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汽柴油加氢精制装置节能分析与优化

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  摘 要:随着社会的不断发展和进步,资源短缺和环境问题开始慢慢的凸显出来,为了国家和社会的长久可持续发展,就要对国家的资源和环境进行保护,资源根基的存在才能使国家更长久的发展。在这样可持续发展的社会大环境下,石油化工企业也对相关机械装备进行了改进,达到最大节能降耗的目的。本文主要叙述了汽柴油加氢精制装置概况,装置耗能的分类以及发展汽柴油加氢精制装备的策略。
  关键词:汽柴油加氢精制装置;节能分析;优化
  1 目前汽柴油加氢精制装置概况
  汽柴油加氢精制工艺是指将不同品质油品的油在氢气的压力下改造油品质的工艺,该工艺需要满足一定的温度,压力,催化剂和氢气存在的条件才能够实现,使油在氢气的压力下裂解出杂质,从而达到精制油的标准。其中该装置在温度方面要求的条件是根据油所处不同的状态所区分的,比如直馏汽油馏分和中间馏分的油对温度的要求是340℃~370℃,处理裂化原料油的温度要求就是380℃~420℃;在压力方面,跟温度方面同理,根据所需要处理的油的油品和催化剂的性质来界定装置压力;除此之外,对氢气的质量也有着一定的要求,氢气有两种来源,一种是化学反应副产物中的氢气,另外一种是装置制成的氢气,大量氢气在装置中循环使用成为循环氢,一般要求循环氢的浓度不得小于65%,新氢的浓度不小于70%。
  汽柴油加氢精制简单来说就是将油品精制,提高油的品质,延长机械的使用寿命。加氢精制技术具有应用范围广,不挑油品和收率高的优点,基于这样不挑优产的特点,加氢精制技术在我国应用广泛,目前主要应用于再次加工汽油和柴油的精制以及对某些直馏原油產品的改进和杂渣油的预处理。
  2 汽柴油加氢精制装置中的耗能类型
  2.1 电耗能
  汽柴油加氢精制装置中的电耗能主要指的是在装置运行过程中,机械部件漏洞对电能形成的不必要的消耗。在汽柴油加氢精制装置中,主要消耗电能的部件有新氢压缩机,循环压缩机,加热炉和冷却器,其中消耗电能最大的就是压缩机泵。
  2.2 燃料气耗能
  在该装置的各部分部件中,加热炉是消耗燃料气最多的部件,为加氢反应和油品分离提供热量,保证装置中加氢和油品分离的质量。燃料气耗能造成的原因有很多,比如燃料的质量,炉内氧气含量,加热炉内压力和温度等,都影响着燃料的燃烧利用度和消耗程度。因此,在实际生产过程中,就要时刻注意着加热炉内压力,温度和氧气含量,改善目前燃料燃烧不充分,造成浪费的现状。
  2.3 蒸汽耗能
  柴汽油加氢精制装置中蒸汽耗能主要是循环氢压缩端的驱动消耗,一般使用的都是3.5MPa的蒸汽,在设计理想中的消耗量为15.5t/h,除了这部分之外,还有少量的伴随热量和服务站使用的1MPa蒸汽。
  3 汽柴油加氢精制装置的节能措施和优化建议
  3.1 优化耗能多的流程
  ①对换热系统进行优化的措施:改变汽柴油加氢精制装置原有传统的换热系统,更换为双壳程高效换热器,不仅能够提高换热效率,还能节省换热面积,更加充分的对热量进行回收利用,节省很大一部分的能量;
  ②采用热高分流程:在冷高压分离器之前采用热高分仪器对原油进行分解和分离,这样能够节约热能并且减少对冷高压分离器带来的负荷,充分利用热量;
  ③对炉烟气产生的余热进行回收利用:在汽柴油加氢精制装置中使F-101和F-201共用一套炉烟气回收利用系统,并且在地面上设置热管空气预热系统。利用鼓风机将烟气和空气在预热器中进行能量交换,达到升高进炉空气的温度,节省热能消耗的目的。
  3.2 改造高压空冷电机
  将汽柴油加氢精制装置中高压空冷电机改变为变频电机,传统装置中的电机都是定频电机,它的作用仅仅是将反应产物的温度控制在50℃左右,并且一般空冷电机设置的频率都是在该地区最热的情况下设定的,在实际生产过程中,设备的温度是随着时间和季节所变化的,采用变频电机,就能灵活的对温度进行掌控。
  3.3 调整石脑油产品泵
  在汽柴油加氢精制装置中,传统石脑油产品泵都是定频泵,但是在实际生产中出现了弊端,一是实际流量与设计流量相差过大,二是消耗大量的电能,将定频泵更换为变频泵后,不仅能够改善这种情况,还是减少电能的消耗。
  3.4 存在的问题和仍需优化的部分
  目前汽柴油加氢精制装置发展到了一定的水平,相比较之前也有很大的进步,但是在某些方面仍然需要改进,比如在提高液力透平回收高压分离的静压能力这方面仍有需要改进的地方,致力将节能降耗做到全面发展。
  4 结束语
  综上所述,汽柴油加氢精制装置的消耗主要是电能消耗、燃料消耗、蒸汽消耗这几方面,要做到节能降耗的目的,无非就是在不影响正常生产的前提下,从资源充分利用,循环利用,节约利用这几个角度采用技术性的方法来实现目的。因此,就要不断的探求新的技术和解决办法,坚持不懈的努力,做到最大限度的节能降耗,为国家的可持续发展做打算。
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