加氫裂化裝置降耗分析及節(jié)能措施

王永峰

摘要：如今的社會(huì)發(fā)展，不僅注重經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的提高，還必須要做好環(huán)境的保護(hù)，注重綠色發(fā)展。對(duì)于燃料的生產(chǎn)和使用，也不僅是在燃料性能上有著較高的要求，還在燃料的環(huán)保方面有著較高的要求。加氫裂化裝置就是基于這種要求而產(chǎn)生的具有環(huán)保作用的生產(chǎn)裝置，能夠制造出各種低硫的極性硫磺石油產(chǎn)品，在滿(mǎn)足環(huán)保要求時(shí)也能夠?qū)⑸a(chǎn)效率進(jìn)行提高。但是這種方法在使用過(guò)程中會(huì)存在能耗增加的問(wèn)題，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)成本的增加。所以針對(duì)這種情況，本文將展開(kāi)加氫裂化裝置降耗分析及節(jié)能措施的分析，在保證裝置良好性能的前提下，降低能耗。

關(guān)鍵詞：加氫裂化裝置;降耗分析;節(jié)能措施

引言

石油產(chǎn)品始終是各國(guó)發(fā)展的重要資源，但經(jīng)歷過(guò)長(zhǎng)期的過(guò)度開(kāi)采和生產(chǎn)，在提供大量能源的同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。如今保護(hù)生態(tài)環(huán)境尤為重要，對(duì)于石油的開(kāi)采和生產(chǎn)需要以減少環(huán)境污染為前提。烴單元中所就有的多種能耗因素，能夠通過(guò)反應(yīng)速率與反應(yīng)溫度等作用，成為重要的能耗來(lái)源，在進(jìn)行能源的應(yīng)用時(shí)，為了加強(qiáng)能源作用的同時(shí)減少能源消耗，可以加強(qiáng)這些因素的解釋?zhuān)岣吖?jié)約能源技術(shù)。

一、分析裝置能耗

在2019年進(jìn)行的能源統(tǒng)計(jì)中，25.95kg/h標(biāo)準(zhǔn)油為確定的總能源消耗，相較于17.76kg/h的最高標(biāo)準(zhǔn)油，尚處在中國(guó)石化總部排名的中部位置。對(duì)于過(guò)度處理與質(zhì)量指標(biāo)中存在的問(wèn)題，通常是與具有巨大差異的模塊參數(shù)及項(xiàng)目數(shù)據(jù)局有關(guān)。如精制油中含有5mg/kg的氮含量，不足標(biāo)準(zhǔn)氣體750㎡/㎡的產(chǎn)品溫度預(yù)期等。如果存在單位熱量低或參數(shù)組合不佳等問(wèn)題，也會(huì)造成單位總能耗的升高。所以在對(duì)設(shè)備能耗進(jìn)行評(píng)估時(shí)，設(shè)備的能耗如果過(guò)高，首先需要對(duì)影響設(shè)備能耗的因素進(jìn)行分析。還能夠采用合適的參數(shù)，對(duì)單元的熱交換過(guò)程進(jìn)行更好的優(yōu)化，具有降低壓縮機(jī)能耗與蒸汽消耗的好處，還具有降低循環(huán)水消耗到的好處。燃料消耗殆盡后，對(duì)于冷卻器和爐子熱量的減少也具有一定的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)某設(shè)備能耗結(jié)構(gòu)的深入研究能夠發(fā)現(xiàn)，在該設(shè)備的總能耗中，電力與燃料的消耗能夠占據(jù)更高的比例，能耗為47.43%和41.53%的氣體燃燒。由此可知，對(duì)于高能耗設(shè)備的降低能耗處理，可以從電力和燃料消耗兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)操作，可設(shè)置16.5Mpa作為預(yù)計(jì)輸入設(shè)備的精密反堆。但在實(shí)際的節(jié)約能耗處理中，還要注意高壓烴的具體性質(zhì)，對(duì)于原料的增加，液胺的氫與循環(huán)系統(tǒng)壓力的基礎(chǔ)，都需要電力的大量支持。

