环氢脱硫塔,并未设溶剂再生塔及配套系统,MDEA 由溶剂再生装置进行再生。
该装置所设的循环氢脱硫溶剂系统[2]单元能耗较高,循环氢脱硫溶剂系统单元综合能耗见表3。
表3 循环氢脱硫溶剂系统单元综合能耗项目能耗/(MJ·t-1)电20.13新鲜水0.014循环水7.86净化风 3.31氮气 1.32工艺风0.25燃料气01.0 MPa蒸汽400.94除盐水0合计433.8242 节能措施2.1 优化工艺运行(1)利用压差供料、停运新氢压缩机为提高M反应器的改质效果,对反应系统压力进行调整,将反高分降低至1.6 MPa。
因装置氢耗较低,仅为2 500 m3/h左右,设计时新氢进装置增设了1条至循环氢压缩机入口的跨线。
2012年3月,装置利用压差供料的原理[3],通过新氢进装置至循环氢压缩机入口跨线,将新氢压缩机停运,从而节约了大型压缩机K1101A/B的电耗及维修维护费用。
(2)利用压差供料、停运稳定塔底泵该装置稳定塔C-1201操作压力为0.9 MPa左右,而C-1201产品重汽油外送至重催车间脱硫醇单元的原料罐,其操作压力为0.1~0.2 MPa。
2012年4月,利用压差供料的原理,将稳定塔C-1201底部泵P-1202停用,产品重汽油直接压送至重催车间脱硫醇单元,从而节约了P1201A/B的电耗及维修维护费用。
(3)反应系统间歇注水2012年5月,根据装置原料分析、含硫污水分析,将反应注水改为间歇注水,1周3次,每次3~6 h,从而节约了P1405A/B的电耗及装置除盐水的消耗[4]。
(4)提高新氢纯度汽油加氢装置新氢纯度要求控制不小于99%,而实际供氢装置所供新氢无法达到99%的要求,目前炼油厂PSA开工之后,新氢纯度从原有90%提高至93%左右,新氢消耗流量减少后,循环氢流量随之减少,加热炉瓦斯消耗出现下降。
2.2 技术改造措施(1)增设热循环线装置原设计开工循环线为40 ℃冷供线,部分循环方案下原料重汽油温度无法提高至70 ℃以上,进而影响加热炉负荷。
通过在产品汽油水冷器前增设热循环线,部分70~80 ℃范围内的循环油进入原料中,原料重汽油进料温度可提供至75~85 ℃以上。
(2)循环氢脱硫溶剂系统改造通过改造,将溶剂再生系统改至溶剂再生单元(硫磺回收装置)统一再生处理,贫液由硫磺回收装置直供溶剂缓冲罐D-1303,循环氢脱硫塔C-1301塔底富液送回硫磺回收装置进行再生[5]。
通过此项流程改造,可降低电耗85 kW·h,循环水消耗120 t/h,蒸汽消耗1.5 t/h。
(3)注水氮保流程改造D-1402除盐水罐使用氮保维持0.1~0.4 MPa,氮气排放至低压瓦斯系统,增加了低压瓦斯系统氮气含量,增加了装置氮气耗量。
通过流程的优化改造,将D-1402注水罐使用氮保改为对大气直排,不但解决低压瓦斯系统氮气含量高的问题,而且并节约了装置氮气耗量。
2.3 加强设备维护保养(1)反应空冷清洗经过长周期运行后,反应空冷A1101出现翅片积灰结垢,冷却效果差的现象。
为保证空冷冷后温度,降低空冷电耗,在夏季运行期间定期对空冷进行清洗,可提空冷冷却效果,降低装置能耗。
(2)加强保温管理为防止设备及管线的散热损失,对装置全面进行保温排查,对缺少保温部分进行统计,正确选用保温材料和保温结构,整改所存在的保温问题共计123处。
(3)完善伴热系统装置设计液面计伴热为蒸汽伴热,然而系统凝结水由于背压较高,蒸汽伴热疏水不畅,经常出现伴热线冻凝现象,只能将疏水器产生凝结水排放至地沟,从而造成凝结水难以回收,用水损失增大。
车间将装置大量蒸汽伴热改造为采暖水伴热,从而减少蒸汽消耗。
2.4 优化过程控制(1)在满足换热器(E1204、E1203、E1103)循环水最低流速的前提下,根据换热器冷后温度,对循环水阀门开度进行调整,降低循环水用量。
(2)加大对节汽查漏的检查力度,对存在直排的疏水器,及时进行调节或更换,消除了蒸汽凝结水直排点,降低蒸汽损耗。
(3)严格控制加热炉氧含量为2.5%~4%,空气预热器排烟温度控制在135~145 ℃,加热炉热效率[5]控制在91%以上。
3 节能效果根据0.6 Mt/a汽油加氢装置的能耗影响因素,通过工艺优化运行,采取各项技术改造措施,加强设备维护保养,优化过程控制,综合能耗自907.49 MJ/t降低至671.62 MJ/t,2015年9月15日的综合能耗见表4。
表4 汽油加氢装置改进后的综合能耗/(MJ·t-1)项目改进前改进后电307.19 257.44新鲜水0 0循环水22.45 11.89净化风8.55 8.12氮气 2.64 2.38工艺风0 0燃料气430.04 371.011.0 MPa蒸汽132.36 20.72除盐水 4.25 0.05合计907.49 671.624 结束语(1)对反应系统流程进行改造,在A1101入口线新增反应产物换热器E1101D,与反应原料进行换热。
通过换热,A1101入口温度由195 ℃降低至135 ℃以下,反应原料温度由77 ℃提高至135 ℃以上,反应原料再经过E-1101B、E-1101C、E-1102换热后达到300 ℃进入F1101,从而降低F1101 负荷。
(2)反应加热炉F101火嘴更换为高效燃烧低氮火嘴,在满足环保排放指标要求的前提下,燃料气充分燃烧,提高加热炉的燃烧效率。
(3)反应系统空冷A1101B、稳定系统空冷A1201,变更为变频空冷,可进一步降低装置电耗。
参考文献:[1] 董大清.国外清洁柴油加氢催化剂技术进展[J].华工科技市场,2010,33(7):1-8.[2] 方向晨.炼油工业技术知识丛书—加氢精制[M].北京:中国石化出版社,2006:26-27.[3] 徐仲龙.裂解汽油加氢装置节能改造浅析[J].山东工业技术,2015(3):47-48.[4] 吕爽,张文斌.裂解汽油加氢装置节能改造[J].乙烯工业,2013(4):50-53.[5] 张炜.裂解汽油加氢装置的节能改造方案[J].石油化工,2013,42:795-801.收稿日期:2016-1-1作者简介:王丽君,女,工程师,2009年毕业于中国石油大学(华东)自动化专业,现从事炼油工艺技术管理工作。
Energy consumption analysis and energy saving measures of 0.6Mt/a gasoline hydrogenation unit Wan Lijun Yang Shihai Guo Linchao Yin Jiguo Deng Chengshuo Abstract:The composition of energy consumption and its influential factors of gasoline hydrogenation unit were analyzed. The energy consumption of the unit was reduced from 907.49 MJ/tto 671.62 MJ/t by operation optimization,improve the technical management, take the technical transformation and other measures.Key words: gasoline hydrogenation unit;energy saving;energy consumption。