蠟油加氫裝置用能分析及節能降耗

洛陽石化加氫車間 呂海寧

蠟油加氫裝置用能分析及節能降耗

洛陽石化加氫車間 呂海寧

洛陽石化蠟油加氫處理裝置設計年加工能力220萬t，年開工時數8400h。蠟油加氫處理裝置以減壓蠟油、焦化蠟油和脫瀝青油的混合油為原料，采用撫順石油化工研究院（FRIPP）開發的FFHT蠟油加氫處理工藝技術，加氫處理催化劑采用FRIPP的FF－18（保護劑為FZC系列保護劑）。主要生產低硫含量的精制蠟油，為催化裂化裝置提供優質的原料，同時副產少量石腦油和柴油，富氫氣體經脫硫后去制氫裝置做原料。為了節約資源、節約能源和提高裝置運行水平，加氫車間采取各種用能優化措施，挖潛增效，取得了一定的成績。

一、裝置工藝特點及設計能耗

1.裝置工藝特點。采用熱高壓分離系統等工藝技術，在滿足產品質量和工藝要求的前提下，盡量提高中、高溫位熱量的利用，以最大限度地回收熱量，有效地減少反應流出物冷卻負荷，達到降低裝置能耗的目的。原料蠟油正常按熱進料方式直接進入該裝置，產品蠟油正常按熱出料方式直接進入下游催化裝置，減少該裝置的冷卻負荷及下游裝置的加熱負荷，降低裝置及全廠能耗。設備管道布置緊湊合理，減少散熱損失和壓力損失。加強設備及管道保溫，減少散熱損失。在熱高壓分離器和熱低壓分離器之間設置液力透平，充分回收從高壓到低壓工藝物流所釋放的能量。

2.蠟油加氫處理裝置設計能耗。表1為蠟油加氫處理裝置設計能耗構成。

二、蠟油加氫處理裝置實際能耗

1.2009年及2010年裝置能耗對比。2009年蠟油加氫處理裝置累計綜合能耗12.46kgEo/t，達到設計能耗要求。2010年通過一系列節能優化措施，蠟油加氫處理裝置綜合能耗從2009年的12.46kgEo/t降至2010年的9.0kgEo/t，下降3.46kgEo/t，降幅達27.8%。

2.實際能耗與設計能耗對比。與設計值相比，除氧水、除鹽水、電、3.5MPa蒸汽、燃料和熱進（出）料的能耗均低于設計值，循環水、1.0MPa蒸汽能耗均高于設計值。

三、蠟油加氫處理裝置節能降耗措施

自開工以來，加氫車間通過制定節能降耗能效監察方案，采取各種用能優化措施，挖潛增效，綜合能耗呈逐月下降趨勢。2010年1月至5月份累計綜合能耗降至9.0kgEo/t，綜合能耗在總部同類裝置中排名前茅。

表1 蠟油加氫處理裝置設計能耗構成

1.節電措施。蠟油加氫處理裝置的液力透平HT5101具有巨大的節能潛力，車間多方面做工作，與廠家共同努力改造了液力透平的密封系統，2009年11月14日，液力透平投入使用。在液力透平運行正常后原料油升壓泵P5101A電流由150A降低至100A，每小時節約用電488kW.h，月節電350000kW.h，影響能耗降低0.45kgEo/t。至2010年5月31日，液力透平HT5101已穩定運行170天，節約電能197萬kW.h。

2010年4月，加氫車間進行技術攻關，經過仔細論證研究，在保證生產要求的前提下，通過改進新氫壓縮機控制方式，將新氫壓縮機負荷從75%降至50%，實現了壓縮機氫氣無返回節能運行。每小時節電435kW.h，月節電310萬kW.h，影響能耗降低0.4kgEo/t。

洛陽蠟油加氫裝置2009年用電量為16.82kwh/t，2010年1月至5月累計用電單耗為15.25kWh/t，2010年累計單耗比2009年降低1.57kWh/t，折合降低能耗0.41kgEo/t。5月，隨著新氫壓縮機的優化節能運行，加氫裝置電耗再次大幅降低，蠟油加氫裝置5月用電單耗降至13.66kWh/t，為開工以來最低水平。

2.節汽措施。優化循環氫壓縮機運行，降低3.5MPa蒸汽用量。在保證循環氫壓縮機安全運行及氫油比≮400∶1的前提下，降低循環氫壓縮機轉速，將循環氫壓縮機轉速由設計值10600rpm降至9800rpm，汽輪機3.5MPa蒸汽耗量由22t/h下降至17t/h左右，減少了3.5MPa蒸汽耗量。

洛陽石化蠟油加氫裝置2010年3.5MPa蒸汽消耗大幅降低，2010年截至5月累計3.5MPa蒸汽單耗70.68kg/t，比2009年的80.89kg/t降低了10.21kg/t，影響能耗降低0.89kgEo/t。

表2 蠟油加氫裝置實際能耗與設計能耗對比

優化換熱流程，增產1.0MPa蒸汽產量。優化換熱流程，增加1.0MPa蒸汽產量，減少0.5MPa蒸汽產量。提高裝置1.0MPa蒸汽外輸量，并降低除氧水用量。優化后，蒸汽發生器V5113產1.0MPa蒸汽量從5.38t/h上升至7.37t/h，月增產1.0MPa蒸汽1430噸，影響能耗降低0.54kgEo/t。

3.節氣措施。燃料氣消耗在蠟油加氫裝置綜合能耗中所占比重較大，蠟油加氫處理裝置自運行以來，兩臺爐子F5101、F5102經過一系列節能優化措施，燃料氣消耗從原來的2600nm3/h降至現在的1700nm3/h左右。

蠟油加氫裝置2009年燃料氣單耗為4.79kg/t，2010年1月至5月累計單耗為3.34kg/t，比2009年降低了1.45kg/t，影響能耗降低1.38kgEo/t。

4.節水措施。通過提高員工節水意識，在生產中精細操作，有效地降低了循環水消耗量。嚴格控制水冷器操作，進出口溫差控制大于8℃，加氫處理裝置循環水單耗從2009年的2.58t/t降至2010年的2.02t/t，影響能耗降低0.06kgEo/t。

由于自產0.5MPa蒸汽不計入能耗，蠟油加氫裝置通過優化換熱流程，降低了0.5MPa蒸汽產量，既節約除氧水用量，又提高了蠟油出裝置溫度。

2009年除氧水單耗為0.07t/t，2010年1至5月累計單耗為0.036t/t，比2009年降低了0.034t/t，影響能耗降低0.31kgEo/t。

5.進行技術攻關，維護裝置大負荷運行。蠟油加氫裝置2010年進行了大負荷優化運行攻關，裝置負荷不斷提高，2010年1-5月累計負荷率高達103%，較好地完成了負荷率≮95%的攻關目標。2010年負荷率比2009年提高了10.2%，影響能耗降低8%左右。