不同類(lèi)型加氫裂化裝置的用能分析及節(jié)能研究

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1、維普資訊http://www.cqvip.comV01．16NO．2·專(zhuān)題綜述·當(dāng)代石油石化PETROLEUM＆PETROCHEMICALTODAYFeb．2008不同類(lèi)型加氫裂化裝置的用能分析及節(jié)能研究張英趙威關(guān)明華(中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院，遼寧撫順113001)摘要：基于系統(tǒng)過(guò)程用能三環(huán)節(jié)分析模式和生產(chǎn)裝置現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定數(shù)據(jù)，對(duì)輕油型和中油型2種不同類(lèi)型加氫裂化裝置進(jìn)行能量平衡測(cè)試和過(guò)程用能評(píng)價(jià)，分析工藝流程、催化劑、設(shè)備技術(shù)和類(lèi)型等方面對(duì)裝置用能的影響，從裝置設(shè)計(jì)和工藝操作等方面探討加氫裂化裝置的節(jié)能方向和途徑。關(guān)鍵詞：加氫裂化能量平衡節(jié)能加氫裂化(

2、Hydrocracking，HC)技術(shù)具有加工原機(jī)泵等設(shè)備轉(zhuǎn)換，一部分為有效供給工藝過(guò)程所需料范圍廣、產(chǎn)品質(zhì)量好、液體收率高、生產(chǎn)靈活性大能量E還可直接輸出一部分能量E(如背壓蒸等特點(diǎn)，是現(xiàn)代煉油和石油化工企業(yè)油、化、纖結(jié)合汽)，另有一部分回收驅(qū)動(dòng)能E¨0(如空冷風(fēng)機(jī)的有的核心工藝之一。HC裝置的操作狀況和用能水平效動(dòng)力)，直接進(jìn)入能量回收環(huán)節(jié)，用于驅(qū)動(dòng)能量回對(duì)企業(yè)能耗及經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。收或排棄過(guò)程，還有一部分能量Ew通過(guò)散熱及排經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展完善，HC工藝及催化劑已煙直接損失掉。形成系列化，根據(jù)生產(chǎn)的主要目的產(chǎn)品不同，可分為能量的工藝?yán)铆h(huán)節(jié)：是用能過(guò)程的核心

3、，進(jìn)入輕油型、中油型、靈活型HC裝置。因采用的催化該環(huán)節(jié)的能量，通過(guò)各單元操作(加氫精制／裂化反劑、工藝流程和加工技術(shù)等不同，各種類(lèi)型裝置的用應(yīng)、分餾等)相應(yīng)的設(shè)備，完成其工藝過(guò)程。供入此能水平有所差異，但用能特點(diǎn)也存在很多共性。環(huán)節(jié)的能量除了有效供能E外，還有回收循環(huán)利本文結(jié)合輕油型和中油型2套HC裝置的現(xiàn)場(chǎng)用的能量E，熱力學(xué)能耗是進(jìn)入產(chǎn)品中的能量，標(biāo)定數(shù)據(jù)，依據(jù)過(guò)程系統(tǒng)用能分析的三環(huán)節(jié)模型進(jìn)不能回收，剩余部分能量E。則進(jìn)入回收環(huán)節(jié)待回行裝置的能量平衡分析和過(guò)程用能評(píng)價(jià)，以系統(tǒng)總收利用。體用能改進(jìn)為目標(biāo)，在分析每個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)能潛力的基能量的回收環(huán)節(jié)：主要是各種換熱器、蒸汽

