蜡油加氢装置用能分析及节能降耗

洛阳石化加氢车间 吕海宁

蜡油加氢装置用能分析及节能降耗

洛阳石化加氢车间 吕海宁

洛阳石化蜡油加氢处理装置设计年加工能力220万t，年开工时数8400h。蜡油加氢处理装置以减压蜡油、焦化蜡油和脱沥青油的混合油为原料，采用抚顺石油化工研究院（FRIPP）开发的FFHT蜡油加氢处理工艺技术，加氢处理催化剂采用FRIPP的FF－18（保护剂为FZC系列保护剂）。主要生产低硫含量的精制蜡油，为催化裂化装置提供优质的原料，同时副产少量石脑油和柴油，富氢气体经脱硫后去制氢装置做原料。为了节约资源、节约能源和提高装置运行水平，加氢车间采取各种用能优化措施，挖潜增效，取得了一定的成绩。

一、装置工艺特点及设计能耗

1.装置工艺特点。采用热高压分离系统等工艺技术，在满足产品质量和工艺要求的前提下，尽量提高中、高温位热量的利用，以最大限度地回收热量，有效地减少反应流出物冷却负荷，达到降低装置能耗的目的。原料蜡油正常按热进料方式直接进入该装置，产品蜡油正常按热出料方式直接进入下游催化装置，减少该装置的冷却负荷及下游装置的加热负荷，降低装置及全厂能耗。设备管道布置紧凑合理，减少散热损失和压力损失。加强设备及管道保温，减少散热损失。在热高压分离器和热低压分离器之间设置液力透平，充分回收从高压到低压工艺物流所释放的能量。

2.蜡油加氢处理装置设计能耗。表1为蜡油加氢处理装置设计能耗构成。

二、蜡油加氢处理装置实际能耗

1.2009年及2010年装置能耗对比。2009年蜡油加氢处理装置累计综合能耗12.46kgEo/t，达到设计能耗要求。2010年通过一系列节能优化措施，蜡油加氢处理装置综合能耗从2009年的12.46kgEo/t降至2010年的9.0kgEo/t，下降3.46kgEo/t，降幅达27.8%。

2.实际能耗与设计能耗对比。与设计值相比，除氧水、除盐水、电、3.5MPa蒸汽、燃料和热进（出）料的能耗均低于设计值，循环水、1.0MPa蒸汽能耗均高于设计值。

三、蜡油加氢处理装置节能降耗措施

自开工以来，加氢车间通过制定节能降耗能效监察方案，采取各种用能优化措施，挖潜增效，综合能耗呈逐月下降趋势。2010年1月至5月份累计综合能耗降至9.0kgEo/t，综合能耗在总部同类装置中排名前茅。

表1 蜡油加氢处理装置设计能耗构成

1.节电措施。蜡油加氢处理装置的液力透平HT5101具有巨大的节能潜力，车间多方面做工作，与厂家共同努力改造了液力透平的密封系统，2009年11月14日，液力透平投入使用。在液力透平运行正常后原料油升压泵P5101A电流由150A降低至100A，每小时节约用电488kW.h，月节电350000kW.h，影响能耗降低0.45kgEo/t。至2010年5月31日，液力透平HT5101已稳定运行170天，节约电能197万kW.h。

2010年4月，加氢车间进行技术攻关，经过仔细论证研究，在保证生产要求的前提下，通过改进新氢压缩机控制方式，将新氢压缩机负荷从75%降至50%，实现了压缩机氢气无返回节能运行。每小时节电435kW.h，月节电310万kW.h，影响能耗降低0.4kgEo/t。

洛阳蜡油加氢装置2009年用电量为16.82kwh/t，2010年1月至5月累计用电单耗为15.25kWh/t，2010年累计单耗比2009年降低1.57kWh/t，折合降低能耗0.41kgEo/t。5月，随着新氢压缩机的优化节能运行，加氢装置电耗再次大幅降低，蜡油加氢装置5月用电单耗降至13.66kWh/t，为开工以来最低水平。

2.节汽措施。优化循环氢压缩机运行，降低3.5MPa蒸汽用量。在保证循环氢压缩机安全运行及氢油比≮400∶1的前提下，降低循环氢压缩机转速，将循环氢压缩机转速由设计值10600rpm降至9800rpm，汽轮机3.5MPa蒸汽耗量由22t/h下降至17t/h左右，减少了3.5MPa蒸汽耗量。

洛阳石化蜡油加氢装置2010年3.5MPa蒸汽消耗大幅降低，2010年截至5月累计3.5MPa蒸汽单耗70.68kg/t，比2009年的80.89kg/t降低了10.21kg/t，影响能耗降低0.89kgEo/t。

表2 蜡油加氢装置实际能耗与设计能耗对比

优化换热流程，增产1.0MPa蒸汽产量。优化换热流程，增加1.0MPa蒸汽产量，减少0.5MPa蒸汽产量。提高装置1.0MPa蒸汽外输量，并降低除氧水用量。优化后，蒸汽发生器V5113产1.0MPa蒸汽量从5.38t/h上升至7.37t/h，月增产1.0MPa蒸汽1430吨，影响能耗降低0.54kgEo/t。

3.节气措施。燃料气消耗在蜡油加氢装置综合能耗中所占比重较大，蜡油加氢处理装置自运行以来，两台炉子F5101、F5102经过一系列节能优化措施，燃料气消耗从原来的2600nm3/h降至现在的1700nm3/h左右。

蜡油加氢装置2009年燃料气单耗为4.79kg/t，2010年1月至5月累计单耗为3.34kg/t，比2009年降低了1.45kg/t，影响能耗降低1.38kgEo/t。

4.节水措施。通过提高员工节水意识，在生产中精细操作，有效地降低了循环水消耗量。严格控制水冷器操作，进出口温差控制大于8℃，加氢处理装置循环水单耗从2009年的2.58t/t降至2010年的2.02t/t，影响能耗降低0.06kgEo/t。

由于自产0.5MPa蒸汽不计入能耗，蜡油加氢装置通过优化换热流程，降低了0.5MPa蒸汽产量，既节约除氧水用量，又提高了蜡油出装置温度。

2009年除氧水单耗为0.07t/t，2010年1至5月累计单耗为0.036t/t，比2009年降低了0.034t/t，影响能耗降低0.31kgEo/t。

5.进行技术攻关，维护装置大负荷运行。蜡油加氢装置2010年进行了大负荷优化运行攻关，装置负荷不断提高，2010年1-5月累计负荷率高达103%，较好地完成了负荷率≮95%的攻关目标。2010年负荷率比2009年提高了10.2%，影响能耗降低8%左右。