炼油装置热联合节能浅析和改进措施之化工论文

　　【摘要】论文介绍在炼油装置推行物料互供，实施装置热联合节能的应用情况，同时针对目前热联合存在的问题进行了分析，提出了改进措施，对炼油部分装置打破常规物料供应，全方位推行热联合提出了新的见解和建议。
　　【关键词】炼油装置，热联合，节能，改进措施
　　1、论文引言
　　对于炼油装置来讲，能耗是炼油最大的单项操作费用，直接关系到炼油企业的整体运行水平和经济效益。目前，降低装置能耗，寻找节能的切人点，已成为炼油企业关注的热点和追求的目标。在诸多节能措施中，热联合不仅是一种节能的有效手段，也是一种降低新建装置基建投资的手段。若对炼油装置系统工艺流程进行改进，采用某种程度的热联合，如从工艺物流的冷却过程回收热量来对需要加热的物流进行预热。即通过热联合热量回收代替了单独的加热或冷却传热，从而降低了传热设备的基建投资费用。
　　论文结合炼油装置近几年实施热联合的改进方法，介绍了炼油装置通过上下游物料互供，实施装置热联合节能的应用情况，同时针对目前热联合存在的问题进行了分析，提出了改进措施，对炼油部分装置打破常规物料供应，全方位推行热联合提出了新的见解和建议。
　　2、推行装置热联合
　　2．1催化裂化装置分馏稳定热联合
　　催化裂化装置一中段循环回流取热原设计先作为解吸塔重沸器热源，再进入蒸汽发生器产0．5MPa蒸汽。经过热联合改造后，稳定塔和解吸塔重沸器热源稳定，操作弹性大，每小时可减少0．5MPa的低等级蒸汽8t左右，提高了能量的利用率，经核算，改造后节能效益折合成人民币近480元／h，热联合节能效果显著。催化裂化装置一中油先作稳定塔底重沸器E1312的热源，然后与原油E1206换热，再经E1207与低温热水换热后返塔，而目前两套催化裂化装置解吸塔底重沸器热源为1．0MPa蒸汽，蒸汽耗量为12t／h左右，若采用分馏和吸收稳定大幅度热联合的方式，将解吸塔重沸器热源由1．0MPa蒸汽改为一中油作为热源，可减少一中油与低温热水的取热负荷，同时节约1．0MPa蒸汽的用量约12t／h，提高了热量的利用率和能量的等级。
　　2．2常减压蒸馏～催化裂化一溶剂脱沥青一减粘裂化等重油装置热联合
　　2．2．1常减压蒸馏装置与催化裂化装置热联合
　　常减压蒸馏装置与一套催化裂化装置设计为热联合装置，催化油浆先与常压初底油换热，再与原油换热，然后与油降蒸汽发生器换热产生0．5MPa蒸汽，油浆冷却后返塔。提高换热终温过程中，油浆与常压初底油取热增大，在催化原料预热温度一定的情况下，常常会出现油浆蒸汽发生器取热负荷过低的现象，此时油浆蒸汽发生器通过开副线来保证油浆返塔温度和分馏塔底温度，导致油浆在蒸汽发生器中线速过低，致使油浆蒸汽发生器易堵、结焦。为提高热联合的取热负荷，提高高等级能量的利用率，建议增大E1026油浆与初底油的取热负荷，增加备用换热器，同时考虑停掉油浆蒸汽发生器，少产、不产0．5MPa蒸汽，将油浆中高温位的热量尽可能转化，降低能量的损耗。
　　2．2．2常减压蒸馏一催化裂化一溶剂脱沥青装置互供料热联合
　　常压渣油供两套催化装置采用热联合，常压渣油在满足减压装置和一部分作为一催化进料的情况下，多余的常压热渣油全部进二催化，在正常生产中，热渣油不外甩到罐区，渣油实现了热联合。减压装置的蜡油一部分进一套催化裂化装置，多余部分全进二套催化裂化装置，此时造成两套催化装置蜡油罐液位较难控制，波动较大，有时不得不一部分分流到罐区来辅助控制两套催化裂化装置的蜡油量，热联合的程度降低。这样，减压蜡油不外甩至油品罐区，提高了蜡油热联合的程度。实施后可节约能耗9971MJ／h，折合成燃料油消耗约0．25t／h。
　　减压渣油从减压塔底抽出后分别经过换热器E1015／C、D，E1009、E1007／2与原油换热，经过冷Cl115冷却到95℃以下后送至油品罐区。溶剂脱沥青油从溶
