孫塔娜（大慶煉化公司煉油二廠加氫改質(zhì)車間， 黑龍江 大慶 163411）

壓力因素下柴油加氫改質(zhì)裝置換熱網(wǎng)絡(luò)改造探究

孫塔娜（大慶煉化公司煉油二廠加氫改質(zhì)車間， 黑龍江 大慶 163411）

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展速度和科學(xué)技術(shù)水平的提高，使得部分行業(yè)領(lǐng)域開始對自己的生產(chǎn)經(jīng)營線路進行改造，換熱網(wǎng)絡(luò)就是其中之一。因為壓力因素在改造和重新設(shè)計換熱網(wǎng)絡(luò)的過程中具有極大的影響力，所以，相關(guān)設(shè)計工作人員需要在改造換熱網(wǎng)絡(luò)的過程中應(yīng)該要充分的考慮其中存在的壓力因素，以便更好的提升換熱網(wǎng)絡(luò)本身的經(jīng)濟性。因此，本文以換熱網(wǎng)絡(luò)的改造工作為立足點，就壓力因素影響下其具體的改造方案進行研究。

壓力因素；柴油加氫改質(zhì)裝置；換熱網(wǎng)絡(luò)改造

在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，能源短缺問題也愈發(fā)的嚴峻，這使得有效降低工業(yè)行業(yè)能源消耗量已經(jīng)成為當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展過程中亟待解決的一項問題。而柴油加氫改質(zhì)作為工業(yè)領(lǐng)域中能源消耗量較大的一個裝置，對其內(nèi)部的換熱網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化改造，不僅可以有效降低該裝置的能源消耗，還能夠提升其本身的供熱效率，達到調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)、增產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本等作用，從而更好的推動我國工業(yè)企業(yè)和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

1　加氫改質(zhì)裝置簡單介紹

一直以來，加氫改質(zhì)裝置都是以改善劣質(zhì)的二次加工柴油實際質(zhì)量作為基本的工作目標(biāo)。該裝置在運行的過程中，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類型雜質(zhì)的含量，改善油品本身的顏色；另一方面還能夠極大的提升柴油的十六烷值。在節(jié)能環(huán)保意識不斷提升的今天，使得國內(nèi)對清潔類型柴油品質(zhì)的需求量也在不斷提升。這樣一來，就使得我國境內(nèi)大部分煉油廠都設(shè)置了空間較大的加氫改質(zhì)工作車間，以此來更好的滿足市場和社會經(jīng)濟的發(fā)展要求。就目前來看，我國開發(fā)的部分柴油加氫催化劑和相關(guān)改質(zhì)施工工藝已經(jīng)基本滿足了相關(guān)工作需要。現(xiàn)階段，柴油加氫改質(zhì)時使用的裝置其本身的施工工藝主要可以被劃分為加氫改質(zhì)、分餾、煤油加氫補充精制這三道施工工序。

2　現(xiàn)行的換熱網(wǎng)絡(luò)

2.1提取物流數(shù)據(jù)

以夾點技術(shù)為立足點，對某一個煉油廠內(nèi)部柴油加氫改質(zhì)車間中的換熱網(wǎng)絡(luò)改造工作進行細致的分析。在分析的過程中，相關(guān)人員可以提取出二十股熱物流和十二股冷物流，而將這些物流數(shù)據(jù)按照列表的方式展現(xiàn)出來，方便工作人員更好的觀察和分析［1］。首先，相關(guān)人員可以將原料油和產(chǎn)品柴油這兩種冷物流借助換熱系統(tǒng)升溫到100℃。其次，將換熱完成的柴油通過過濾之后放入到原料緩沖罐之中，而后再由反應(yīng)進料泵中抽出升壓同混合氫進行混合，使其能夠達到121℃。最后，將通過加氫改質(zhì)裝置處理后產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物，借助換熱系統(tǒng)讓其達到330℃，自后在通過反應(yīng)進料加熱爐將其加熱到366℃。

