通過優(yōu)化連續(xù)重整裝置氫油比降低裝置能耗

胡海蘭（蘭州石化公司研究院）

通過優(yōu)化連續(xù)重整裝置氫油比降低裝置能耗

胡海蘭（蘭州石化公司研究院）

連續(xù)重整裝置是石化企業(yè)的重點(diǎn)耗能裝置，同時(shí)也存在著一定的節(jié)能空間。某石化企業(yè)連續(xù)重整裝置反應(yīng)氫油比高于設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致裝置能耗較高，通過適當(dāng)降低反應(yīng)氫油比試驗(yàn)，降低了循環(huán)氫壓縮機(jī)蒸汽耗量，使裝置能耗顯著降低。

石化企業(yè) 連續(xù)重整裝置 反應(yīng)氫油比 循環(huán)氫壓縮機(jī) 優(yōu)化 降耗

連續(xù)重整裝置是石化企業(yè)的重點(diǎn)耗能裝置，工藝特點(diǎn)及操作水平、設(shè)備狀態(tài)等諸多因素都直接影響裝置的整體能耗，同時(shí)也存在著一定的節(jié)能空間。通過引用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等手段，可以顯著地降低裝置耗能，但需要投入一定的資金，甚至投資額較大；但通過優(yōu)化操作條件，比如適當(dāng)降低反應(yīng)氫油比，在不需要增加投資額的情況下也可使裝置能耗顯著降低。

1 連續(xù)重整裝置存在的問題

某石化公司 60×104t/a 設(shè)計(jì)處理量為 75t/h，但由于裝 置 原 料不足 ， 實(shí)際處理 量 僅為 60t/h， 不能達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。重整反應(yīng)摩爾氫油比設(shè)計(jì)為3.2 ，實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)處理量為 60t/h 時(shí)，重整反應(yīng)摩爾氫油比為 2.78；而目前國際先進(jìn)水平重整反應(yīng)摩爾氫油比為 1.2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國際先進(jìn)水平，由于氫油比過高，導(dǎo)致循環(huán)氫壓縮機(jī)蒸汽耗量大，裝置能耗較高。

2 優(yōu)化重整反應(yīng)氫油比操作條件的可行性分析

重整反應(yīng)氫油比降低后會(huì)造成催化劑積炭增加，而充足的燒炭能力才能滿足氫油比降低的需求 。 重 整 裝 置 催 化 劑 設(shè) 計(jì) 循 環(huán) 速 率 為 0～680kg/h，而實(shí)際 的催 化劑循 環(huán)速率 為 408kg/h， 現(xiàn)有的 燒炭負(fù)荷為設(shè)計(jì)燒炭能力的 60%；所以，重整裝置的燒炭能力能滿足重整反應(yīng)氫油比降低的需求，故降低重整反應(yīng)氫油比是可行的。通過逐漸降低循環(huán)氫壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，逐漸降低重整反應(yīng)氫油比，進(jìn)而降低循環(huán)氫壓縮機(jī)消耗，達(dá)到裝置節(jié)能降耗的目的。

3 優(yōu)化方案實(shí)施及運(yùn)行情況

該優(yōu)化方案主要是降低重整反應(yīng)氫油比，裝置操作員做好密切監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。方案實(shí)施前，要求裝置操作正常，產(chǎn)品質(zhì)量合格，試驗(yàn)過程嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行，逐步降低循環(huán)氫壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，逐 步將 60×104t/a 連續(xù) 重整裝置反 應(yīng)摩爾氫油 比 從 2.78 降 低 至 2.09～1.95。 在 整 個(gè) 實(shí) 施 過 程 中 ，產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品分布未受影響。

該方案自實(shí)施以來，重整反應(yīng)摩爾氫油比從2.78 降低至 2.09，重整所產(chǎn)氫氣 、生成油辛烷值等產(chǎn)品質(zhì)量滿足產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，芳烴轉(zhuǎn)化率與試驗(yàn)前無多大變化。反應(yīng)氫油比降低后，循環(huán)氫壓縮機(jī) 蒸 汽 耗 量 降 低 約 2t/h， 每 年 可 節(jié) 約 17280t蒸汽，節(jié)能效益可觀。

60 × 104t/a 連 續(xù) 重 整 裝 置 重 整 反 應(yīng) 氫 油 比 降低，循環(huán)氫中壓蒸汽耗量降低，操作前后參數(shù)對比見表1。

表1 壓縮機(jī)調(diào)整前后參數(shù)對比

循 環(huán) 氫 量 從 37000～40000m3/h 降 低 到 27500 m3/h 后，循環(huán)氫壓縮機(jī)蒸汽耗量降低較多，蒸汽耗量從 15～16t/h 降低至 13～14t/h，蒸汽耗量總體下降約 2t/h。該方案實(shí)施后，達(dá)到了蒸汽耗量降低，裝置能耗降低的預(yù)期目的。

4 實(shí)施效果評估

即輸出蒸汽品質(zhì)提高。按年運(yùn)行8400h計(jì)算，裝置能 耗 降 低 201.6t標(biāo) 油 ， 單 位 加 工 能 耗 降 低 0.373kg標(biāo)油。

4.1項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益

在 60×104t/a 連續(xù)重整裝 置上 進(jìn)行的優(yōu)化重整反應(yīng)氫油比操作取得了良好的效果。反應(yīng)氫油比降低后 ，蒸 汽耗 量降 低約 2t/h，每月可節(jié)約 1440t蒸汽。按照 1t蒸汽花費(fèi) 105.411 元 計(jì)算，在未 增加任何投資的情況下，每年可降低裝置成本約182萬元。

4.2節(jié)能降耗顯著

反 應(yīng) 氫 油 比 降 低 后 ， 連 續(xù) 重 整 裝 置 輸 出 3.5 MPa 級(jí)蒸 汽量增加，輸出 1.0MPa 級(jí)蒸汽量減少，

5 結(jié)論

在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，適當(dāng)降低重整裝置的反應(yīng)氫油比，可顯著降低循環(huán)氫壓縮機(jī)的蒸汽消耗，單位能耗隨之降低，節(jié)能減排效果顯著。

[1]陳聽寬.節(jié)能原理與技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1988.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.010.003

2013-01-06）

胡海蘭，高級(jí)工程師，2010年畢業(yè)于華東理工大學(xué) （安全 工 程 專 業(yè)）， 主 要從事能 量 優(yōu) 化 工 作 ，E-mail： 1cnhhl@163.com，地址：甘肅省蘭州市西固區(qū)清水街 17號(hào)蘭州石化公司研究院，730060。