優(yōu)化重整加氫裝置換熱器.pdf

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1、婚??_優(yōu)化重整加氫裝置換熱器胡海蘭(蘭州石化公司研究院)摘要重整加氫裝置是石化企業(yè)的重點(diǎn)耗能裝置，同時(shí)也存在著一定的節(jié)能空間。針對(duì)預(yù)加氫系統(tǒng)加熱爐負(fù)荷不足問題，對(duì)預(yù)加氧系統(tǒng)進(jìn)行了改造，增加1臺(tái)進(jìn)料換熱器E104G和原換熱器串聯(lián)使用；將原來2臺(tái)立式重整進(jìn)料換熱器E201更換為1臺(tái)板式換熱器；增加1組省煤器模塊。為了解決省煤器出口溫度高問題，增設(shè)1臺(tái)除鹽水換熱器用以加熱除氧器進(jìn)水。改造后可使裝置能耗顯著降低，年節(jié)能量達(dá)2042．9t標(biāo)油，取得211萬元經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞重整加氫換熱器優(yōu)化節(jié)能D0I-10．3969／i．issIq

2、．2095-1493．2015．10．O17某石化公司60×10t／a重整加氫裝置存在以下熱負(fù)荷明顯不足，預(yù)加氫加熱爐爐膛溫度高達(dá)問題：預(yù)加氫裝置的反應(yīng)流出物與進(jìn)料的換熱器780℃左右，制約著裝置處理量的提高。E一104A—F的趨近溫度較大。在基準(zhǔn)情況下，趨近重整產(chǎn)物空冷器冷卻負(fù)荷不足，夏季時(shí)，重整溫度約為50℃，進(jìn)入加熱爐F一102的進(jìn)料溫度僅產(chǎn)物空冷器A201冷卻后溫度最高達(dá)到54℃，制約為240℃，而反應(yīng)流出物經(jīng)E一104A—F換熱后以著裝置處理量的提高。138．6℃進(jìn)入空冷。在重整單元，現(xiàn)有工況顯示進(jìn)由于低溫?zé)崴掠?/p>

3、用戶取熱少，回收溫度高，料溫度為64I3℃，在E201A／B加熱至418oC(該數(shù)導(dǎo)致在工藝裝置內(nèi)的換熱不充分，沒有達(dá)到有效利值為平均值)，然后由四合一爐加熱至520℃高用低溫?zé)岬哪康摹＠纾杭妆剿擡705產(chǎn)低溫?zé)釡?。反?yīng)出料溫度為480℃，經(jīng)過與進(jìn)料換熱溫度水的換熱器取熱效果不明顯，塔頂氣由110oC空冷降為110℃后送往空冷。E201的熱負(fù)荷由此估算為至86℃，負(fù)荷約為5．7Mw。28．6MW左右，四合一爐的負(fù)荷為8．2MW。目前1．1針對(duì)預(yù)加氫進(jìn)料換熱器換熱不足的建議E201的趨近溫度為45．7℃。在空間許可的前提下

4、，在現(xiàn)有6殼程的基礎(chǔ)上針對(duì)預(yù)加氫系統(tǒng)加熱爐負(fù)荷不足問題，2011年再增加殼程。若空間不許可，使用螺旋扭曲扁管更8月對(duì)預(yù)加氫系統(tǒng)進(jìn)行了改造，增加1臺(tái)進(jìn)料換熱換現(xiàn)有的管束。該類管束可以增加傳熱系數(shù)30％器E104G和原換熱器串聯(lián)使用；將原來2臺(tái)立式重40％。整進(jìn)料換熱器E201更換為1臺(tái)板式換熱器；重整四1．2針對(duì)重整進(jìn)料換熱器換熱不足的建議合一爐擴(kuò)能改造，新上1組省煤器模塊，為了解決安裝焊接板式換熱器(如Packinox)改善熱交省煤器出口溫度高的問題，增設(shè)1臺(tái)除鹽水換熱換。安裝新的換熱器之后，保守估計(jì)趨近溫度可以器，加熱除氧

5、器進(jìn)水。降為20℃。這意味著反應(yīng)出料的熱回收負(fù)荷將提高到32MW，加熱爐的燃料節(jié)約量按照85．4％的效1優(yōu)化建議率來計(jì)算，四合一爐的熱負(fù)荷則降低為4．8MW。60×10t連續(xù)重整預(yù)加氫反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)料換熱器1．3利用低溫?zé)峒訜岢跗鬟M(jìn)水原使用的管殼式換熱器E104共6臺(tái)，單個(gè)換熱器面目前，甲苯塔頂E705低溫?zé)崴岵幻黠@，積400m。2004年，裝置由先預(yù)分餾后加氫流程改其后由110℃空冷至86℃，負(fù)荷約為5．7MW，建造為先加氫后分餾流程，預(yù)加氫部分設(shè)計(jì)處理量比議直接用塔頂油氣加熱除氧器進(jìn)水。若能使用現(xiàn)有原設(shè)計(jì)增加10％15

6、％；改造后預(yù)加氫反應(yīng)加熱爐E705作為換熱器，投資內(nèi)容包含除氧器和E705之間的管線(500m)。如果壓力不足，需要安裝2臺(tái)作者簡(jiǎn)介：胡海蘭，高級(jí)工程師，2010年畢業(yè)于華東理工大學(xué)，從事能量?jī)?yōu)化技術(shù)研究工作，E—mail：cnhhl@163．corn，地址：甘肅省新泵(1開1備用)。目前除氧器進(jìn)水溫度為40℃，蘭州市西固區(qū)清水街17號(hào)蘭州石化公司研究院，730060。大約消耗2-3t／h低壓蒸汽。假設(shè)除氧器進(jìn)水與塔頂2015年第113期石油石化節(jié)能l47_設(shè)苗·產(chǎn)品，Equipment&Product油氣換熱從40℃至90

7、qC，可加熱約16t，h，節(jié)約蒸(標(biāo)油)0．39kg／t。增加除氧器換熱器后，鍋爐除氧汽約1．5t／h。器蒸汽耗量從2．5t／h減少至0．5t，h，每月降低能耗(標(biāo)油)0．68kg／t?？偣?jié)能量(標(biāo)油)為2042．9t，2方案實(shí)施單位加工能耗降低(標(biāo)油)3．78kg／t，詳見表1。1)針對(duì)預(yù)加氫系統(tǒng)加熱爐負(fù)荷不足，對(duì)預(yù)加表12011年改造前后效果對(duì)比氫系統(tǒng)進(jìn)行了改造，增加1臺(tái)進(jìn)料換熱器E104G和裝置項(xiàng)目原換熱器串聯(lián)使用。F102瓦斯耗量／(m·h)1502)將原來2臺(tái)立式重整進(jìn)料換熱器E201更換F201瓦斯耗量／(m·h

8、)50為1臺(tái)板式換熱器。連續(xù)重整裝置1．0MPa蒸汽耗量／(t·h)23)重整四合一爐擴(kuò)能改造，新上1組省煤器瓦斯能耗降低(標(biāo)油)／t766．1模塊。為了解決省煤器出15溫度高問題，增加低溫蒸汽能耗降低(標(biāo)油)／t1276．8總節(jié)能量(標(biāo)油)『l2042．9熱水用戶，進(jìn)一步回收熱量，增設(shè)1