齊雪冰 劉文輝 劉艷剛

摘 ? 要：現(xiàn)代煉油企業(yè)極為注重生態(tài)環(huán)保理念，強(qiáng)調(diào)要響應(yīng)節(jié)能環(huán)保號(hào)召，有效規(guī)避各項(xiàng)資源浪費(fèi)問(wèn)題，做好生產(chǎn)成本控制。鑒于此，石油煉制企業(yè)紛紛加大了對(duì)連續(xù)重整裝置能耗問(wèn)題的研究力度，期望通過(guò)科學(xué)管控，將裝置能耗控制在合理范圍之內(nèi)。通過(guò)對(duì)連續(xù)重整裝置能耗情況的分析，提出針對(duì)性能耗控制策略，旨在強(qiáng)化連續(xù)重整裝置應(yīng)用質(zhì)量，保證石油煉制生產(chǎn)工藝整體水平。

關(guān)鍵詞：燃料氣 ?能耗 ?蒸汽 ?連續(xù)重整裝置 ?石油

中圖分類號(hào)：TE96 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）04（c）-0171-02

作為石油二次加工重要技術(shù)，連續(xù)重整技術(shù)會(huì)通過(guò)對(duì)相應(yīng)加工原料的處理，使其在500℃左右高溫以及鉑Pt-錸Re雙金屬催化劑雙重作用下，促使分子進(jìn)行異構(gòu)、重排，進(jìn)而達(dá)到增加芳烴產(chǎn)量、提升汽油辛烷值的效果。該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)條件的切實(shí)改善，能夠?yàn)槭推髽I(yè)帶來(lái)更加可觀的經(jīng)濟(jì)收益，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為突出。但在具體進(jìn)行裝置應(yīng)用時(shí)，卻在能耗方面存在一定問(wèn)題，需要進(jìn)行改進(jìn)。

1 ?連續(xù)重整裝置能耗分析

在對(duì)連續(xù)重整裝置消耗能源進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要對(duì)重整部分進(jìn)料展開(kāi)計(jì)算，要避免出現(xiàn)以裝置源頭預(yù)加氫部分進(jìn)料為基礎(chǔ)的錯(cuò)誤計(jì)算行為。通常裝置綜合能耗在100kg標(biāo)油∕噸進(jìn)料左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了常減壓蒸餾裝置消耗，所以對(duì)綜合能耗展開(kāi)控制是極為必要的。裝置能耗問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 電能

裝置電能消耗占總能耗大約18%，主要消耗設(shè)備有電加熱器、氫氣增壓機(jī)以及預(yù)加氫循環(huán)氫壓縮機(jī)等，其中耗電量最高的是重整氫氣增壓機(jī)[1]。一般連續(xù)重整裝置都會(huì)設(shè)置三臺(tái)氫氣增壓機(jī)設(shè)備，在低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)中，只有一臺(tái)進(jìn)行運(yùn)行，而在滿負(fù)荷狀態(tài)下，會(huì)同時(shí)運(yùn)行兩臺(tái)，另外一臺(tái)作為備用。因?yàn)橥鶑?fù)式壓縮機(jī)排量多為恒定設(shè)置，在具體進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，部分壓縮機(jī)排出氫氣會(huì)經(jīng)過(guò)返回線返回到壓縮機(jī)入口位置，所以會(huì)造成一定的能源浪費(fèi)。

1.2 水能

按照設(shè)備運(yùn)行要求，連續(xù)重整裝置使用水以新鮮水、除鹽水以及循環(huán)冷卻水等為主。其中除鹽水主要用于余熱鍋爐汽包補(bǔ)水、濕式空冷噴淋;循環(huán)冷卻水主要用于裝置內(nèi)所有水冷器、機(jī)泵冷卻水以及壓縮機(jī)等部分;而新鮮水多以生活用水為主。

