柴油加氢装置汽包降压操作的效果范文

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摘要:为了解决中国石化洛阳分公司柴油加氢装置柴油质量升级后，精制柴油出装置温度超过工艺卡片上限(55℃)的问题，采用在现有1．0MPa蒸汽流程后增加1条支路，并入0．3MPa蒸汽主管线，并将柴油加氢装置汽包操作压力由1．0MPa降至0．45MPa的改进措施。结果表明:改进后，精制柴油出装置温度降至53℃，精制柴油出装置空冷器减少了3台，0．3MPa汽包蒸汽产量为12．6t/h，节约能耗0．91kg/t(以标准油计)，反应加热炉的操作难度也得到降低。

关键词:柴油加氢;汽包;降压;能耗

中国石化洛阳分公司(以下简称洛阳石化)260万t/a柴油加氢精制装置的处理能力为240．27万t/a，操作弹性为60%～105%，年开工8400h，主要生产国Ⅲ柴油。随着柴油质量升级步伐的加快，洛阳石化于2016年8月开始生产国Ⅴ车用柴油，利用2套装置馏出口精制柴油进行调和，保证产品质量［1－2］。2016年11月，直馏柴油加氢装置更换催化剂，产品质量升级为可满足国Ⅴ标准的柴油。柴油质量升级的同时，会造成直馏柴油加氢装置精制柴油热量富余，后路精制柴油流程温度偏高，柴油空冷器100%负荷运行的问题，夏季高温时期，精制柴油出装置温度经常超过工艺卡片上限(55℃)的要求，对罐区安全带来风险。为了解决该问题，2017年10月，在现有1．0MPa蒸汽流程后增加1条支路，并入0．3MPa蒸汽主管线，柴油加氢装置汽包由操作压力1．0MPa降至0．45MPa，促使柴油蒸汽发生器多取热量，从而有效控制精制柴油出装置温度。①

1装置热回收及产汽系统

来自装置外的除氧水，依次进入汽包及精制柴油换热器后，与柴油换热生成1．0MPa饱和蒸汽。饱和蒸汽经产品分馏塔进料加热炉对流段过热，除汽提塔用外，剩余部分送至1．0MPa系统蒸汽管网。为了有效控制精制柴油出装置温度，在现有1．0MPa蒸汽流程后增加1条支路，并入0．3MPa蒸汽主管线，柴油加氢装置汽包由1．0MPa降至0．45MPa操作。

2改造效果

2．1精制柴油出装置温度降低

2017年12月11日，当汽包操作压力由1．0MPa降至0．45MPa后，精制柴油换热器出口温度由最高189℃降至160℃，有效降低了精制柴油空冷器入口温度，确保了精制柴油出装置温度低于55℃。

2．2节约装置

电耗汽包降压操作之前，精制柴油出装置的6台空冷器全开，仍不能保证精制柴油出装置温度低于55℃;汽包降压操作之后，空冷器仅开3台，其中2台变频空冷器开度仍有富余(相当于只开1台空冷)，精制柴油出装置温度平均为53℃。

2．3增加汽包蒸汽产量

自2017年12月11日汽包降压操作后，产汽量明显增加，由平均产1．0MPa蒸汽4．6t/h，提高为产0．3MPa蒸汽12．6t/h。

2．4降低反应

加热炉操作难度洛阳石化采取高低硫原油顺序加工模式。汽包降压操作前，加工高硫原油阶段，反应加热炉需熄灭主火嘴，加工低硫原油阶段反应加热炉需增点主火嘴，操作难度较大。柴油加氢装置汽包改造后，从精制柴油取走较多的热量，在一定程度上减少了原料与精制柴油的换热温度。汽包降压操作后，原料油换热后温度由124℃降至111℃(见图4)，加工高硫原油阶段反应加热炉，同样需点主火嘴，即加热炉主火嘴长明，不需再间断性熄炉点炉，相应降低了操作难度。

3存在问题

3．1燃料气耗量增加柴油加氢装置汽包降压操作后，精制柴油与原料油换热后温度由124℃降至111℃，在同等工况下，增加了装置燃料气的消耗。由图5可见，相应反应加热炉燃料气约多消耗300m3/h，约合0．21t/h，每月约多消耗燃料气151t，按直馏柴油装置处理量为210t/h计算，折合能耗0．95kg/t(以标准油计，下同)。

3．20．3MPa蒸汽富余由于洛阳石化0．3MPa蒸汽用户少，直馏柴油装置产出的0．3MPa蒸汽并入该厂0．3MPa蒸汽主管线，部分冷凝成水，导致产出蒸汽富余。在月度计量数据平衡时，对直馏柴油产出0．3MPa蒸汽平衡量较大，如2018年1月柴油加氢装置实际输出0．3MPa蒸汽9641t，但经计量数据平衡后输出为8641t，平衡损失能耗为0．44kg/t。由表1可知，汽包降压操作后，多产蒸汽节约能耗2．30kg/t，考虑到消耗燃料气增加能耗0．95kg/t，平衡损失能耗0．44kg/t，实际多产蒸汽节约能耗0．91kg/t。

4结论

柴油加氢装置汽包降压操作后，精制柴油出装置温度超过工艺卡片上限(55℃)的问题得到解决，同时减少了精制柴油出装置空冷器用量，增加了汽包蒸汽产量，降低了反应加热炉的操作难度。但是，也出现反应加热燃料气耗量增加，0．3MPa蒸汽富余的问题，导致装置实际的节能效果降低。

参考文献:

［1］崔苗，孙栋良，刘艳伟，等．柴油加氢装置能耗分析与节能优化措施［J］．中外能源，2013，18(6):85－88．

［2］刘铁成，冯霄．柴油加氢装置用能优化［J］．石化技术与应用，2017，35(1):48－51．

作者：任研研；郭嘉辉；张英哲 单位：中国石化洛阳分公司