柴油加氫裝置分餾系統(tǒng)模擬和進(jìn)料溫度關(guān)系研究

劉勇　黃熊偉（玉門油田分公司煉油化工總廠液壓油車間，甘肅　酒泉　735200）

柴油加氫裝置分餾系統(tǒng)模擬和進(jìn)料溫度關(guān)系研究

劉勇黃熊偉（玉門油田分公司煉油化工總廠液壓油車間，甘肅酒泉735200）

一些劣質(zhì)材料的加工和柴油的清潔工作主要就是通過柴油加氫裝置來進(jìn)行的，在柴油加氫的過程中及其復(fù)雜，主要涉及溫度、壓力、臨氫等工序，所以會(huì)造成柴油加氫裝置分餾系統(tǒng)消耗高。其中Aspen Plus軟件可以對(duì)柴油分流過程中進(jìn)行模擬進(jìn)行，為降低能耗和操作方面進(jìn)行指導(dǎo)，此系統(tǒng)還研究進(jìn)料的溫度對(duì)柴油分餾的影響。通過一系列的研究表明，提高分流進(jìn)料的溫度可以使液相負(fù)荷的分布均勻，并使操作更加穩(wěn)定，降低能源的消耗。

柴油加氫裝備分餾系統(tǒng)；系統(tǒng)模擬；材料溫度關(guān)系

目前，我國原油正在逐日劣化，煉制工作也是非常的復(fù)雜，在煉制過程中的成本也逐漸增加，現(xiàn)在我國提倡保護(hù)環(huán)境，所以清潔柴油的生產(chǎn)已經(jīng)是各油田可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)。其中柴油清潔工作主要就是通過柴油加氫來進(jìn)行的，如若油田公司可以得到很好的發(fā)展，那么柴油加氫裝置就是煉油化工廠的重要裝置。

1　柴油分餾系統(tǒng)的流程分析

柴油加氫裝置分餾裝置中的分餾系統(tǒng)是通過分餾塔和汽提塔一起來進(jìn)行的，這雙塔主要有投資低、不用后續(xù)處理等特點(diǎn)。在分餾系統(tǒng)的流程中，柴油和低分油加熱之后會(huì)經(jīng)過汽提塔，等到其冷卻之后，一部分的凝液就會(huì)回流，余下的就變?yōu)檩p油排出去。在分餾系統(tǒng)中，最重要的能源是精制柴油，因?yàn)榫撇裼筒粌H可以與低分油互相換熱，能量消耗大，還因?yàn)榉逐s塔需要大量的熱量，但是其溫度低，所以會(huì)燃?xì)庖矔?huì)過多消耗。因此，柴油加氫裝置分餾系統(tǒng)可以利用進(jìn)料的溫度來提高其效率。［1］

2　分餾系統(tǒng)的建立

通過模擬來對(duì)于分餾系統(tǒng)進(jìn)行建立，其中采用的有柴油、輕油、汽油等材料，在模擬過程中，汽提塔和分餾塔的壓力和溫度都采用模擬中的數(shù)據(jù)來進(jìn)行，在此過程中，為了使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，和現(xiàn)實(shí)中的生產(chǎn)過程相一致，其中的汽油和柴油的初餾點(diǎn)都是準(zhǔn)確的參數(shù)指標(biāo)。通過模擬，可以看出來其中的溫度、壓力等都與實(shí)際情況相符合，具體參數(shù)見表1。

表1　模擬值和實(shí)際值

3　柴油加氫裝置分餾系統(tǒng)和進(jìn)料溫度關(guān)系研究

3.1汽提塔的影響

汽提塔中的進(jìn)料溫度對(duì)于底層的硫化氫含量是有一定的影響的，進(jìn)料溫度的不同，對(duì)于其中的硫化氫含量的影響也不同，在同一汽提塔的蒸汽量中，汽提塔的進(jìn)料溫度的不斷提升和降低都可以使硫化氫的含量也隨之降低或提升。在進(jìn)料溫度相同的情況下，硫化氫的含量是先快后慢來降低的，但是其中水的含量會(huì)增加。溫度高的進(jìn)料對(duì)于汽提塔中的工作效率也會(huì)提高，最高溫度為210℃，不宜超過這個(gè)溫度。

