劉俊朝（中海石油大榭石化，浙江 寧波315812）

0 引言

大榭石化2.10 Mt/a 蠟油加氫裝置由中國石化石油化工科學研究院（RIPP）提供設計基礎數(shù)據(jù)，由中石化洛陽工程公司（LPEC）完成設計。精制催化劑和裂化催化劑分別選用RIPP的RN-32V和RHC-3催化劑，在精制反應器頂部裝填部分RG 系列保護劑。該裝置以2#瀝青裝置的減二、減三、減四線蠟油和焦化蠟油為原料。主要生產(chǎn)的加氫尾油是催化裂解裝置原料，同時副產(chǎn)液化氣、C5、C6、HC重石腦油、航煤、輕質(zhì)燃料油以及導熱油等。為降低蠟油加氫裝置的能耗，針對高能耗因素，提出相應技術改造與優(yōu)化操作措施，取得良好效果。

1 裝置概況

1.1 裝置工藝流程

2.10 Mt/a 蠟油加氫裝置由反應部分、分餾部分、輕烴脫硫部分以及公用工程設施組成。采用比較先進的節(jié)能理念，采用熱高分流程，提高反應流出物熱能利用率，在熱高分V102與熱低分V103之間設置液力透平，回收高壓端能量，起到降低反應進料泵用電量;高壓換熱器采用新型纏繞管式換熱器；新氫壓縮機C－102B通過改造設置ECU無級氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，壓縮機做功得到充分利用;反應爐與分餾進料爐共同使用一個煙氣余熱回收系統(tǒng)，充分利用裝置的熱量。分餾塔設置輕柴油和導熱油兩個中段回流系統(tǒng)回收熱量，均與原料油換熱后產(chǎn)生1.0MPa蒸汽。主汽提塔頂空冷器、脫丁烷塔頂空冷器、石腦油分餾塔頂空冷器、輕石腦油分餾塔頂空冷器、重石腦油空冷器及航煤空冷器選用新型高效的復合式空冷器，取消上述空冷器后的水冷器，在滿足冷卻效率的同時，減少循環(huán)水用量，而達到節(jié)約能耗的目的。

1.2 裝置耗能

蠟油加氫裝置投用生產(chǎn)綜合能耗(標油)和國內(nèi)同類型裝置相比，仍然偏高。由采用凝汽式汽輪機來平衡全廠1.0 MPa蒸汽，增加了裝置能耗，裝置投入生產(chǎn)能耗標定結果為27.2KgEO/t，小于設計給出的31.04KgEO/t。而蠟油加氫裝置能耗數(shù)據(jù)見表1。從表1可見，裝置的能耗主要集中在用電、燃料氣、蒸汽、水等幾個方面。

表1 裝置能耗(標油)分析kg/t

表1中為主要能耗項目，總能耗不等于所列項目之和

2 降低能耗及工藝參數(shù)優(yōu)化調(diào)整

在裝置運行一周期后根據(jù)提出技術節(jié)能要求，實施設備、工藝技術的節(jié)能改造，緩解能耗偏高的問題;并結合優(yōu)化調(diào)整工藝參數(shù)操作參數(shù)，進一步節(jié)能降耗。

2.1 往復式新氫壓縮機C102B增設無級氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)

往復式新氫壓縮機氣量調(diào)節(jié)的主要方法有：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、余隙調(diào)節(jié)、旁路調(diào)節(jié)和頂開氣閥調(diào)節(jié)。本裝置原控制方法為旁路調(diào)節(jié)，壓縮機負荷也只能在0%-50%-100%負荷進行調(diào)節(jié)。此調(diào)節(jié)方法簡單、方便、可靠的達到調(diào)節(jié)氣量的目的，但是壓縮機始終處于滿負荷狀態(tài)下運行，但在排氣量較低工況下壓縮機功耗并不會降低，達不到節(jié)能降耗的目的，經(jīng)濟型較差。

圖1 C-102B排氣量與能耗

往復式新氫機氣量調(diào)節(jié)Didro COM系統(tǒng)是采用基于頂開進氣閥的“回流省功”原理，其通過頂開進氣閥進行氣量調(diào)節(jié)，在往復式壓縮機進氣過程結束后利用外力強制頂開進氣閥，實現(xiàn)氣量無級調(diào)節(jié)和節(jié)能降耗的效果。在整個過程中氣缸內(nèi)的容積流量減小，壓縮機的功耗和實際容積流量成正比，從而起到節(jié)能降耗的作用。

由圖1 可以看出C-102B 在裝備Didro COM 氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)后，所消耗的電量與排氣量成正比關系，不再電機在額定能耗下運轉(zhuǎn)，利用Didro COM 系統(tǒng)的“回流省功”原理達到了節(jié)能降耗的目的。并且在越低負荷下節(jié)能效果越明顯。

圖2 C-102B、C-102C能耗對比

如圖2 紅色區(qū)域為C-102B Didro COM 氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行后的能耗，C-102C未加裝Didro COM 系統(tǒng)，黃色區(qū)域為C-102B所節(jié)省的電量。在長期運行且C-102B在非滿負荷狀態(tài)下運行時，節(jié)省大量電能。按照所采集2019 年4 月份數(shù)據(jù)可知，按照計算可知每年僅電費就可節(jié)約384.7萬元。

2.2 工藝參數(shù)調(diào)整優(yōu)化

本裝置為蠟油加氫分餾進料爐。在確保正常運行情況下，調(diào)整分餾爐F201 的出口溫度，從342℃逐漸降至340℃，最終降至335℃。在確保裝置產(chǎn)品石腦油、航煤和柴油及導熱油合格的前提下，優(yōu)化塔底吹汽量從3.0 t/h 逐漸降至2.5 t/h?？晒?jié)省瓦斯約200 m/h，節(jié)省1.0 MPa 蒸汽0.5 t/h，降低綜合能耗(標油)約0.838kg/t。

加氫裝置液力透平的投用，液力透平在滿負荷下投用后回收熱高壓分離器的壓力能，加氫進料泵的電流下降約30A，每小時約回收能量300KW。因此，要重點加強液力透平的維護，保證其平穩(wěn)運行，使電量單耗降低。

3 結語

總之，在裝置節(jié)能改造中往復式新氫壓縮機C102B增設無級氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，降低了裝置的用電量消耗;通過對裝置的優(yōu)化操作，降低了裝置燃料氣和1.0 MPa 蒸汽的消耗量;加強裝置透平設備的維護保養(yǎng)，使裝置長期平穩(wěn)運行，起到長期的節(jié)能降耗。但和國內(nèi)同類型裝置相比，合理優(yōu)化精細操作對于降低能耗還有降低的空間。