2.2計算夾點

一般情況下，原始數(shù)據(jù)中包含的最小熱傳溫差可以達到12℃左右。在全面考慮了換熱網(wǎng)絡(luò)工作面積、改造成本、熱回收能量值和工作情況穩(wěn)定程度等操作因素后，筆者選取了夾點溫差在10℃的原始數(shù)據(jù)。通過夾點計算后發(fā)現(xiàn)，試驗所用換熱網(wǎng)絡(luò)本身的夾點溫度可以達到215℃［2］。即夾點位置的熱流溫度為220℃，冷流溫度可以達到210℃。正常情況下，換熱網(wǎng)絡(luò)在工作過程中需要的最小加熱公共工程可以達到9318.14千瓦，最小的冷卻公共工程基本為28149千瓦。但就目前來看，現(xiàn)行的換熱網(wǎng)絡(luò)其內(nèi)部加熱工程已經(jīng)達到了27905.2千瓦，冷卻工程達到了46736.2千瓦。所以，其換熱電網(wǎng)本身的節(jié)能空間潛力可以達到大約18587.2千瓦。

3　改造換熱網(wǎng)絡(luò)的具體措施

3.1全面考慮壓力因素

對于改質(zhì)裝置中蘊含的主要高壓物流，其本身屬于加氫改質(zhì)工程施工工具中原料油與反應(yīng)產(chǎn)物在進入到反應(yīng)進料泵之后的產(chǎn)物。所以，在反應(yīng)進料泵的低壓側(cè)，施工人員應(yīng)該要盡可能的將原料油同低壓物流之間進行換熱，不斷的提升進料泵本身的溫度，以便能夠更好的降低高壓側(cè)中高壓換熱器的能源消耗［3］。與此同時，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)盡量讓高壓反應(yīng)物產(chǎn)物同高壓側(cè)存在的原料油完成換熱，在不考慮低壓和高壓物流換熱的基礎(chǔ)上，不斷的減少換熱網(wǎng)絡(luò)中高壓換熱器設(shè)備的使用個數(shù)。此外，因為在改造換熱網(wǎng)絡(luò)的過程中會受到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本身的限制，所以，如果工作人員想要提升反應(yīng)進料泵本身的溫度，就需要及時更換新的設(shè)備，以便獲得更好的換熱條件。

3.2具體優(yōu)化方案

首先，要想達到更好的能源節(jié)約效果，在改造換熱網(wǎng)絡(luò)時，工作人員應(yīng)該要以夾點技術(shù)應(yīng)用的物流匹配準(zhǔn)則來重新匹配改質(zhì)裝置中的換熱網(wǎng)絡(luò)。在匹配的過程中，需要優(yōu)先使用一些本身帶有較大熱負荷率的冷卻器［4］。其次，網(wǎng)絡(luò)改造的過程中，需要盡可能的選擇一些不會對原網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大變動的方案，節(jié)約改造成本和設(shè)備投入數(shù)量，在確保原網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)基本不變的基礎(chǔ)上，改造換熱網(wǎng)絡(luò)。

4　結(jié)語

總而言之，在對換熱網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化改造的過程中，相關(guān)技術(shù)和工作人員需要充分的考慮壓力這一因素，在確保能夠收集較多預(yù)熱的同時，有效的降低相關(guān)設(shè)備的成本投入，盡可能的提升相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟效益。此外，在改造換熱系統(tǒng)期間，相關(guān)人員還應(yīng)該要全面的了解和分析采油加氫改質(zhì)的基本情況以及換熱系統(tǒng)問題，從而結(jié)合壓力因素，制定出具體的改造方案。

［1］王偉，馮霄.考慮壓力因素的柴油加氫改質(zhì)裝置換熱網(wǎng)絡(luò)改造［J］.化工進展，2013，01：227-232.

［2］牛明亞.海南煉化柴油加氫裝置改造升級［D］.華南理工大學(xué)，2014.

［3］李淑娟.柴油加氫改質(zhì)裝置產(chǎn)率和能耗優(yōu)化模型研究與應(yīng)用［D］.大慶石油學(xué)院，2008.

［4］王甫村.加氫改質(zhì)催化劑酸功能和加氫功能的優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用研究［D］.中國石油大學(xué)（華東），2012.