柴油加氢改质装置节能降耗采用新技术的特点及若干优化建议

王娜（青海油田格尔木炼油厂，青海 816000）

1 柴油加氢改质装置的工艺特点分析

该装置具备以下工艺特点：采用一次通过流程，在原料油干点不出尾油的条件下，可以生产出优质柴油馏分，其凝点小于0℃；采用中压固定床加氢工艺，实现加氢改质与航煤精制工艺相结合；反应器内部构造采用国内专利技术，能够显著提高反应效率；高压换热器采用双壳、单弓构型和双壳、双弓构型，反应部分采用炉前混氢和冷高分流程，极大地提升了传热效率；原料预热采用的是分流部分和航煤精制部分的低温热能，可降低因操作反应进料加热炉而产生的负荷；充分利用已有装置，将脱硫化氢塔配置在分馏部分，使重油催化裂化装置可处理由塔顶输送的干气，以有效降低设备投资；将注水设施配置在反应流出物空冷入口处，可有效防止铵盐在低温状态下结晶；将缓蚀剂注入点配备到脱硫化氢塔顶，可有效缓解塔顶腐蚀问题。

2 柴油加氢改质装置节能降耗技术与优化措施

2.1 增设柴油换热器

为了降低柴油空冷器的负荷，并进一步降低装置的能耗，可在装置上增设柴油换热器，这样既可以解决脱硫化氢塔进料温度过低的问题，又能解决采油系统热量过剩的问题。炼油厂委托某专业的设计单位，在装置上新增了两台串联式浮头换热器，为了避免脱硫化氢塔进料的硫化氢腐蚀问题，决定让换热器走管程、柴油走壳程。通过经济技术性比选后，柴油换热器的型号确定为AES900，柴油为热介质，流量为96t/h，进口的设计温度为245℃，出口的设计温度为196℃；脱硫化氢塔进料为冷介质，流量为125t/h，进口的设计温度为170℃，出口的设计温度为209℃。改造前后的操作条件对比情况如表1所示。

表1 改造前后的对比结果

由表1中给出的数据可知，增设柴油换热器后，脱硫化氢塔的进料温度获得了显著提升，从原有的170℃，提高到196℃，其操作情况也较之优化改造前有了明显改善，各主要工艺参数全都趋向于原始设计数据，塔的操作难度大幅度降低，可建立连续且较为稳定的回流。此外，柴油进入空冷器的温度也下降至30℃，解决了空冷器超负荷的问题。优化改造后，脱硫化氢塔的进料温度提高了26℃，以每小时回收柴油能量折合成燃料气为0.292t、全年运行8400h进行计算，可节约燃料气2452.8t，节能降耗效果非常显著。

2.2 瓦斯回收再利用

分馏塔顶压力控制采用的是燃料气分程控制工艺。在加氢改制装置优化设计改造之前，传统工艺是将低压瓦斯作为燃料引到分馏塔进料加热炉烧掉，但是为了实现节能目标，后期停用了分馏塔进料加热炉，从而导致低瓦斯难以并入瓦斯网，只能采取放火燃烧的方式进行处理，极大地浪费了资源。为了有效解决这一问题，在加氢改制装置优化设计改造时，可将低压瓦斯引至脱硫化氢塔底重沸炉，并在原有火嘴基础上增加6个低压火嘴，从而实现对低压瓦斯的回收利用。在装置改造完成后，管网燃料与适量低压瓦斯可搭配使用，并且加热炉的热效率可保持在88%以上，能够减少20m3/h的系统瓦斯消耗，按照加工量125t/h进行计算，可降低能耗6.01MJ/t。但是，回收再利用瓦斯也带来了一些不可忽视的问题，如受低压瓦斯含硫量较大的影响，其燃烧后的产物对空气预热器产生了一定的腐蚀作用；在低压瓦斯量过大的情况下，易出现冒黑烟、火焰飘等问题。

2.3 加装变频调速器

在大部分时间内，由于分馏塔顶回流泵、柴油泵没有达到定额流量，降低了装置的使用效率，所以可采取安装变频调速器的方式，提高装置运行效率，达到节约电能的目的。通过实践表明，安装变频调速器后，其在生产中的使用率高达98%，分馏塔顶回流泵和柴油泵的电流分别由原本的92A、124A降低到现在的47A、69A，共节电57kW。按照全年运行8400h来计算，两台泵加装变频调速器后可节约电量469224kWh。

3 结语

综上所述，本文以某炼油厂生产能力为1Mt/a的柴油加氢改质装置为研究对象，提出了节能降耗新技术和优化改进措施。通过节能降耗技术的应用以及对装置进行的优化改造，进一步降低了装置的总体能耗，大幅度降低了生产成本，为炼油厂带来了巨大的经济效益。

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