1.3 燃料氣

燃?xì)馐茄b置主要消耗能源，該部分消耗已經(jīng)超過(guò)了總能耗的70%，是節(jié)能管控重點(diǎn)內(nèi)容。連續(xù)重整系統(tǒng)會(huì)設(shè)置八臺(tái)加熱爐，像分餾塔重沸爐、反應(yīng)系統(tǒng)四合一加熱爐等，是燃料消耗主要設(shè)備。加熱爐數(shù)量會(huì)直接影響到燃料氣消耗量，即加熱爐越多，燃料氣消耗也就越大。在諸多加熱爐中，四合一加熱爐的燃料氣消耗量最大，達(dá)到了總?cè)剂蠚庀牡囊话胍陨?，在進(jìn)行反應(yīng)過(guò)程中，第一反應(yīng)器溫度會(huì)出現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)，為對(duì)溫度展開(kāi)及時(shí)補(bǔ)償，會(huì)在第一反應(yīng)器出口物料提供熱源位置，添加相應(yīng)燃料，以保證溫度數(shù)值，所以會(huì)消耗大量燃料。

1.4 水伴熱以及氣伴熱

如果煉油廠處于我國(guó)北部地區(qū)，則裝置運(yùn)用還伴隨著冬季水伴熱以及蒸汽伴熱消耗問(wèn)題，與其他季節(jié)相比，冬季能源消耗量極大。

1.5 蒸汽

裝置運(yùn)用用汽、產(chǎn)汽數(shù)量極高，其蒸汽主要分為1.0MPa低壓蒸汽以及3.5MPa中壓蒸汽兩部分。其中，中壓蒸汽消耗主要以裝置苯抽提單元為主，低壓蒸汽消耗位置以裝置蒸汽加熱器以及循環(huán)氫壓縮機(jī)汽輪機(jī)組為主。

2 ?能耗控制措施

為有效落實(shí)節(jié)能環(huán)保理念，確保連續(xù)重整裝置能耗可以得到有效管控，有關(guān)部門(mén)可以從以下方面著手，對(duì)能源消耗展開(kāi)約束。

2.1 原料選取方面

在進(jìn)行原料選擇時(shí)，企業(yè)可將高潛含量芳烴作為主要原料，可通過(guò)對(duì)材料的合理選擇，做好重整反應(yīng)苛刻度控制。應(yīng)保證重整生產(chǎn)油收率、辛烷值以及芳烴含量水平，確保其均能達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。在諸多重整原料內(nèi)，潛含量芳烴最高原料為加氫裂化重石腦油，在生產(chǎn)中加入適量重石腦油，可達(dá)到有效降低生產(chǎn)整體能耗的效果。此外，如果將重整進(jìn)料初餾點(diǎn)溫度控制在80℃左右，原料中的C6組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)被控制在19%左右，烷烴與環(huán)烷烴比例為3：1。因?yàn)镃6烷烴屬于無(wú)效組分，其沸點(diǎn)要小于C6環(huán)烷烴，因此可通過(guò)適當(dāng)提升進(jìn)料初餾點(diǎn)數(shù)值的方式，對(duì)能源消耗展開(kāi)控制[2]。

2.2 反應(yīng)苛刻度方面

反應(yīng)苛刻度確定會(huì)依據(jù)重整生成油質(zhì)量展開(kāi)，會(huì)對(duì)能耗產(chǎn)生直接影響。在具體進(jìn)行反應(yīng)苛刻度調(diào)節(jié)過(guò)程中，需要按照具體生產(chǎn)狀況，有針對(duì)性對(duì)其展開(kāi)調(diào)整。如果過(guò)低會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，而過(guò)高會(huì)直接增加裝置能源消耗，致使產(chǎn)品催化劑使用壽命以及吸收率受到影響。

2.3 過(guò)?？諝庀禂?shù)以及加熱爐排煙溫度方面

為妥善解決四合一加熱爐能耗過(guò)大問(wèn)題，技術(shù)人員可通過(guò)對(duì)過(guò)?？諝庀禂?shù)以及加熱爐排煙溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，保證加熱爐運(yùn)行效率，確保其能源消耗合理性。同時(shí)，因?yàn)榕艧煋p失是管式爐熱損主要消耗影響因素，排煙溫度數(shù)值提升會(huì)使加熱爐熱效率出現(xiàn)直接下降狀況，當(dāng)加熱爐效率達(dá)到90%左右數(shù)值時(shí)，排煙損失會(huì)達(dá)到總損失70%以上，而在加熱爐熱效率下降至70%時(shí)，排煙損失會(huì)達(dá)到總損失占比的90%，所以可通過(guò)對(duì)煙氣余熱進(jìn)行回收的方式，對(duì)排煙溫度展開(kāi)管控，并達(dá)到切實(shí)提升加熱爐熱效率的效果[3]。就理論角度而言，當(dāng)排煙溫度下降到環(huán)境溫度數(shù)值時(shí)，雖然能源消耗會(huì)得到有效控制，但卻會(huì)對(duì)加熱爐周期運(yùn)行形成影響，嚴(yán)重者甚至?xí)斐稍O(shè)備腐蝕穿孔等問(wèn)題，所以需要做好排煙溫度數(shù)值控制。

