柴油加氫裝置余熱回收利用節(jié)能技術(shù)改造

張 鵬

(中海石油中捷石化有限公司 河北黃驊 061101)

1 技術(shù)領(lǐng)域

本改造提供了如何使柴油加氫裝置余熱回收利用，屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域。

2 工藝改造原因及目的

柴油加氫裝置產(chǎn)品經(jīng)過一系列換熱冷卻，產(chǎn)品余熱仍在100℃左右，最終依靠空冷器A-3002A/B使柴油產(chǎn)品冷卻至50℃。為使裝置更加優(yōu)化，深挖節(jié)能點(diǎn)，有效回收利用余熱，使之達(dá)到節(jié)能降耗目標(biāo)。

3 柴油產(chǎn)品外送工藝流程

柴油加氫裝置分餾塔底精制柴油（250℃）經(jīng)分餾塔底重沸爐循環(huán)泵P3003A/B增壓至1.3Mpa，增壓后的產(chǎn)品柴油（裝置滿負(fù)荷約37.5t/h）與低分油換熱E-3004換熱至100℃左右，進(jìn)入柴油空冷器A3002冷卻至50℃出裝置；

4 優(yōu)化改造后的工藝流程

對(duì)空冷器A-3002前入口管線進(jìn)行改造，新增上換熱器（E-3020），柴油產(chǎn)品走新增換熱器（E-3020）管層，原料泵P-3001出口管線改為走新增換熱器（E-3020）殼層，經(jīng)過新?lián)Q熱器（E-3020）換熱后的柴油產(chǎn)品，利用空冷A-3002 A/B的百葉窗實(shí)現(xiàn)最終冷卻50℃，送往產(chǎn)品灌區(qū)。

5 新增換熱器的選型

換熱器設(shè)計(jì)為高壓換熱器，管層設(shè)計(jì)壓力1.38Mpa，殼層設(shè)計(jì)壓力8.3Mpa，換熱面積130m2。

6 優(yōu)化改造后的操作流程

6.1 分餾塔底柴油產(chǎn)品（250℃）通過塔底循環(huán)泵P-3003A/B增壓后，經(jīng)過換熱器E-3004換熱至100℃，接著進(jìn)入新增換熱器E-3020管層與柴油原料進(jìn)行換熱。

6.2 從換熱器E-3020管層換熱后的柴油產(chǎn)品大約55℃，通過空冷器A-3002A/B百葉窗進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，把溫度降至50℃以下，送至柴油產(chǎn)品罐區(qū)。

6.3 柴油原料通過原料泵P-3001A/B/C增壓，進(jìn)入新增換熱器E-3020殼層與柴油原料進(jìn)行換熱，由于柴油原料的溫度隨原料罐區(qū)儲(chǔ)存情況而波動(dòng)較大，一般在10℃～40℃之間，為確保有效回收余熱，不久要使工藝運(yùn)行平穩(wěn)，還要控制換熱后溫度，避免換熱后的原料溫度過高，連鎖導(dǎo)致反應(yīng)系統(tǒng)的高壓空冷負(fù)荷過大，可以通過新增調(diào)節(jié)閥FV-3020對(duì)其根據(jù)原料溫度對(duì)柴油原料換熱流量進(jìn)行控制。

6.4 經(jīng)過換熱器E-3020換熱后的柴油原料溫度指控在70℃，然后進(jìn)入換熱器E-3003繼續(xù)之后的換熱升溫。

7 改造項(xiàng)目成本及經(jīng)濟(jì)效益

7.1 改造項(xiàng)目所需費(fèi)用

?

7.2 改造后的經(jīng)濟(jì)效益

?

7.2.1 由于A-3002A/B可以全部停運(yùn)，可節(jié)約全部運(yùn)行電費(fèi)，根據(jù)A-3002A/B工作電流為11kw/h，按電費(fèi)單價(jià)0.6元來(lái)計(jì)算，一年可節(jié)約電費(fèi)11.5632萬(wàn)元,折合標(biāo)煤可節(jié)約77858.88kgce。

這以后，曼尼托巴、阿爾伯塔和卑詩(shī)省均有學(xué)生家長(zhǎng)分別向本省教育廳請(qǐng)?jiān)福蠡謴?fù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的教學(xué).[5]

7.2.2 計(jì)算加熱爐的瓦斯氣節(jié)約量，可根據(jù)公式Q瓦斯=∑QⅰXⅰ，其式中：

Q為燃料氣熱值；

Xⅰ為單一燃料氣的體積百分率；

Qⅰ為單一燃料氣的熱值；

將瓦斯氣組成代入公式得：

Q瓦斯=∑QⅰXⅰ=26230kJ／m3

產(chǎn)品余熱能夠利用的有效能量根據(jù)Q′=GC(T2—Tl)，其式中:

Q′為反應(yīng)加熱爐的有效能量；

C為柴油的比熱為2.14×103kJ/T/K；

T2為換熱器E-3004出口溫度100℃；

T1為換熱器A-3002出口溫度55℃；

假設(shè)分管內(nèi)沒有氣化潛熱。將數(shù)值代入得：

Q'=GC(T2—Tl)=3611×103kJ/h

按全部有效熱量最少有60%回收利用，Q回=Q'×60%=2166×103kJ/h

式中，B為反應(yīng)加熱爐節(jié)省的燃料消耗量；

Q瓦斯為燃料的低發(fā)熱值26.23×103kJ／m3；

根據(jù)公式：

B=Q回/Q瓦斯=82Nm3/h

7.3 通過以上2表可以看出，本次項(xiàng)目改造成本費(fèi)用約為20萬(wàn)元，且一次性投入，無(wú)運(yùn)行成本。項(xiàng)目改造后一年共計(jì)可節(jié)約標(biāo)煤760276.53kgce，可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益為一年節(jié)約加工成本共計(jì)31.6761萬(wàn)元。

8 結(jié)語(yǔ)

改造后的柴油加氫裝置流程不僅優(yōu)化了原有工藝，更有效回收及利用裝置余熱，降低單位加工成本，使之做到深挖裝置節(jié)能潛力，節(jié)能降耗的目的。

[1]陳炳,許寧.化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備[J].化學(xué)工業(yè)出版社，2005,(8).