加氢裂化装置高压换热流程(火用)损分析与改进.pdfVIP

石油艨制与记工 加氢裂化装置高压换热流程炯损分析与改进 叶剑云1，陈清林2，张冰剑2，高学农1 (1．华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室，广州510640；2．中山大学化学与化学工程学院) 摘要以国内某加氢裂化装置为研究对象，在运用流程模拟软件PRO／]]对加氢高压换热流程 进行模拟计算的基础上，对其进行焖分析，借助能级．热量(￡-Q)图，找出换热过程瓶颈。分析结果 表明，原有的换热流程中循环氢与原料油的热量分配比例不合理，循环氢载热量达31．49MW，占 反应物总需热的61．3％，导致循环氢加热炉的出1：1温度高达442℃，与仅306℃的原料油混合造成 混合炯损达1．304MW。优化方案中通过调整高压换热网络物流换热次序，循环氢与原料油换热 量分配的比例分别由原来的53．2％和46．8％调整至40．0％和60．0％，优化后的流程提高了能量回 MW。 收率，减少了加热炉负荷，传热炯损减少了O．061Mw，混合炯损则减少了1．229 关键词：加氢裂化高压换热流程炳分析流程模拟 1前言 产物主要与循环氢、原料油和低分油等物流进行 加氢裂化装置是炼油工业中重要的二次加工 换热。装置换热流程设计根据不同的目标要求略 有不同，考虑到加氢裂化存在一定的反应温度要 装置之一。减压蜡油VGO、焦化蜡油CGO等重 油通过加氢裂化过程转化为清洁的汽油、柴油和 求，原料油、循环氢等反应物流成为高温高压反应 喷气燃料等轻质燃料，经济和环境效益显著。加 油气主要的换热对象，以减少加热炉负荷。图l 氢裂化反应是放热过程，反应产生大量的热量，被 给出了几种有代表性的流程【6】，其中图l(a)中反 反应油气带出，通过高压换热网络与循环氢、原料 应流出物与原料油、循环氢依次匹配换热后进空 油和低分油等进行换热以回收反应油气热量。由 气冷却器：图l(b)中反应流出物与循环氢、原料 于反应产物压力较高，相应的加氢裂化装置换热 油循环匹配两次换热，再与低分油换热后，进空气 网络分为高压部分和低压部分，实际操作中两部 冷却器；图l(c)中反应流出物与循环油、混氢油 分的关联性不大。 依次换热后，温度仍然较高，发生蒸汽后再与低分 油换热，最后进空气冷却器。 高温高压反应产物带出的热量占装置待回 加氢裂化高压换热流程的特点是单热流、多 收能的50％以上，如何有效回收这部分热量直 冷流，热流只有一股反应流出物，而冷流贝0有循环 接影响到装置的能耗。考虑到国内部分加氢裂 氢、原料油和低分油等。各股冷流与热流换热次 化装置始建于20世纪80年代，为适应近年来不 序的不同将导致各股冷流换热量的分配有所不 断增长的重油加工量需求，装置大都实施了扩容 同，从而影响到换热过程的炯损，最终影响装置的 改造，主要集中在工艺设备方面¨。5】，而针对装置特 能耗。特别是针对原料油炉后混氢的流程，若循 别是高压换热流程用能的分析研究相对较少。本