压力因素下柴油加氢改质装置换热网络改造探究

孙塔娜（大庆炼化公司炼油二厂加氢改质车间， 黑龙江 大庆 163411）

压力因素下柴油加氢改质装置换热网络改造探究

孙塔娜（大庆炼化公司炼油二厂加氢改质车间， 黑龙江 大庆 163411）

随着现代社会经济发展速度和科学技术水平的提高，使得部分行业领域开始对自己的生产经营线路进行改造，换热网络就是其中之一。因为压力因素在改造和重新设计换热网络的过程中具有极大的影响力，所以，相关设计工作人员需要在改造换热网络的过程中应该要充分的考虑其中存在的压力因素，以便更好的提升换热网络本身的经济性。因此，本文以换热网络的改造工作为立足点，就压力因素影响下其具体的改造方案进行研究。

压力因素；柴油加氢改质装置；换热网络改造

在社会经济不断发展的今天，能源短缺问题也愈发的严峻，这使得有效降低工业行业能源消耗量已经成为当前经济发展过程中亟待解决的一项问题。而柴油加氢改质作为工业领域中能源消耗量较大的一个装置，对其内部的换热网络进行优化改造，不仅可以有效降低该装置的能源消耗，还能够提升其本身的供热效率，达到调整装置结构、增产、降低生产成本等作用，从而更好的推动我国工业企业和社会经济可持续发展。

1　加氢改质装置简单介绍

一直以来，加氢改质装置都是以改善劣质的二次加工柴油实际质量作为基本的工作目标。该装置在运行的过程中，一方面可以有效的降低、催化和裂化柴油中包含的氮和硫等其他类型杂质的含量，改善油品本身的颜色；另一方面还能够极大的提升柴油的十六烷值。在节能环保意识不断提升的今天，使得国内对清洁类型柴油品质的需求量也在不断提升。这样一来，就使得我国境内大部分炼油厂都设置了空间较大的加氢改质工作车间，以此来更好的满足市场和社会经济的发展要求。就目前来看，我国开发的部分柴油加氢催化剂和相关改质施工工艺已经基本满足了相关工作需要。现阶段，柴油加氢改质时使用的装置其本身的施工工艺主要可以被划分为加氢改质、分馏、煤油加氢补充精制这三道施工工序。

2　现行的换热网络

2.1提取物流数据

以夹点技术为立足点，对某一个炼油厂内部柴油加氢改质车间中的换热网络改造工作进行细致的分析。在分析的过程中，相关人员可以提取出二十股热物流和十二股冷物流，而将这些物流数据按照列表的方式展现出来，方便工作人员更好的观察和分析［1］。首先，相关人员可以将原料油和产品柴油这两种冷物流借助换热系统升温到100℃。其次，将换热完成的柴油通过过滤之后放入到原料缓冲罐之中，而后再由反应进料泵中抽出升压同混合氢进行混合，使其能够达到121℃。最后，将通过加氢改质装置处理后产生的反应产物，借助换热系统让其达到330℃，自后在通过反应进料加热炉将其加热到366℃。

2.2计算夹点

一般情况下，原始数据中包含的最小热传温差可以达到12℃左右。在全面考虑了换热网络工作面积、改造成本、热回收能量值和工作情况稳定程度等操作因素后，笔者选取了夹点温差在10℃的原始数据。通过夹点计算后发现，试验所用换热网络本身的夹点温度可以达到215℃［2］。即夹点位置的热流温度为220℃，冷流温度可以达到210℃。正常情况下，换热网络在工作过程中需要的最小加热公共工程可以达到9318.14千瓦，最小的冷却公共工程基本为28149千瓦。但就目前来看，现行的换热网络其内部加热工程已经达到了27905.2千瓦，冷却工程达到了46736.2千瓦。所以，其换热电网本身的节能空间潜力可以达到大约18587.2千瓦。

3　改造换热网络的具体措施

3.1全面考虑压力因素

对于改质装置中蕴含的主要高压物流，其本身属于加氢改质工程施工工具中原料油与反应产物在进入到反应进料泵之后的产物。所以，在反应进料泵的低压侧，施工人员应该要尽可能的将原料油同低压物流之间进行换热，不断的提升进料泵本身的温度，以便能够更好的降低高压侧中高压换热器的能源消耗［3］。与此同时，相关人员应当尽量让高压反应物产物同高压侧存在的原料油完成换热，在不考虑低压和高压物流换热的基础上，不断的减少换热网络中高压换热器设备的使用个数。此外，因为在改造换热网络的过程中会受到网络结构本身的限制，所以，如果工作人员想要提升反应进料泵本身的温度，就需要及时更换新的设备，以便获得更好的换热条件。

3.2具体优化方案

首先，要想达到更好的能源节约效果，在改造换热网络时，工作人员应该要以夹点技术应用的物流匹配准则来重新匹配改质装置中的换热网络。在匹配的过程中，需要优先使用一些本身带有较大热负荷率的冷却器［4］。其次，网络改造的过程中，需要尽可能的选择一些不会对原网络结构产生较大变动的方案，节约改造成本和设备投入数量，在确保原网络机构基本不变的基础上，改造换热网络。

4　结语

总而言之，在对换热网络进行优化改造的过程中，相关技术和工作人员需要充分的考虑压力这一因素，在确保能够收集较多预热的同时，有效的降低相关设备的成本投入，尽可能的提升相关企业的经济效益。此外，在改造换热系统期间，相关人员还应该要全面的了解和分析采油加氢改质的基本情况以及换热系统问题，从而结合压力因素，制定出具体的改造方案。

［1］王伟，冯霄.考虑压力因素的柴油加氢改质装置换热网络改造［J］.化工进展，2013，01：227-232.

［2］牛明亚.海南炼化柴油加氢装置改造升级［D］.华南理工大学，2014.

［3］李淑娟.柴油加氢改质装置产率和能耗优化模型研究与应用［D］.大庆石油学院，2008.

［4］王甫村.加氢改质催化剂酸功能和加氢功能的优化设计及应用研究［D］.中国石油大学（华东），2012.