3.2進(jìn)料溫度對(duì)于分餾塔的負(fù)荷影響

據(jù)分析，汽提塔中的進(jìn)料溫度對(duì)于分餾塔的負(fù)荷也要一定的影響，對(duì)著汽提塔中的溫度不斷的升高，分餾塔中的負(fù)荷在在不斷的增加，分餾塔中的分離負(fù)荷也隨著汽提塔中的熱量隨之增大，其結(jié)果會(huì)使柴油中的水成分和負(fù)荷都不斷的增加。所以，要使汽提塔效率提高，就要控制氣進(jìn)料溫度和蒸汽量。［2］

3.3分餾塔中的進(jìn)料溫度對(duì)于負(fù)荷的影響

分餾塔中的進(jìn)料溫度也會(huì)對(duì)于塔中的負(fù)荷及塔氣都會(huì)造成一定的影響，通過以上分析可以看出分餾塔中的進(jìn)料溫度在不斷提高的同時(shí)，其中的負(fù)荷也在不斷的提高，這是因?yàn)榉逐s塔中的進(jìn)料溫度的增加，會(huì)使塔中爐內(nèi)的溫度下降，其中氣相負(fù)荷和液相負(fù)荷隨之降低，所以會(huì)導(dǎo)致分餾塔中精餾段的負(fù)荷升高。在進(jìn)料中，塔底的進(jìn)料溫度降低，會(huì)使氣象負(fù)荷降低程度加大。所以使分餾塔中的進(jìn)料溫度適宜，會(huì)使其的操作更穩(wěn)定。

分餾塔中的溫度升高，使負(fù)荷程度發(fā)生改變，對(duì)于塔內(nèi)的溫度和負(fù)荷也都有一定的影響。通過上述分析可以得出，分餾塔中的材料溫度不斷的升高，對(duì)于爐內(nèi)的負(fù)荷會(huì)造成下降現(xiàn)象，當(dāng)溫度提升1攝氏度的時(shí)候，其中的負(fù)荷可降低6-7CJ/H，這可以有效的節(jié)省能源消耗。并且分餾塔中的進(jìn)料位置對(duì)于其負(fù)荷影響不大，所以是否改變進(jìn)料位置都是可以的。與此同時(shí)，進(jìn)料溫度的不斷提升，次塔內(nèi)不同的負(fù)荷都會(huì)發(fā)生改變，會(huì)影響柴油的產(chǎn)量。所以分餾塔的溫度不宜超過150℃，在這個(gè)范圍內(nèi)最好。通過對(duì)于目前的柴油市場(chǎng)和汽油市場(chǎng)價(jià)格分析，可以從一定程度上面降低回流率，使塔頂?shù)臏囟仍谝欢ǚ秶鷥?nèi)有所提高，降低分餾系統(tǒng)的能源消耗，這樣可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整柴油和汽油的性價(jià)比例，增加其經(jīng)濟(jì)效益。［3］

4　結(jié)語

通過以上對(duì)于材料溫度對(duì)于柴油加氫裝置分餾系統(tǒng)的分析，可以了解到提升雙塔的進(jìn)料溫度，可以有效的降低能源的消耗，使其可以持續(xù)性的發(fā)展，使公司的經(jīng)濟(jì)效益最大化，從而也促進(jìn)了國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使我國油價(jià)處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。

［1］王獻(xiàn)軍，田濤，王北星，等.柴油加氫裝置分餾系統(tǒng)模擬及進(jìn)料溫度影響分析［J］.中外能源，2014，19（7）:82-86.

［2］王軍.應(yīng)用流程模擬技術(shù)優(yōu)化加氫裝置分餾系統(tǒng)［J］.中外能源，2011，16（8）:91-94.

［3］苑立強(qiáng)，溫廣明，宋金鶴，等.分餾溫度對(duì)柴油加氫精制裝置生產(chǎn)低凝柴油的影響［J］.煉油技術(shù)與工程，2016，46（1）:17-20.