二、加氫裂化能耗降低方法

1、加氫裂化燃料氣的控制

在燃料的使用過(guò)程中，會(huì)供入三個(gè)熔爐，通過(guò)熱能比進(jìn)入到汽油單位的指數(shù)反應(yīng)中，控制加氫裂化燃料氣也就是能夠提高原料最終熱交換溫度的作用，對(duì)于加熱操作的優(yōu)化能夠有效將鍋爐的加熱效率提高。

（1）進(jìn)料溫度的提高

進(jìn)料主要是通過(guò)常壓、真空設(shè)備、罐區(qū)中的蠟油等部分，會(huì)造成進(jìn)料溫度的升高以及反應(yīng)加熱過(guò)程的負(fù)荷降低。具體的溫度控制需要從內(nèi)部著手，對(duì)反應(yīng)堆入口溫度、供應(yīng)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，就能起到爐氣燃料消耗降低的作用。但需要對(duì)相關(guān)設(shè)備的安全性做好防護(hù)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)巡邏也需要加強(qiáng)。

（2）操作參數(shù)的調(diào)整

基于放熱反應(yīng)的作用原理，通過(guò)反應(yīng)熱的作用就能夠有效將熱物料的溫度有效提高，同時(shí)將反應(yīng)氣體的燃料消耗降低，將冷卻空氣溫度降低。所以對(duì)于生產(chǎn)工廠(chǎng)而言，反應(yīng)器整體的溫度要求能夠通過(guò)疏水反應(yīng)降低熱量的方式予以滿(mǎn)足，促使純化反應(yīng)器的入口溫度得到較大程度的降低，進(jìn)而將反應(yīng)器的燃料消耗有效降低。對(duì)氫氣還原的凍結(jié)還能夠起到循環(huán)氫的降低、壓縮機(jī)負(fù)荷的降低等作用。排熱分離器的參與能夠通過(guò)混合有氫氣與校準(zhǔn)后的進(jìn)料加熱器代替反應(yīng)物流，基于進(jìn)料反應(yīng)交換器所提供的大量熱量，不僅可以促進(jìn)高溫的降低，還可以將反應(yīng)器入口溫度和熱分離器、冷卻劑入口空氣冷卻器的溫度提高。

（3）尾油和柴油分割點(diǎn)的調(diào)整

在生產(chǎn)中尾油和柴油處于送到乙烯原料中的同一條生產(chǎn)線(xiàn)上，節(jié)省了尾油和柴油分離的清洗，還能夠?qū)庖浩胶庥枰猿浞值谋Ｕ?，達(dá)到校準(zhǔn)塔供熱量的大量降低，以及更大程度的燃料節(jié)省。

（4）加熱爐熱效率的提高

首先要對(duì)爐灶燃燒情況的檢查予以加強(qiáng)，對(duì)于爐灶燃燒器加熱影響進(jìn)行調(diào)整，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)加熱爐的異常問(wèn)題，及時(shí)通知維護(hù)人員進(jìn)行有效處理。還需要對(duì)加熱器的出口溫度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，主要是依據(jù)加熱器的熱效率與煙囪的順序進(jìn)行。

2、電能降低能耗的調(diào)節(jié)

對(duì)于電能降低能耗的調(diào)節(jié)可以分為三點(diǎn)，一是對(duì)對(duì)變頻冷空氣氫發(fā)動(dòng)機(jī)與不間斷控制系統(tǒng)的檢查方式的改進(jìn)優(yōu)化，既需要能夠保障正常的運(yùn)行機(jī)能，還需要加強(qiáng)夜間溫度變化情況的注意，做好冷卻的防護(hù)工作;二是對(duì)驅(qū)動(dòng)器連接的斷開(kāi)，尤其是在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中存在部分側(cè)邊緣較大的泵，驅(qū)動(dòng)器沿著泵邊緣的切入能夠在正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上使電流降低，達(dá)到電流儲(chǔ)存降低的效果;三是做好設(shè)備中尾油清除和功耗降低之前的熱量消耗優(yōu)化，使尾油中的熱量能夠得到更為合理的利用。主要作用原理在于熱交換器之后高溫?zé)峤粨Q器對(duì)乙烯的填充，能夠促進(jìn)熱交換與制冷負(fù)荷的降低。在過(guò)熱的入口溫度條件下，更多的熱量會(huì)被熱水所吸收，使低溫能夠正確的被使用，對(duì)加熱油中的冷卻空氣有所降低。