　　剂脱沥青油汽提塔抽出先与减压渣油E108／1、2换热，然后再经过循环水换热器换热到90℃以下出装置，在装置外与常压渣油混进渣油罐区，再通过渣油泵升压后付两套催化裂化装置。2002年装置大检修期开工后，不断探讨热料互供问题，在操作上，停减压C1l
　　渣油付溶脱装置的问题，进装置后不再需要溶剂脱沥青装置冷料预加热器E108／1、2加热，同时停掉E109，将246℃温度下的脱沥青油直接供两套催化装置。同时可节约冷却循环水100t／h，折合成人民币20元，可节约循环水耗480元／d，减压渣油由减压装置付溶剂脱沥青装置，一部分外甩到罐区，但在实际操作中，因量的波动，常常对减压装置减压渣油换热器造成冲击、泄漏，一定程度上，热联合的程度较低，建议减压渣油全去溶剂脱沥青装置，多余部分由溶剂脱沥青装置外甩到罐区，可有效解决上述存在的不足，实现更高程度上的热联合。
　　2．2．3催化裂化装置一油浆拔头装置一减粘裂化装置热联合
　　以往两套催化裂化的油浆是冷却到95℃以下，外甩到罐区，然后通过泵升压送到油浆拔头装置和减粘裂化装置，解决系统改造后，两套催化的热油浆约260"C直接供油浆拔头装置和减粘裂化装置，可节约能耗5985MJ／h，折合成燃料油为0．2t／h，在物料互供上实现了热联合节能的目的。
　　3、催化柴油直付加氢精制热联合探讨
　　催化柴油从分馏塔抽出，经柴油汽提塔，再经换热冷却后进罐区加氢柴油原料罐，进行沉降脱水，然后付加氢精制装置。若能实现物料互供上的热联合，将有明显的节能效果，但因催化柴油含有一定量的芳烃基等亲水基团，易带水，对加氢催化造成影响，这是实现热联合的一大难题。但考虑到两套催化分馏塔柴油抽出带水和柴油汽提塔采用1．0MPa蒸汽汽提，在上述工艺条件下，不可避免地造成催化柴油加氢原料带水。洛阳分公司柴油加氢原料罐设计为拱顶罐，催化柴油进罐区温度设计为60℃，由于部分冷换设备换热效果差，进罐温度高达80℃，造成大呼吸损耗增加，尤其是在加工含硫原油过程中，硫含量高，常采用顶循环油补柴油的办法来降低汽油中的硫含量，这样增加了加氢柴油中的轻组分，罐内油气浓度增加，加剧了蒸发损耗。柴油罐容积为10000m3，在常规的操作工艺条件下进行初步核算，每收发作业一次，仅大呼吸造成的损耗约高达9t。每6天收发作业一次计，采用物料直供实施热联合，催化柴油不再进油品罐区、催化柴油加氢原料罐，直接进催化柴油加氢装置，不再存在柴油出装置温度超标的生产问题，热联合后，每天可减少油品储耗1．5t，柴油价格按3500元／t计，每天可降低油品储耗损失5250元，经济效益显著。
　　4、炼油装置之间推行热联合存在的问题
　　4.1炼油装置在设计上采用油罐集中的专用罐区，各装置物料经冷却到一定温度后进油品罐区，经过泵升压后付装置。部分装置在物料互供上没有合理的流程。或缺少物料控制的手段，推行物料互供，实施热联合，有时给上下游装置带来波动。
　　4.2部分设备如下游装置的原料缓冲罐、原料泵等有些在设计上是冷介质、高程度上的热联合，介质温度高，设备需要更新和改造。
　　4.3需要联合装置的工艺，在换热流程上尚需优化。
　　论文结束语
　　介绍和总结生产实践中，采用装置热联合实施节能的成功经验，寻找和探讨装置在推行热联合中存在的问题及改进措施，是节能工作中的一个目标，也是一个值得研究的课题。对推行热联合价值高的装置进行工艺流程改进，装置热料互供上增加合理的控制手段。
　　参考文献
　　【1】王兹尧.王万真.王静玉门炼化总厂节能潜力及节能途径分析[期刊论文]-中外能源2010(1)
　　【2】王智齐鲁分公司炼油节能探讨[期刊论文]-齐鲁石油化工2008(1)
　　【3】陈春茂.阎光绪.郭绍辉.王永刚.张峰.李为民节能降耗措施在石化企业的应用与效益评价[期刊论文]-节能
　　2007(2)