优化系统蒸汽运行，降低装置蒸汽消耗

侯鹏宇，雷 浩

（中国石油乌鲁木齐石化分公司炼油厂加氢车间，新疆乌鲁木齐 830019）

优化系统蒸汽运行，降低装置蒸汽消耗

侯鹏宇，雷 浩

（中国石油乌鲁木齐石化分公司炼油厂加氢车间，新疆乌鲁木齐 830019）

阐述了蒸汽发生器的运行情况，经过车间在运行过程中的分析和总结，进行了流程改造，操作优化，实现了蒸汽发生器长周期运行，降低了装置的综合能耗。

柴油加氢；除氧水；系统蒸汽；蒸汽单耗

1 蒸汽发生器流程简介

乌鲁木齐石化公司炼油厂200万t/a柴油加氢装置由中国石化工程设计建设公司设计，装置于2011年11月23日一次开车成功。本装置由压缩机、反应部分、分馏部分和公用工程部分组成，装置催化剂采用石油化工研究院研制的PHF-101加氢精制催化剂。

200万t/a柴油加氢装置分馏部分包括一个蒸汽发生器E204，通过除氧水与柴油换热，进行产汽，产生的蒸汽可以外送，也可以供本装置使用，减少外购蒸汽，降低蒸汽单耗。分馏塔C-202塔底温度310.7℃、0.29MPa的塔底油由精制柴油泵P-203A/B抽出作为热源经过C-201柴油/C-202柴油换热器E-205管程换热到247.7℃、1.12MPa，然后进入蒸汽发生器E-204管程换热到205℃、1.02MPa，再经原料油/产品柴油换热器E-203换热到133.9℃、0.92MPa，再经过采暖水/产品柴油换热器E-206壳程换热到100℃、0.92MPa，再经过柴油空冷A-203冷却到50℃左右出装置。

除氧水自装置界区来，一路进入汽包加药装置，另一路经过除氧水控制阀进入自产蒸汽发汽包D-501，热源为蒸汽发生器E-204管程的精制柴油，自产蒸汽通过重沸炉F201对流室加热后的过热蒸汽，一部分做为脱硫化氢汽提塔C-201汽提蒸汽用，一部分出装置至罐区做为伴热蒸汽使用。

2 蒸汽发生器改造简介

2.1 改造原因

200万t/a柴油加氢装置通过一年半的生产运行，出现两次换热器泄漏问题：E-204为柴油蒸汽发生器，2012年5月29日（共计运行185d）由于换热器管束、管板多处发生裂纹管束报废而制作了新管束，新管束于2012年10月15日试压完毕后正式投用正常。运行至2013年1月17日（共计运行 94d），再次发生泄漏。

通过两次泄漏的原因分析，温差应力是主要影响因素之一。柴油蒸汽发生器的壳程入口除氧水设计温度为158℃（实际运行参数为80℃），管程入口温度为248 ℃（实际运行参数为230℃），温差较大，部件温度分布不均匀，柴油蒸汽发生器上部温度要远高于下部出口温度，这就造成管板、换热管不同部分连接处热胀冷缩变形的不一致，产生较高的温差载荷，造成换热器上下两部分管板受力不均匀，两者叠加使管板局部产生较高应力，这一现象突出表现在第三管程与第一管程，应力集中，在此部位产生微裂纹，逐渐恶化，直到管板开裂产生泄漏。造成柴油大量带水，E-204切除停用后，装置不能发汽，蒸汽产量下降，消耗的蒸汽全部来自系统蒸汽，造成系统蒸汽用量大幅上升，蒸汽消耗增加。

2.2 改造后流程简介

精制柴油流程不变，如前面所述：分馏塔C-202塔底温度310.7℃、0.29MPa的塔底油由精制柴油泵P-203A/B抽出作为热源经过C-201柴油/C-202柴油换热器E-205管程换热到247.7℃、1.12MPa，然后进入蒸汽发生器E-204管程换热到205℃、1.02MPa，再经原料油/产品柴油换热器E-203换热到133.9℃、0.92MPa，再经过采暖水/产品柴油换热器E-206壳程换热到100℃、0.92MPa，再经过柴油空冷A-203冷却到50℃左右出装置。

除氧水自装置界区来，一路进入汽包加药装置，另一路经过除氧水/产品柴油换热器E-206换热到158℃、1.6MPa，然后通过控制阀进入自产蒸汽发汽包D-501发汽，D-501热源为蒸汽发生器E-204管程的精制柴油，自产蒸汽通过重沸炉F201对流室加热后变成过热蒸汽，一部分做为脱硫化氢汽提塔C-201汽提蒸汽用，一部分出装置至罐区做为伴热蒸汽使用。

3 优化蒸汽系统流程

优化前，E204内漏状态下，系统蒸汽至F201对流室的阀1开半扣，系统蒸汽进装置阀全开，过热蒸汽出装置控制阀PV20203基本全开，D501发汽量只有3～4t/h，系统蒸汽用量在6～7t/h，E204投用后，蒸汽压力略高于系统蒸汽压力，通过开大阀1至全开，关小界区系统蒸汽进装置阀至一扣，过热蒸汽出装置控制阀PV20203关小至5%～15%，增大D501发汽量至7～8t/h，将发汽自产自用，系统蒸汽用量减少至0。

4 降本增效

通过车间对除氧水流程的改造，投用了闲置换热器E206，提高了除氧水进E204的温度，减少了除氧水与柴油的温差，有效降低了温度应力腐蚀，有利于E204的长周期运行。截至目前，E204运行正常。同时，E206的投用，使柴油进空冷A203的温度降低了9℃，A203的负荷降低了20%～30%，节约了电量。

蒸汽单价：50.62元/t

除氧水单价：7.1元/t

年节约经济效益：365×24×（6×50.62-5×7.1）=234.96万元

A-203变频负荷由45%下降至25%左右，因无单独电表无法计量节约的电量。

[1] 史开洪.加氢精制装置技术问答[M].北京：中国石化出版社，2007.

Optimize System Steam Operation，Reduce Device Steam Consumption

Hou Peng-yu，Lei Hao

The operation of steam generator in the device is expounded.After analyzing and summarizing the operation process of the workshop，the process is optimized and the operation is optimized.The long life of the steam generator is realized and the comprehensive energy consumption of the device is reduced.

diesel hydrogenation；oxygen removal water；system steam；steam consumption

[2] 黄永军，新民.化工设备管理的重要性及其策略方法分析[J].中国 化工贸易，2013，（12）：136.

TQ211.211

A

1003–6490（2017）10–0089–01

2017–07–25

侯鹏宇（1986—），男，新疆乌鲁木齐人，工程师，主要从事炼油柴油加氢工作。