加氢裂化装置节能措施研究.docVIP

加氢裂化装置节能措施研究摘 要：加氢裂化(Hydrocracking，HC)技术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，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。 关键词：加氢裂化；装置；能耗；节能 中图分类号：TE62 文献标识码：A ２１世纪是知识经济时代，世界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。由于国产原油轻油镏分含量较低，仅有３０％，因此要得到较多的运输燃料等轻质油品，就必须大力发展ＶＧＯ及重油加工技术。进入８０年代以后，根据我国国民经济快速发展，石油产品特别是中馏分油（喷气燃料和柴油）需求大幅度增长的需要，我国炼油工业在大力反站催化裂化技术的同时，也加快了加氢裂化技术开发的步伐。经过４０年的发展，加氢裂化技术经过发育期已经进入成长期，目前正处于新技术不断出现的阶段。许多大公司着眼于适应２１世界经济发展对炼油业和石油产品的新需求，在原有技术和经验的基础上，开发了一些代表２１世纪发展方向的加氢裂化新技术。然而，科学合理的分析加氢裂化装置的能量平衡，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。近年来，尤其是进入到十一五期间，在以科学发展观降低国民生产总值单位能耗的整体环境之下，随着全国炼厂节能工作的蓬勃发展和用能水平的不断提高，加氢裂化装置的能耗有了大幅度的下降。但由于各装置工艺设计、建设时间和规模大小的不同，节能工作开展的不平衡，能耗最高、最低值相差较大；而且同类装置操作条件相近，但装置能耗差别很大。因此，若要使加氢裂化装置能耗达到国内水平，对加氢裂化装置的能量平衡、用能水平和节能工作还有很多的文章可作。 1 加氢装置能耗的状况分析 根据相关统计，从2002年到2005年期间，由于对加氢裂化装置实行了大量节能改造，加氢裂化装置在能耗方面趋于稳定，但是依然需要我们不断努力，寻求突破。 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，进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 可回收利用能量多。加氢裂化过程为加强放热反应，可供回收利用的热量多。加氢裂化反应产物须由高压减至低压后进入分馏进行产品分离，减压过程通过阀门进行，能量损失大，可通过增设涡轮机进行回收，驱动高压进料泵、高压贫胺液泵。 1.1.4 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℃～200℃以下油品的热量及排入大气的400℃ 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。 1.2.2 原料、目的产品 加氢裂化装置原料性质的优劣、目的产品的质量要求对加氢裂化反应操作条件有很大的影响。随着原料变重、性质变差，目的产品质量要求的升高，能耗也将随之增加。 1.2.3 装置组成 加氢裂化装置组成不同，其能耗也不同，装置组成越复杂，其能耗也越大。 1.2.4 装置负荷率 加氢裂化装置的负荷率越高，能耗越低。 2 存在的问题 劣质化、重质化的加氢裂化原料的使用会带来三种严重的后果，一方面加大了腐蚀化程度，大大浪费了在氢气阀门内氢气的浪费，另一方面是会形成结垢现象，十分不利于原料油高压换热器的运行，此外还会导致燃料用量的上升。所以，在低碳环保的大环境下，必须对加氢裂化进行进一步的改造，以充分提高装置的运行水平和稳定性，实现节能环保。当前还存在的主要问题有： 第一、加热炉内的气体未经任何处理，直接燃烧，未经任何措施，直接排放。 第二、紧急泄压阀会形成内漏现象，造成大量氢气的泄露。 第三、装置内部结构现象将更为严重，导致换热效果大大降低，导致燃料气量大量上升。 3 节能对策的提出 3.1 增加加热炉烟道气余热回收系统 当前所使用的设备是上世纪六七十年代设