4、發(fā)生礎(chǔ)上，研究整個(gè)系統(tǒng)用能的改進(jìn)方向。同時(shí)，分析了器、冷卻器等設(shè)備完成的傳熱過(guò)程，還有功的回收和不同因素對(duì)HC裝置能耗及用能的影響，從裝置設(shè)能量的升級(jí)利用過(guò)程，如蒸汽透平回收壓力能?；赜?jì)和工藝操作方面提出了HC裝置節(jié)能的方向和收的能量一是循環(huán)能E，用于體系內(nèi)部；二是回收途徑輸出能E，用于體系外或轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，如用于加熱反應(yīng)進(jìn)料或供給其他裝置。未回收的能量E以散熱、1HC裝置用能評(píng)價(jià)依據(jù)與能量平衡分析結(jié)果冷卻、物流排棄等方式排入環(huán)境。1．1過(guò)程用能三環(huán)節(jié)分析模式及評(píng)價(jià)指標(biāo)利用三環(huán)節(jié)法對(duì)HC裝置系統(tǒng)用能進(jìn)行分析與與任何一個(gè)煉油生產(chǎn)過(guò)程一樣，HC裝置系統(tǒng)評(píng)價(jià)，主要有3個(gè)指標(biāo)：轉(zhuǎn)換

5、和傳輸環(huán)節(jié)的能量轉(zhuǎn)換用能可以歸納為能量的轉(zhuǎn)換和傳輸、工藝?yán)?、能量效率叼：蘭×100％回收3個(gè)環(huán)節(jié)。石油化工過(guò)程用能三環(huán)節(jié)分析模、工藝?yán)铆h(huán)節(jié)的式¨如圖1所示。收稿日期：2007—11—09。能量的轉(zhuǎn)換和傳輸環(huán)節(jié)：供人體系的總能量E作者簡(jiǎn)介：張英，高級(jí)工程師，1993年畢業(yè)于天津大學(xué)分析儀器包括燃料化學(xué)能及部分電能等，經(jīng)過(guò)加熱爐及各類(lèi)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)，長(zhǎng)期從事煉廠流程優(yōu)化研究及項(xiàng)目評(píng)價(jià)工作。維普資訊http://www.cqvip.com20當(dāng)代石油石化B熱力學(xué)能耗回收輸出能圖1石油化工過(guò)程用能三環(huán)節(jié)分析模式工藝總用能E=E+E回收環(huán)節(jié)的能量回收率表12套I-IC裝置標(biāo)定

6、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)叼=糕×。。％。1．2兩套HC裝置概況輕油型HC裝置A設(shè)計(jì)能力80萬(wàn)噸／年，年操作時(shí)間8000小時(shí)，選用托普索(Topsoe)公司的TK555精制劑和中國(guó)石化撫順石油化工研究院(FRIPP)開(kāi)發(fā)的3905裂化劑，采用一段串聯(lián)全循環(huán)流程，設(shè)計(jì)加工直餾減壓蠟油，主要生產(chǎn)石腦油，兼產(chǎn)部分噴氣燃料和柴油產(chǎn)品。中油型HC裝置B加工能力150萬(wàn)噸／年，年操作時(shí)間8400小時(shí)，選用FRIPP開(kāi)發(fā)的新一代高活性FF一26／FF一16精制劑與Fc一14裂化劑級(jí)配，采用單段兩劑全循環(huán)工藝，設(shè)計(jì)加工直餾減壓蠟油和焦化蠟油的混合油，可以最大量生產(chǎn)中間餾分油，同時(shí)也可通過(guò)調(diào)整產(chǎn)品切割點(diǎn)多

7、產(chǎn)重石腦油。1．3HC裝置的能量平衡分析結(jié)果基于用能三環(huán)節(jié)模式，按照《石油化工企業(yè)能量平衡標(biāo)準(zhǔn)》和中國(guó)石化2005年《煉油廠能量消耗計(jì)算與評(píng)價(jià)方法》，在2套HC裝置滿(mǎn)負(fù)荷標(biāo)定所得物料平衡、公用工程消耗數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1)和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行裝置各環(huán)節(jié)單體設(shè)備的能量平衡計(jì)算，然后完成整套裝置的能量平衡分析測(cè)試，結(jié)果匯總于表2。注：①直流減壓蠟油加少量焦化蠟油。維普資訊http://www.cqvip.com張英等．不同類(lèi)型加氫裂化裝置的用能分析及節(jié)能研究21表2兩套HC裝置能量平衡分析匯總表2．1能量轉(zhuǎn)換和傳輸環(huán)節(jié)兆焦／噸1)2套裝置總