基于節(jié)能理念的加氫裂化裝置的降耗節(jié)能措施分析

馮寶印 胥濤 馬義海

摘 要：加氫裂化是現(xiàn)階段煉油企業(yè)生產(chǎn)中非常重要的工藝技術，設備組成十分復雜，并且加氫裂化的運行，會造成一定的能耗，如何實現(xiàn)對加氫裂化的降耗節(jié)能，一直是煉化企業(yè)在不斷鉆研的問題，這需要結合加氫裂化的實際運行情況，對加氫裂化裝置進行適當優(yōu)化，讓加氫裂化的能耗可以得到降低，這不僅有助于提升加氫裂化的科學性，更是可以讓煉油生產(chǎn)過程更加符合環(huán)保的理念，促進煉油工業(yè)的整體發(fā)展。本文分析加氫裂化的一些節(jié)能措施，希望對提升加氫裂化的節(jié)能效果以及環(huán)保效益是有一定幫助的。

關鍵詞：節(jié)能理念;加氫裂化裝置;降耗節(jié)能

前言：

現(xiàn)階段在世界上，石油產(chǎn)品的市場需求在不斷提升，石油是現(xiàn)代社會的主力能源，也是經(jīng)濟以及社會發(fā)展的重要基礎，而煉油工業(yè)則是進行石油加工的重要環(huán)節(jié)，煉油生產(chǎn)會造成一定的能耗，其中涉及到水資源、電能等，降低其中的能耗，減少煉油的成本，關系到資源的利用是否實現(xiàn)最大化，以及企業(yè)的效益。在煉油工業(yè)中，加氫裂化占據(jù)著非常重要的地位，對加氫裂化采取適當?shù)墓?jié)能措施，對社會發(fā)展有著非常重要的現(xiàn)實意義。

一、用能分析

用能分析本質上是理論與實踐結合的一種分析手段，在工業(yè)領域是非常重要的一種技術手段，簡單來說，是對能量傳遞以及轉換的原理進行利用，然后對工程能耗的過程展開分析的一個方法，可以對能量的利用效率進行評估。對設備以及系統(tǒng)展開用能分析，要結合實際的情況。提出適用并且可行的分析模型，然后制定出評價的規(guī)則以及方法[1]。

要想讓加氫裂化實現(xiàn)節(jié)能降耗，就需要對加氫裂化展開用能分析，了解加氫裂化的具體用能情況，然后采取針對性的措施，減少加氫裂化中對能量的利用。

二、加氫裂化的節(jié)能措施

（一）降低加氫裂化的總用能

總用能，是對加氫裂化的整體用能水平進行衡量的重要指標，是將加氫裂化的原料變化，到后續(xù)的加工過程中，所用到的能量綜合，計算出的能量數(shù)量。要想讓加氫裂化達到一定的節(jié)能效果，主要衡量的就是加氫裂化的總用能，需要借助先進的技術以及設備。在加氫裂化中加入新型的催化劑以及化學助劑，降低加氫裂化的整體用能[2]。

1.改進加氫裂化的工藝流程

在加氫裂化中可以采用一些新的工藝流程，達到更好的節(jié)能效果，降低加氫裂化的一次能耗，這是降低總用能非常重要的途徑。在加氫裂化中會用到熱高分以及熱低分的技術，將發(fā)反應的物質直接送到相應的塔盤中，繞開冷卻以及加熱，這樣可以減少加氫裂化中的一些設備，從而減少加氫裂化的能耗，讓整體的用能得到降低。再比如可以用高壓循環(huán)氫，取代加氫裂化中汽提塔的吹汽，這樣蒸汽用能就會得到非常有效地降低，從而總用能就會得到降低。

2.采用新型催化劑

在加氫裂化中催化劑是非常重要的部分，可以說是整個裝置的核心。現(xiàn)階段煉油生產(chǎn)以及石油化工，基本上都是靠催化劑來實現(xiàn)的。因此催化劑不斷更新以及發(fā)展，煉油生產(chǎn)的工藝才會隨之發(fā)展。在加氫裂化中也是要用到催化劑，并且是雙功能催化劑[3]。因為在加氫裂化，涉及到加氫以及裂化兩個部分，因此催化劑就要具備這兩種功能。催化劑性能受到很多方面的影響，性能關系到加氫裂化的效率以及效果，因此要注重對催化劑性能的提升。另外是新型催化劑的使用，會讓加氫裂化的一些操作環(huán)節(jié)變得緩和，在加氫裂化中反應溫度以及壓力會有所降低，這樣從根本上，可以降低加氫裂化的總用能，從而讓加氫裂化的能耗得到充分降低。