二、加氫裂化裝置的節(jié)能方法

1、熱高分工藝的采用

熱高分辨率過(guò)程是加氫裂化裝置的主要應(yīng)用過(guò)程，對(duì)于冷高分辨率過(guò)程的應(yīng)用并不適合。在于高速處理技術(shù)能夠使鍋爐的符合降低，使能耗有所降低，所以冷高分辨率過(guò)程沒(méi)有意義。通過(guò)對(duì)高溫分離過(guò)程的分析，能夠?qū)⒅饕襟E總結(jié)如下：首先熱交換來(lái)自烴反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物，當(dāng)溫度范圍符合要求后，液相與氣相的分離就需要高溫分餾熱分離器的作用。液體由熱高分離器分離后進(jìn)入流經(jīng)熱低壓分離器中，氣態(tài)混合物經(jīng)熱高分離器分離后能夠使冷卻溫度降低，并促進(jìn)冷卻過(guò)程保持，再進(jìn)入低溫高度中。液相與氣相不同的分離器分離模式，能夠參與到低溫高位分離分離出的氣相循環(huán)氫氣系統(tǒng)和低溫下的低位分離器中，以及液相的高水平分離。最終能夠促使空氣冷卻器負(fù)荷的降低，同時(shí)使鍋爐加熱，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能耗的降低，還能夠?qū)崿F(xiàn)高熱能更高效的利用率。但在操作過(guò)程中，對(duì)氫的量升高與高溫分離器的溫度升高有正相關(guān)作用的關(guān)系要加強(qiáng)注意。

3、液力透平裝置的應(yīng)用

（1）液力透平基本原理

作為能量回收裝置的水力渦輪機(jī)，能夠在物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)中完成流體能量與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換。其主要作用原理在于勢(shì)能由于流體流過(guò)渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)器所產(chǎn)生，而相反的驅(qū)動(dòng)力由排氣輪流出的液體在轉(zhuǎn)子上所產(chǎn)生，轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)軌跡為沿著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)中心軸的旋轉(zhuǎn)，利用能量的設(shè)備和電器得到功率的擴(kuò)展后正常運(yùn)行，所以將能量流轉(zhuǎn)換為其他能量的同時(shí)還能降低壓力的需求能夠通過(guò)水輪機(jī)實(shí)現(xiàn)。

（2）可設(shè)液力透平裝置的位置

組織水輪機(jī)組的能量回收與節(jié)能作用實(shí)現(xiàn)通常需要加氫裂化設(shè)備的應(yīng)用，包括熱壓分離器與高溫低壓分離器都是主要結(jié)構(gòu)。對(duì)于安裝在熱壓分離器中的液體加壓，需要在流經(jīng)低壓分離器之前進(jìn)行。有一種胺在循環(huán)管道的加氫脫硫塔下方，含胺氣液體必須流入壓降區(qū)內(nèi)，使其壓力得到降低，通過(guò)水輪機(jī)產(chǎn)生的效果將更加突出。水力發(fā)電機(jī)組能夠有利于每個(gè)組織的壓縮機(jī)壓力勢(shì)能的調(diào)節(jié)，對(duì)于設(shè)備儲(chǔ)能負(fù)擔(dān)的減輕也能夠通過(guò)其他單元?jiǎng)恿Πl(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)

加氫裂化裝置的操作會(huì)受到諸多因素的干擾，使能量流動(dòng)過(guò)程受到影響，尤其是反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力以及氫油受到的影響程度最高。為了達(dá)到能耗的降低與能源的節(jié)約目標(biāo)，可以應(yīng)用高溫分離工藝、不間斷燃料系統(tǒng)、節(jié)能工藝等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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