影響重整循環(huán)氫壓縮機(jī)3.5MPa蒸汽能耗的分析

于泓旭（中國(guó)石化股份有限公司天津分公司，天津 300271）

影響重整循環(huán)氫壓縮機(jī)3.5MPa蒸汽能耗的分析

于泓旭（中國(guó)石化股份有限公司天津分公司，天津 300271）

3.5MPa蒸汽是催化重整裝置的重要能耗指標(biāo)。其中重整循環(huán)氫壓縮機(jī)更是使用3.5MPa蒸汽的大戶。通過(guò)優(yōu)化重整循環(huán)氫壓縮機(jī)入口溫度，分析重整循環(huán)氫流量對(duì)循環(huán)氫壓縮機(jī)3.5MPa蒸汽耗量的影響，降低催化重整裝置能耗。

催化重整，循環(huán)氫壓縮機(jī)，蒸汽，能耗

1 裝置概況

目前，天津石化煉油部催化重整裝置以直餾重石腦油、加氫裂化重石腦油和加氫乙烯裂解汽油（C6～C8餾分）為原料，設(shè)計(jì)加工能力為100萬(wàn)噸/年。為了提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約重整循環(huán)氫壓縮機(jī)3.5MPa蒸汽耗量尤為重要。

2 影響重整循環(huán)氫壓縮機(jī)蒸汽能耗的主要因素

2.1 重整反應(yīng)氫烴比

重整反應(yīng)過(guò)程中，需有一定的氫烴比來(lái)控制催化劑積碳的速度。適合的氫烴比，即可維持催化劑的高活性，又可以延長(zhǎng)催化劑的壽命。

2.2 重整循環(huán)氫壓縮機(jī)K-201的轉(zhuǎn)速

在正常生產(chǎn)的情況下，重整循環(huán)氫壓縮機(jī)K-201的轉(zhuǎn)速快慢就是其消耗蒸汽量的大小。

2.3 重整循環(huán)氫壓縮機(jī)入口蒸汽的壓力、溫度和出口蒸汽的壓力

目前天津石化催化重整裝置重整循環(huán)氫壓縮機(jī)入口蒸汽的進(jìn)氣壓力、溫度和排氣壓力都符合設(shè)計(jì)要求。所以只分析影響重整循環(huán)氫壓縮機(jī)蒸汽能耗的第一個(gè)和第二個(gè)因素。

3 降低重整反應(yīng)氫烴摩爾比和重整循環(huán)氫壓縮機(jī)入口溫度方案的實(shí)施

天津石化煉油部催化重整裝置的重整進(jìn)料平均分子量為109.3左右，重整反應(yīng)產(chǎn)生的循環(huán)氣中的氫的含量占88.0%左右。為滿足催化劑使用壽命最少8年，氫烴摩爾比要大于2.5。

由于：氫烴摩爾比=循環(huán)氫中氫的摩爾數(shù)/進(jìn)料的平均摩爾數(shù)氫烴摩爾比＞2.5

得：循環(huán)氫流量＞69.3KNm3/h

控制循環(huán)氫流量大于69.3KNm3/h，重整處理量119t/h，改變重整循環(huán)氫壓縮機(jī)入口即A-201出口溫度，監(jiān)控循環(huán)氫壓縮機(jī)3.5MPa蒸汽的用量和循環(huán)氫流量。測(cè)得如下數(shù)據(jù)：

表1

2 3 29．1↗38 29．2↗34．3 72↗75 71．2↗75．4 63．9↗70．1 64．4↗68．2

從表1中看到：當(dāng)A-201出口溫度分別控制在35℃到45℃、29℃到40℃、29℃到35℃區(qū)間的時(shí)候，隨著溫度上升，循環(huán)氫流量增加，3.5MPa蒸汽耗量增加。

4 降低重整循環(huán)氫壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的方案實(shí)施

A-201出口溫度控制在30℃，循環(huán)氫流量控制在75KNm3/ h，重整處理量119t/h。調(diào)整循環(huán)氫壓縮機(jī)K-201轉(zhuǎn)速，監(jiān)控K-201和K-202的3.5MPa蒸汽耗量。測(cè)得以下數(shù)據(jù)：

表2

從表2中看到：當(dāng)K-201轉(zhuǎn)速分別在5100rpm、5150rpm、5000rpm時(shí)，K-201的3.5MPa蒸汽耗量在減少，K-202的轉(zhuǎn)速在升高，K-202的3.5MPa蒸汽耗量在增多。

5 結(jié)語(yǔ)

重整反應(yīng)循環(huán)氫流量越小，即氫烴比越小，裝置能耗越低。但是保證產(chǎn)品質(zhì)量合格，并且滿足重整催化劑的再生要求和使用壽命。所以氫烴摩爾比控制在2.6～2.8之間，循環(huán)氫流量控制在72～78KNm3/h最佳。既滿足反應(yīng)所需，又降低重整循環(huán)氫壓縮機(jī)的能耗。

重整循環(huán)氫壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速越低，K-201的3.5MPa蒸汽耗量越少，但K-202的3.5MPa蒸汽耗量越多。K-201是1.0MPa背壓式壓縮機(jī)，K-202是凝汽式透平壓縮機(jī)，所以要根據(jù)K-201和K-202的整體蒸汽能耗來(lái)調(diào)節(jié)K-201轉(zhuǎn)速。該優(yōu)化方案的實(shí)施，達(dá)到了催化重整裝置能耗降低的預(yù)期目的。

[1]胡海蘭，《通過(guò)優(yōu)化連續(xù)重整裝置氫油比降低裝置能耗》，中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)，2013年第10期

[2]吳福君，《氫油比對(duì)加氫工藝的影響》，徑路技術(shù)信息協(xié)作，2010（31）總第1050期

于泓旭（1985-），男，2008年畢業(yè)于天津理工大學(xué)，大學(xué)本科，過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)，中國(guó)石化股份有限公司天津分公司煉油部聯(lián)合七車間。