2.4 換熱效率方面

如果燃料氣消耗較大，可通過(guò)提升換熱器換熱效率的方式，對(duì)加熱爐燃料氣消耗情況展開(kāi)控制，尤其要加大對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物換熱器以及進(jìn)料換熱器的換熱效率調(diào)整，以達(dá)到預(yù)期節(jié)能減排效果。在進(jìn)行熱換器改造過(guò)程中，可將換熱器更換為纏繞管式換熱器。纏繞管式換熱器具有密封性理想、耐高溫高壓以及傳熱系數(shù)高等方面的優(yōu)勢(shì)，是換熱器更換最佳選項(xiàng)，值得技術(shù)人員對(duì)其展開(kāi)深入研究。

2.5 無(wú)極氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)方面

在進(jìn)行節(jié)能處理過(guò)程中，可通過(guò)對(duì)無(wú)極氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)用，對(duì)重整增壓氫壓縮機(jī)展開(kāi)調(diào)節(jié)。因?yàn)橥鶑?fù)式壓縮機(jī)多以恒定排量設(shè)計(jì)，所以在進(jìn)行設(shè)備改造過(guò)程中，可通過(guò)對(duì)無(wú)極氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)用，借助計(jì)算機(jī)，對(duì)實(shí)時(shí)處理壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)展開(kāi)分析與研究，并將信號(hào)反饋到執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的電子模塊內(nèi)，進(jìn)而通過(guò)對(duì)液壓執(zhí)行器的運(yùn)用，展開(kāi)氣閥關(guān)閉、開(kāi)啟操作。

2.6 完善生產(chǎn)過(guò)程，降低除鹽水消耗

通過(guò)對(duì)連續(xù)重整裝置的分析可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)備部分采用了濕式空冷設(shè)計(jì)，此種設(shè)計(jì)需要運(yùn)用除鹽水作為噴淋降溫主要用水，所有濕式空冷都需單獨(dú)設(shè)置除鹽水箱，存在除鹽水浪費(fèi)問(wèn)題。在改造時(shí)，對(duì)所有除鹽水箱實(shí)施了管線連接，并設(shè)置液位控制閥，對(duì)全部除鹽水液位展開(kāi)控制。此種處理方式，不僅可以有效降低除鹽水溢流量，減少不必要的浪費(fèi)，同時(shí)還可通過(guò)對(duì)新型余熱鍋爐加藥劑方式的運(yùn)用，代替陳舊磷酸三鈉藥劑，可通過(guò)連續(xù)提升裝置余熱鍋爐產(chǎn)汽比的方式，高質(zhì)量落實(shí)節(jié)能降耗目標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱爐腐蝕問(wèn)題的有效防控，保證中壓蒸汽質(zhì)量。

3 ?結(jié)語(yǔ)

鑒于連續(xù)重整裝置能耗處理重要性與必要性，各煉油企業(yè)應(yīng)加大對(duì)裝置能耗分布以及具體節(jié)能控制措施的研究力度。不僅對(duì)能耗具體情況展開(kāi)分析，明確各部分能源具體消耗原因，同時(shí)還要以此為依據(jù)制定出可操作性較強(qiáng)的能耗管控方案，從而通過(guò)科學(xué)篩選原料、完善生產(chǎn)過(guò)程等手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置能耗問(wèn)題的高質(zhì)量處理，做好連續(xù)重置成本管控，進(jìn)而為相關(guān)企業(yè)獲取到更加客觀的經(jīng)濟(jì)收益。

參考文獻(xiàn)

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