董國良(山東?;瘓F(tuán)有限公司,山東 濰坊 262737)
姚紅霞(山東濰坊潤豐化工股份有限公司,山東 濰坊 262737)
煉油廠催化重整中的節(jié)能改善
董國良(山東?;瘓F(tuán)有限公司,山東 濰坊 262737)
姚紅霞(山東濰坊潤豐化工股份有限公司,山東 濰坊 262737)
煉油廠催化重整過程中,重整環(huán)節(jié)需要巨大的能耗,為了從整體上達(dá)到節(jié)能優(yōu)化的目標(biāo),就必須加大重整改造力度,采取措施來控制重整環(huán)節(jié)的能耗。煉油廠需要探索全新的節(jié)能生產(chǎn)模式,以此來優(yōu)化調(diào)節(jié)催化重整設(shè)備,有效控制能耗,節(jié)省成本。本文分析了煉油廠催化重整中的節(jié)能改善措施。
煉油廠;催化重整;節(jié)能改造;措施
實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐表明,在整個煉油廠總能耗中,催化重整設(shè)備內(nèi)重整反應(yīng)所占比例超高達(dá)到60%,第二高的能耗部分則為預(yù)加氫,達(dá)到27%,剩下的系統(tǒng)運(yùn)行能耗通常只有10%左右,對此必須加大對催化重整的改造力度,重點(diǎn)控制重整環(huán)節(jié)的能量損耗,其中加熱爐的能耗是重整部分的核心,必須積極控制其運(yùn)行功率,以此來優(yōu)化提升重整環(huán)節(jié)的能量損耗。
1.1 加熱爐的節(jié)能重整
加熱爐屬于加熱設(shè)備,屬于高能耗裝置,應(yīng)該成為節(jié)能改造的重要對象之一,改造后的加熱爐要依然保持常規(guī)提供熱量,同時則要控制能耗,具體措施如下:
1.1.1 控制散熱中的熱量損耗
加熱爐散熱過程中必然要損耗一部分熱量,導(dǎo)致能源浪費(fèi),要找到影響散熱損耗的關(guān)鍵性因素,例如:風(fēng)速、外界環(huán)境溫度、爐體溫度等,這些因素之間也相互影響,通常外部環(huán)境溫度以及風(fēng)速會影響爐壁溫度,進(jìn)而影響散熱量,對此為了控制熱量損耗,則需更新爐外壁材料,優(yōu)選高保溫爐壁,維持外壁溫度平均分布,控制熱量的損耗,達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。爐內(nèi)壁適合選擇高溫輻射涂料,以此控制熱量散發(fā)。
1.1.2 及時清理爐灰
加熱爐經(jīng)過長期地內(nèi)部燃燒,爐壁內(nèi)必然會聚集一些灰土、污垢,隨著污垢的增多、變厚必然影響加熱爐熱量的供應(yīng),甚至可能污染爐管以及回收系統(tǒng)的管束,形成巨大的阻力,將加劇能量損耗,對此就要是清除其內(nèi)外灰垢,從而確保加熱爐及時散熱,提高熱效率。
1.1.3 控制排煙溫度
實(shí)驗(yàn)表明,加熱爐的熱效率會隨著其排煙溫度的上升而下降,對此為了提升加熱爐的熱效率,達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo),就必須控制排煙溫度。通常情況下加熱爐所排放煙氣內(nèi)含大量硫(2%)此時煙氣處于高溫狀態(tài),達(dá)到130~140度,通常要提升430度的裕度來控制低溫露點(diǎn),然而,此時熱效率較低,現(xiàn)實(shí)運(yùn)營中應(yīng)該控制排煙溫度,為了不讓加熱爐被腐蝕,嘗試引進(jìn)余熱回收系統(tǒng),達(dá)到排煙溫度控制的目標(biāo)。
1.1.4 優(yōu)化調(diào)整換熱系統(tǒng)
目前的催化重整系統(tǒng)能耗方面存在局限性,具體原理為:讓脫苯的汽油同脫C5塔進(jìn)料之間換熱,以此為基礎(chǔ)通過穩(wěn)定汽油,冷卻裝置降溫至40度以下再流出裝置,這其中伴隨著水體的流出,也形成一部分損耗。對此就要優(yōu)化換熱網(wǎng),可以換成芳烴油來代替實(shí)施換熱,依然把穩(wěn)定汽油當(dāng)做冷卻器進(jìn)料,達(dá)到冷卻目標(biāo),再把它同油產(chǎn)品之間換熱,以此來優(yōu)化換熱流程,控制循環(huán)水的使用,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。
