加氢裂化装置降耗分析及节能措施

王永峰

摘要：如今的社会发展，不仅注重经济和技术的提高，还必须要做好环境的保护，注重绿色发展。对于燃料的生产和使用，也不仅是在燃料性能上有着较高的要求，还在燃料的环保方面有着较高的要求。加氢裂化装置就是基于这种要求而产生的具有环保作用的生产装置，能够制造出各种低硫的极性硫磺石油产品，在满足环保要求时也能够将生产效率进行提高。但是这种方法在使用过程中会存在能耗增加的问题，导致经济成本的增加。所以针对这种情况，本文将展开加氢裂化装置降耗分析及节能措施的分析，在保证装置良好性能的前提下，降低能耗。

关键词：加氢裂化装置;降耗分析;节能措施

引言

石油产品始终是各国发展的重要资源，但经历过长期的过度开采和生产，在提供大量能源的同时也造成了严重的环境污染。如今保护生态环境尤为重要，对于石油的开采和生产需要以减少环境污染为前提。烃单元中所就有的多种能耗因素，能够通过反应速率与反应温度等作用，成为重要的能耗来源，在进行能源的应用时，为了加强能源作用的同时减少能源消耗，可以加强这些因素的解释，提高节约能源技术。

一、分析装置能耗

在2019年进行的能源统计中，25.95kg/h标准油为确定的总能源消耗，相较于17.76kg/h的最高标准油，尚处在中国石化总部排名的中部位置。对于过度处理与质量指标中存在的问题，通常是与具有巨大差异的模块参数及项目数据局有关。如精制油中含有5mg/kg的氮含量，不足标准气体750㎡/㎡的产品温度预期等。如果存在单位热量低或参数组合不佳等问题，也会造成单位总能耗的升高。所以在对设备能耗进行评估时，设备的能耗如果过高，首先需要对影响设备能耗的因素进行分析。还能够采用合适的参数，对单元的热交换过程进行更好的优化，具有降低压缩机能耗与蒸汽消耗的好处，还具有降低循环水消耗到的好处。燃料消耗殆尽后，对于冷却器和炉子热量的减少也具有一定的优势。通过对某设备能耗结构的深入研究能够发现，在该设备的总能耗中，电力与燃料的消耗能够占据更高的比例，能耗为47.43%和41.53%的气体燃烧。由此可知，对于高能耗设备的降低能耗处理，可以从电力和燃料消耗两个指标进行重点操作，可设置16.5Mpa作为预计输入设备的精密反堆。但在实际的节约能耗处理中，还要注意高压烃的具体性质，对于原料的增加，液胺的氢与循环系统压力的基础，都需要电力的大量支持。

二、加氢裂化能耗降低方法

1、加氢裂化燃料气的控制

在燃料的使用过程中，会供入三个熔炉，通过热能比进入到汽油单位的指数反应中，控制加氢裂化燃料气也就是能够提高原料最终热交换温度的作用，对于加热操作的优化能够有效将锅炉的加热效率提高。

（1）进料温度的提高

进料主要是通过常压、真空设备、罐区中的蜡油等部分，会造成进料温度的升高以及反应加热过程的负荷降低。具体的温度控制需要从内部着手，对反应堆入口温度、供应温度进行严格控制，就能起到炉气燃料消耗降低的作用。但需要对相关设备的安全性做好防护，对于现场巡逻也需要加强。

（2）操作参数的调整

基于放热反应的作用原理，通过反应热的作用就能够有效将热物料的温度有效提高，同时将反应气体的燃料消耗降低，将冷却空气温度降低。所以对于生产工厂而言，反应器整体的温度要求能够通过疏水反应降低热量的方式予以满足，促使纯化反应器的入口温度得到较大程度的降低，进而将反应器的燃料消耗有效降低。对氢气还原的冻结还能够起到循环氢的降低、压缩机负荷的降低等作用。排热分离器的参与能够通过混合有氢气与校准后的进料加热器代替反应物流，基于进料反应交换器所提供的大量热量，不仅可以促进高温的降低，还可以将反应器入口温度和热分离器、冷却剂入口空气冷却器的温度提高。