（二）提升加氫裂化的能量回收率

1.優(yōu)化加氫裂化的換熱系統(tǒng)

換熱系統(tǒng)主要是加氫裂化中冷卻以及加熱環(huán)節(jié)的設備，對一些能量進行回收，可以減少對加氫裂化的外部能量供應，從而實現(xiàn)節(jié)能和降耗。對加氫裂化的換熱系統(tǒng)進行優(yōu)化，一方面是可以對設備的結構進行適當改進，這樣可以讓加氫裂化的換熱設備，在最合理的工況下實現(xiàn)傳熱，讓設備的平均溫差保持穩(wěn)定，另外是在加氫裂化中，冷原料是分散的，但是熱產(chǎn)品十分集中，可以進行多路換熱，實現(xiàn)對其中能量回收。

2.降低冷卻排棄能

對于加氫裂化的低溫熱，要加強利用。加氫裂化會不斷放出一些低溫熱源，這些熱源可以用于一些環(huán)節(jié)的加熱過程。這樣就能減少這些環(huán)節(jié)對外部能源的依賴[4]。對于存在的七十攝氏度以上的低溫熱源，找到適當?shù)姆绞竭M行利用。比如在加氫裂化中鍋爐預熱水，就可以借助這些低溫熱源。另外是要提升產(chǎn)品輸出的溫度，這樣可以降低加氫裂化的冷卻負荷，減少使用一些冷卻介質，并且可以增加本身的輸出熱能。

3.減少加氫裂化的散熱量

加氫裂化會不斷散熱，基本上散熱的能耗要占據(jù)總用能的五分之一，要想讓散熱減少，就需要對流體溫度進行充分考慮。減少散熱量的投資并不多，但是節(jié)能效果是十分顯著的，現(xiàn)階段加氫裂化的管線設備溫度，基本上是以散熱量為依據(jù)設計保溫效果，流體溫度因素也是要考慮的問題。要對不同物流溫度的散熱成本進行考慮，并加強對新材料的使用，改進保溫的效果。

（三）提升加氫裂化能量轉換的效率

首先是提升加氫裂化的加熱爐效率，空氣預熱器是非常重要的應用，可以避免冷空氣直接與燃料進行燃燒，提升燃燒的溫度，減少其中的能量損失。另外是加熱吹灰器，也可以提升加氫裂化的整體效率。

其次是要注重提升機泵的運行效率，現(xiàn)階段煉油企業(yè)的機泵能量轉換，達到二分之一效率，整體還是需要提升，選擇新型的節(jié)能機泵是一種降耗措施。

結論：

總之，在煉油企業(yè)，加氫裂化是非常重要的工藝，對加氫裂化采取有效的節(jié)能措施，減少加氫裂化中設備復雜性以及能耗，可以提升加氫裂化的科學性以及高效性，促進企業(yè)的長遠發(fā)展。

參考文獻：

[1]童軍，李霄涵，何亮等.催化劑級配技術在300萬t/a柴油加氫裂化增產(chǎn)化工原料裝置中的應用[J].現(xiàn)代化工，2019，39（11）：193-197.

[2]胡曉榮，張巖，向永生等.GARDES-II器外完全硫化催化劑在催化裂化汽油加氫脫硫裝置的工業(yè)應用[J].石油煉制與化工，2019，50（09）：59-63.

[3]陸曉如，李偉.中油七建13個月建成世界上單體體量最大的柴油加氫裂化裝置? 這項世界紀錄比想象得更完美[J].中國石油石化，2019（11）：54-57.

[4]李征容.改造現(xiàn)有裝置實現(xiàn)催化裂化柴油加氫裂化生產(chǎn)高辛烷值汽油的可行性分析[J].石油煉制與化工，2018，49（11）：27-32.