1.2 預(yù)加氫部分的優(yōu)化改造
催化劑的積碳速率會受到氫油比例的干擾,通常來說,氫分壓越高則相對促進(jìn)加氫反應(yīng),控制積碳的形成。對此,可以嘗試提升氫分壓,然而,當(dāng)氫分壓超出特定標(biāo)準(zhǔn)時,可能造成循環(huán)氫壓縮機(jī)承受較高的載荷、負(fù)重,加大能耗,同時也加劇了預(yù)加氫反應(yīng)產(chǎn)物之后的冷負(fù)荷,增加了能耗。對此應(yīng)重點(diǎn)做好預(yù)加氫部分的節(jié)能改造與優(yōu)化,對此需要調(diào)節(jié)氫油比例,通過這種措施來控制預(yù)加氫后冷部分的氫氣流量,控制冷卻設(shè)備的溫度,從整體上控制損耗。
1.3 創(chuàng)建低溫取熱系統(tǒng)
要嘗試對各種冷卻設(shè)備進(jìn)行改造,例如:預(yù)分餾塔頂冷卻器、穩(wěn)定塔頂冷卻器等加以改造,重新選擇熱媒水來進(jìn)行取熱處理,之后再傳輸熱媒水,用來發(fā)揮對生活自來水的加熱,這樣就達(dá)到了對熱源的充分使用,有效控制了循環(huán)冷卻水的使用。
1.4 增設(shè)脫氯反應(yīng)器
未經(jīng)節(jié)能改良前,只設(shè)一臺脫氯反應(yīng)器,脫氯劑更新中需要設(shè)備等停運(yùn),造成了資源的浪費(fèi),提升了系統(tǒng)運(yùn)行成本,可以嘗試設(shè)置兩臺脫氯反應(yīng)器,二者并列工作,也可以分先后運(yùn)行,一臺積極投入運(yùn)行,另一臺留作候補(bǔ)備用,在這種情況下即便脫氯劑飽和,也無須讓脫氯器停工,能夠有效控制成本。
1.5 逐級使用氯氣
煉油廠各系統(tǒng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中都要有充足的氮?dú)庾鳛橹?,氮?dú)庀囊彩悄芎牡囊徊糠?,必須積極控制氮?dú)庀模@就需要催化重整開工氣密過程中,根據(jù)N2壓力來分成等級逐級使用。逐級使用N2的方法一方面能夠減少N2的浪費(fèi),充分利用了氮?dú)?,另一方面也有效控制了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
1.6 摻燒PSA尾氣,控制天然氣用量
煉油廠系統(tǒng)對各類氣體都制定了耗能工質(zhì)這標(biāo)準(zhǔn)油系數(shù),不同氣體的系數(shù)不同,例如:天然氣為930/t,PAS尾氣的系數(shù)只有:450/t。二者之間的比例相差懸殊,對此不妨嘗試增加PAS尾氣的摻燒量,將其當(dāng)做燃料來為各項(xiàng)設(shè)備與裝置提供能源,這樣就能有效控制能耗,減少燃料成本。而且PAS尾氣的價格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于天然氣。
1.7 控制排火量
各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行中將產(chǎn)生瓦斯,要確保其排向脫硫設(shè)備,發(fā)揮脫硫功能,經(jīng)脫硫處理逐漸傳輸至PSA設(shè)備,再進(jìn)行提氫處理,同時把瓦斯向各類設(shè)備傳輸用做燃料,經(jīng)過不斷地回收瓦斯,對應(yīng)的天然氣耗費(fèi)量則將顯著下降,對應(yīng)的成本也得以下降。
煉油廠催化重整的節(jié)能改造具有十分深遠(yuǎn)的意義,不僅能降低生產(chǎn)成本,也能保護(hù)資源能源安全,從整體上控制能耗,取得生態(tài)環(huán)保多方面的成果。
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