（3）尾油和柴油分割点的调整

在生产中尾油和柴油处于送到乙烯原料中的同一条生产线上，节省了尾油和柴油分离的清洗，还能够对气液平衡予以充分的保障，达到校准塔供热量的大量降低，以及更大程度的燃料节省。

（4）加热炉热效率的提高

首先要对炉灶燃烧情况的检查予以加强，对于炉灶燃烧器加热影响进行调整，能够及时发现加热炉的异常问题，及时通知维护人员进行有效处理。还需要对加热器的出口温度进行适当调整，主要是依据加热器的热效率与烟囱的顺序进行。

2、电能降低能耗的调节

对于电能降低能耗的调节可以分为三点，一是对对变频冷空气氢发动机与不间断控制系统的检查方式的改进优化，既需要能够保障正常的运行机能，还需要加强夜间温度变化情况的注意，做好冷却的防护工作;二是对驱动器连接的断开，尤其是在实际生产环境中存在部分侧边缘较大的泵，驱动器沿着泵边缘的切入能够在正常运行的基础上使电流降低，达到电流储存降低的效果;三是做好设备中尾油清除和功耗降低之前的热量消耗优化，使尾油中的热量能够得到更为合理的利用。主要作用原理在于热交换器之后高温热交换器对乙烯的填充，能够促进热交换与制冷负荷的降低。在过热的入口温度条件下，更多的热量会被热水所吸收，使低温能够正确的被使用，对加热油中的冷却空气有所降低。

二、加氢裂化装置的节能方法

1、热高分工艺的采用

热高分辨率过程是加氢裂化装置的主要应用过程，对于冷高分辨率过程的应用并不适合。在于高速处理技术能够使锅炉的符合降低，使能耗有所降低，所以冷高分辨率过程没有意义。通过对高温分离过程的分析，能够将主要步骤总结如下：首先热交换来自烃反应器的反应产物，当温度范围符合要求后，液相与气相的分离就需要高温分馏热分离器的作用。液体由热高分离器分离后进入流经热低压分离器中，气态混合物经热高分离器分离后能够使冷却温度降低，并促进冷却过程保持，再进入低温高度中。液相与气相不同的分离器分离模式，能够参与到低温高位分离分离出的气相循环氢气系统和低温下的低位分离器中，以及液相的高水平分离。最终能够促使空气冷却器负荷的降低，同时使锅炉加热，不仅能够实现能耗的降低，还能够实现高热能更高效的利用率。但在操作过程中，对氢的量升高与高温分离器的温度升高有正相关作用的关系要加强注意。

3、液力透平装置的应用

（1）液力透平基本原理

作为能量回收装置的水力涡轮机，能够在物体的机械运动中完成流体能量与动能的转换。其主要作用原理在于势能由于流体流过涡轮机驱动器所产生，而相反的驱动力由排气轮流出的液体在转子上所产生，转子的运动轨迹为沿着中心轴转动。通过中心轴的旋转，利用能量的设备和电器得到功率的扩展后正常运行，所以将能量流转换为其他能量的同时还能降低压力的需求能够通过水轮机实现。

（2）可设液力透平装置的位置

组织水轮机组的能量回收与节能作用实现通常需要加氢裂化设备的应用，包括热压分离器与高温低压分离器都是主要结构。对于安装在热压分离器中的液体加压，需要在流经低压分离器之前进行。有一种胺在循环管道的加氢脱硫塔下方，含胺气液体必须流入压降区內，使其压力得到降低，通过水轮机产生的效果将更加突出。水力发电机组能够有利于每个组织的压缩机压力势能的调节，对于设备储能负担的减轻也能够通过其他单元动力发电机来实现。

结语

加氢裂化装置的操作会受到诸多因素的干扰，使能量流动过程受到影响，尤其是反应温度、反应压力以及氢油受到的影响程度最高。为了达到能耗的降低与能源的节约目标，可以应用高温分离工艺、不间断燃料系统、节能工艺等技术实现。

参考文献

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【2】张伟， 田亮. 加氢裂化装置能耗优化方案的分析[J]. 四川化工， 2019， 22（01）：54-57+60.