影響重整循環氫壓縮機3.5MPa蒸汽能耗的分析

于泓旭（中國石化股份有限公司天津分公司，天津 300271）

影響重整循環氫壓縮機3.5MPa蒸汽能耗的分析

于泓旭（中國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。其中重整循環氫壓縮機更是使用3.5MPa蒸汽的大戶。通過優化重整循環氫壓縮機入口溫度，分析重整循環氫流量對循環氫壓縮機3.5MPa蒸汽耗量的影響，降低催化重整裝置能耗。

催化重整，循環氫壓縮機，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，設計加工能力為100萬噸/年。為了提高經濟效益，節約重整循環氫壓縮機3.5MPa蒸汽耗量尤為重要。

2 影響重整循環氫壓縮機蒸汽能耗的主要因素

2.1 重整反應氫烴比

重整反應過程中，需有一定的氫烴比來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，又可以延長催化劑的壽命。

2.2 重整循環氫壓縮機K-201的轉速

在正常生產的情況下，重整循環氫壓縮機K-201的轉速快慢就是其消耗蒸汽量的大小。

2.3 重整循環氫壓縮機入口蒸汽的壓力、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氫壓縮機入口蒸汽的進氣壓力、溫度和排氣壓力都符合設計要求。所以只分析影響重整循環氫壓縮機蒸汽能耗的第一個和第二個因素。

3 降低重整反應氫烴摩爾比和重整循環氫壓縮機入口溫度方案的實施

天津石化煉油部催化重整裝置的重整進料平均分子量為109.3左右，重整反應產生的循環氣中的氫的含量占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=循環氫中氫的摩爾數/進料的平均摩爾數氫烴摩爾比＞2.5

得：循環氫流量＞69.3KNm3/h

控制循環氫流量大于69.3KNm3/h，重整處理量119t/h，改變重整循環氫壓縮機入口即A-201出口溫度，監控循環氫壓縮機3.5MPa蒸汽的用量和循環氫流量。測得如下數據：

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A-201出口溫度分別控制在35℃到45℃、29℃到40℃、29℃到35℃區間的時候，隨著溫度上升，循環氫流量增加，3.5MPa蒸汽耗量增加。

4 降低重整循環氫壓縮機轉速的方案實施

A-201出口溫度控制在30℃，循環氫流量控制在75KNm3/ h，重整處理量119t/h。調整循環氫壓縮機K-201轉速，監控K-201和K-202的3.5MPa蒸汽耗量。測得以下數據：

表2

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

5 結語

重整反應循環氫流量越小，即氫烴比越小，裝置能耗越低。但是保證產品質量合格，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，循環氫流量控制在72～78KNm3/h最佳。既滿足反應所需，又降低重整循環氫壓縮機的能耗。

重整循環氫壓縮機轉速越低，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，K-202是凝汽式透平壓縮機，所以要根據K-201和K-202的整體蒸汽能耗來調節K-201轉速。該優化方案的實施，達到了催化重整裝置能耗降低的預期目的。

[1]胡海蘭，《通過優化連續重整裝置氫油比降低裝置能耗》，中文科技期刊數據庫，2013年第10期

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

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