通过优化连续重整装置氢油比降低装置能耗
2013-05-05胡海兰兰州石化公司研究院
胡海兰(兰州石化公司研究院)
通过优化连续重整装置氢油比降低装置能耗
胡海兰(兰州石化公司研究院)
连续重整装置是石化企业的重点耗能装置,同时也存在着一定的节能空间。某石化企业连续重整装置反应氢油比高于设计值,导致装置能耗较高,通过适当降低反应氢油比试验,降低了循环氢压缩机蒸汽耗量,使装置能耗显著降低。
石化企业 连续重整装置 反应氢油比 循环氢压缩机 优化 降耗
连续重整装置是石化企业的重点耗能装置,工艺特点及操作水平、设备状态等诸多因素都直接影响装置的整体能耗,同时也存在着一定的节能空间。通过引用新工艺、新技术、新设备等手段,可以显著地降低装置耗能,但需要投入一定的资金,甚至投资额较大;但通过优化操作条件,比如适当降低反应氢油比,在不需要增加投资额的情况下也可使装置能耗显著降低。
1 连续重整装置存在的问题
某石化公司 60×104t/a 设计处理量为 75t/h,但由于装 置 原 料不足 , 实际处理 量 仅为 60t/h, 不能达到满负荷运行。重整反应摩尔氢油比设计为3.2 ,实际运行中,当处理量为 60t/h 时,重整反应摩尔氢油比为 2.78;而目前国际先进水平重整反应摩尔氢油比为 1.2,远远高于国际先进水平,由于氢油比过高,导致循环氢压缩机蒸汽耗量大,装置能耗较高。
2 优化重整反应氢油比操作条件的可行性分析
重整反应氢油比降低后会造成催化剂积炭增加,而充足的烧炭能力才能满足氢油比降低的需求 。 重 整 装 置 催 化 剂 设 计 循 环 速 率 为 0~680kg/h,而实际 的催 化剂循 环速率 为 408kg/h, 现有的 烧炭负荷为设计烧炭能力的 60%;所以,重整装置的烧炭能力能满足重整反应氢油比降低的需求,故降低重整反应氢油比是可行的。通过逐渐降低循环氢压缩机转速,逐渐降低重整反应氢油比,进而降低循环氢压缩机消耗,达到装置节能降耗的目的。
3 优化方案实施及运行情况
该优化方案主要是降低重整反应氢油比,装置操作员做好密切监控,发现问题及时处理。方案实施前,要求装置操作正常,产品质量合格,试验过程严格按照操作规程执行,逐步降低循环氢压缩机转速,逐 步将 60×104t/a 连续 重整装置反 应摩尔氢油 比 从 2.78 降 低 至 2.09~1.95。 在 整 个 实 施 过 程 中 ,产品质量及产品分布未受影响。
该方案自实施以来,重整反应摩尔氢油比从2.78 降低至 2.09,重整所产氢气 、生成油辛烷值等产品质量满足产品质量标准要求,芳烃转化率与试验前无多大变化。反应氢油比降低后,循环氢压缩机 蒸 汽 耗 量 降 低 约 2t/h, 每 年 可 节 约 17280t蒸汽,节能效益可观。
60 × 104t/a 连 续 重 整 装 置 重 整 反 应 氢 油 比 降低,循环氢中压蒸汽耗量降低,操作前后参数对比见表1。
表1 压缩机调整前后参数对比
循 环 氢 量 从 37000~40000m3/h 降 低 到 27500 m3/h 后,循环氢压缩机蒸汽耗量降低较多,蒸汽耗量从 15~16t/h 降低至 13~14t/h,蒸汽耗量总体下降约 2t/h。该方案实施后,达到了蒸汽耗量降低,装置能耗降低的预期目的。
4 实施效果评估
即输出蒸汽品质提高。按年运行8400h计算,装置能 耗 降 低 201.6t标 油 , 单 位 加 工 能 耗 降 低 0.373kg标油。
4.1项目经济效益
在 60×104t/a 连续重整装 置上 进行的优化重整反应氢油比操作取得了良好的效果。反应氢油比降低后 ,蒸 汽耗 量降 低约 2t/h,每月可节约 1440t蒸汽。按照 1t蒸汽花费 105.411 元 计算,在未 增加任何投资的情况下,每年可降低装置成本约182万元。
4.2节能降耗显著
反 应 氢 油 比 降 低 后 , 连 续 重 整 装 置 输 出 3.5 MPa 级蒸 汽量增加,输出 1.0MPa 级蒸汽量减少,
5 结论
在保证产品质量的前提下,适当降低重整装置的反应氢油比,可显著降低循环氢压缩机的蒸汽消耗,单位能耗随之降低,节能减排效果显著。
[1]陈听宽.节能原理与技术[M].北京:机械工业出版社, 1988.
10.3969/j.issn.2095-1493.2013.010.003
2013-01-06)
胡海兰,高级工程师,2010年毕业于华东理工大学 (安全 工 程 专 业), 主 要从事能 量 优 化 工 作 ,E-mail: 1cnhhl@163.com,地址:甘肃省兰州市西固区清水街 17号兰州石化公司研究院,730060。