王娜（青海油田格爾木煉油廠，青海 816000）

1 柴油加氫改質(zhì)裝置的工藝特點(diǎn)分析

該裝置具備以下工藝特點(diǎn)：采用一次通過流程，在原料油干點(diǎn)不出尾油的條件下，可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)柴油餾分，其凝點(diǎn)小于0℃；采用中壓固定床加氫工藝，實(shí)現(xiàn)加氫改質(zhì)與航煤精制工藝相結(jié)合；反應(yīng)器內(nèi)部構(gòu)造采用國內(nèi)專利技術(shù)，能夠顯著提高反應(yīng)效率；高壓換熱器采用雙殼、單弓構(gòu)型和雙殼、雙弓構(gòu)型，反應(yīng)部分采用爐前混氫和冷高分流程，極大地提升了傳熱效率；原料預(yù)熱采用的是分流部分和航煤精制部分的低溫?zé)崮?，可降低因操作反?yīng)進(jìn)料加熱爐而產(chǎn)生的負(fù)荷；充分利用已有裝置，將脫硫化氫塔配置在分餾部分，使重油催化裂化裝置可處理由塔頂輸送的干氣，以有效降低設(shè)備投資；將注水設(shè)施配置在反應(yīng)流出物空冷入口處，可有效防止銨鹽在低溫狀態(tài)下結(jié)晶；將緩蝕劑注入點(diǎn)配備到脫硫化氫塔頂，可有效緩解塔頂腐蝕問題。

2 柴油加氫改質(zhì)裝置節(jié)能降耗技術(shù)與優(yōu)化措施

2.1 增設(shè)柴油換熱器

為了降低柴油空冷器的負(fù)荷，并進(jìn)一步降低裝置的能耗，可在裝置上增設(shè)柴油換熱器，這樣既可以解決脫硫化氫塔進(jìn)料溫度過低的問題，又能解決采油系統(tǒng)熱量過剩的問題。煉油廠委托某專業(yè)的設(shè)計(jì)單位，在裝置上新增了兩臺串聯(lián)式浮頭換熱器，為了避免脫硫化氫塔進(jìn)料的硫化氫腐蝕問題，決定讓換熱器走管程、柴油走殼程。通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)性比選后，柴油換熱器的型號確定為AES900，柴油為熱介質(zhì)，流量為96t/h，進(jìn)口的設(shè)計(jì)溫度為245℃，出口的設(shè)計(jì)溫度為196℃；脫硫化氫塔進(jìn)料為冷介質(zhì)，流量為125t/h，進(jìn)口的設(shè)計(jì)溫度為170℃，出口的設(shè)計(jì)溫度為209℃。改造前后的操作條件對比情況如表1所示。

表1 改造前后的對比結(jié)果

由表1中給出的數(shù)據(jù)可知，增設(shè)柴油換熱器后，脫硫化氫塔的進(jìn)料溫度獲得了顯著提升，從原有的170℃，提高到196℃，其操作情況也較之優(yōu)化改造前有了明顯改善，各主要工藝參數(shù)全都趨向于原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，塔的操作難度大幅度降低，可建立連續(xù)且較為穩(wěn)定的回流。此外，柴油進(jìn)入空冷器的溫度也下降至30℃，解決了空冷器超負(fù)荷的問題。優(yōu)化改造后，脫硫化氫塔的進(jìn)料溫度提高了26℃，以每小時(shí)回收柴油能量折合成燃料氣為0.292t、全年運(yùn)行8400h進(jìn)行計(jì)算，可節(jié)約燃料氣2452.8t，節(jié)能降耗效果非常顯著。

2.2 瓦斯回收再利用

分餾塔頂壓力控制采用的是燃料氣分程控制工藝。在加氫改制裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)改造之前，傳統(tǒng)工藝是將低壓瓦斯作為燃料引到分餾塔進(jìn)料加熱爐燒掉，但是為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，后期停用了分餾塔進(jìn)料加熱爐，從而導(dǎo)致低瓦斯難以并入瓦斯網(wǎng)，只能采取放火燃燒的方式進(jìn)行處理，極大地浪費(fèi)了資源。為了有效解決這一問題，在加氫改制裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)改造時(shí)，可將低壓瓦斯引至脫硫化氫塔底重沸爐，并在原有火嘴基礎(chǔ)上增加6個(gè)低壓火嘴，從而實(shí)現(xiàn)對低壓瓦斯的回收利用。在裝置改造完成后，管網(wǎng)燃料與適量低壓瓦斯可搭配使用，并且加熱爐的熱效率可保持在88%以上，能夠減少20m3/h的系統(tǒng)瓦斯消耗，按照加工量125t/h進(jìn)行計(jì)算，可降低能耗6.01MJ/t。但是，回收再利用瓦斯也帶來了一些不可忽視的問題，如受低壓瓦斯含硫量較大的影響，其燃燒后的產(chǎn)物對空氣預(yù)熱器產(chǎn)生了一定的腐蝕作用；在低壓瓦斯量過大的情況下，易出現(xiàn)冒黑煙、火焰飄等問題。

2.3 加裝變頻調(diào)速器

在大部分時(shí)間內(nèi)，由于分餾塔頂回流泵、柴油泵沒有達(dá)到定額流量，降低了裝置的使用效率，所以可采取安裝變頻調(diào)速器的方式，提高裝置運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)約電能的目的。通過實(shí)踐表明，安裝變頻調(diào)速器后，其在生產(chǎn)中的使用率高達(dá)98%，分餾塔頂回流泵和柴油泵的電流分別由原本的92A、124A降低到現(xiàn)在的47A、69A，共節(jié)電57kW。按照全年運(yùn)行8400h來計(jì)算，兩臺泵加裝變頻調(diào)速器后可節(jié)約電量469224kWh。

3 結(jié)語

綜上所述，本文以某煉油廠生產(chǎn)能力為1Mt/a的柴油加氫改質(zhì)裝置為研究對象，提出了節(jié)能降耗新技術(shù)和優(yōu)化改進(jìn)措施。通過節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用以及對裝置進(jìn)行的優(yōu)化改造，進(jìn)一步降低了裝置的總體能耗，大幅度降低了生產(chǎn)成本，為煉油廠帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]李付興.牛紅林.國內(nèi)柴油加氫改質(zhì)技術(shù)與催化劑研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2011(5).

[2]韓崇仁.方向晨.催化裂化柴油一段加氫改質(zhì)的新技術(shù)[J].石油煉制與化工.2013(12).