摘要：节能降耗是中国炼油行业解决燃料供需矛盾、增加效益、提高国际竞争能力、促进资源与环境保护可持续发展的必由之路。工艺设备的用能优化,是炼厂能量管理系统节能降耗的核心组成部分,是全厂用能改进的基础。国内某炼厂计划建设的120吨/年汽油加氢改质设备主要由化学反应、分馏二个部门构成,化学反应部门设有加氢精制反应堆和改质,分馏部门则设有脱丁烷塔、成品分馏塔和轻重石脑油分馏塔等,能耗较高。为实现该装置的节能降耗,本文对其进行了能耗构成分析和用能优化研究。随着原油供需矛盾的不断扩大以及能源价格的不断提高,节水降碳对中国原油精炼行业有着巨大的价值。经过对某大炼厂柴油加氢改质设备的用能系统调查,确定了该设备具有冷却供料、换热过程中传热温差变化较大,和高热、低压余热循环利用不足的情况,因此有针对性的提出了调整换热过程、降低传热温差、充分利用低压余热的措施。
关键词：炼油厂；柴油加氢装置；用能优化方式
压延玻璃
一 引言
闪蒸罐加氢处理厂消耗大量电力、气体和蒸汽，总能耗高达26.40kgeo/t。深入分析表明，安装存在以下问题：
1.安装存在冷送料。装置的原料（142.8t/h）在205-151℃时通过精制柴油从50℃加热到100℃，平均传热温差为103℃，耗热量高达343万千卡/小时。
2.传热过程中传热温差较大。脱丁烷塔油(（141吨/小时）在304-290℃时的散热量为143万千卡/小时，用于产生1兆帕的蒸汽，平均传热温差达到100℃；此流量在290-260℃时为298万千卡/小时，用作石脑油分馏塔底重沸器的热源（换热器进出温度分别为173℃和180℃），平均传热温差高达90℃。
单向排水阀3.中温热量使用不当。分馏塔顶部产生较多石脑油，且顶部循环未建立；柱顶油气160-115℃热值为773万千卡/小时，精炼柴油热值为297万千卡/小时，仅用于生产65-80℃低温热水。
4.低温废热回收不足。100-80℃时精制柴油的热值为110万千卡/小时，110-80℃时重质石脑油（31吨/小时）的热值为58万千卡/小时，精制石脑油分馏塔顶部的油热和气体温度为115-80℃。热回收150万千卡/小时，三个通量总计318万千卡/小时。
综上所述，造成该炼油厂柴油加氢处理装置能耗高的主要原因是冷原料与换热过程的换热温差较大，中低温余热回收利用不足。但也意味着巨大的节能和废品潜力的降低。
礼品包装盒制作二节能措施
校园网管理系统
通过对工厂能耗的分析，提出了一系列基于全厂能耗优化的节能措施。由于该装置柴油源多、流量小、物流分散、温度较低的热量可用于原料预热，因此仍保留了送冷方式。此外，该装置具有许多中低温热源的显著特性，但相应的散热量很少，因此为了达到更好的节能效果，该装置必须与周围其他装置进行热结合。因此，最终确定了柴油加氢处理装置的能量优化方向为优化换热过程、减小换热温差、完全回收低温排放热供装置其他部位使用。具体措施如下：
（一）分馏塔设置顶循并将热量输至周围重整装置
分馏塔顶部装有顶循环装置，在165-145℃（流量470吨/h）温度下可排出630万千卡/小时的热量，塔顶部油气总热量仅481万卡/小时。两个再锅炉目前用于附近的连续重整装置C6引流柱的底部，一个使用1MPa压力的蒸汽作为热源，提供215万千卡/小时的热量，另一个
使用二甲塔顶物流作为热源。热源为224万千卡/小时。加上上循环后，165-155℃时的热量为315万千卡/小时，先送至连续重整装置，作为脱 C6 塔底重沸器热源，二甲苯塔流量重整装置功率增大，二甲苯塔顶部增加1MPa蒸汽发生器，产生多余的流量热量，而脱 C6 柱底部每1MPa的蒸汽发生器保持不变。
（二）增设高温热水系统，向重整和焦化炉提供空气预热逆王水
除了用作重整装置脱 C6塔重沸器的热源外，上层循环热还具有315万千卡/小时的余热，温度相对较高。因此拟增设一套高温热水系统，回收回收上环余热和精制柴油部分高温热，用于重整装置空气预热，对延迟焦化装置加热炉进行预热，并保持焦化原料箱的温度。具体操作方法：热水120℃（140吨/小时）先用155-145℃（315万千卡/小时）的上部循环热加热至142.5℃，再用185-168.7℃的柴油（103万千卡/小时）热加热至150℃。这种温度为150℃的高温热水首先作为重整装置空气加热器的热源，提供170万千卡/小时的热量，然后送往焦炉装置作为空气加热器的热源，提供118万千卡/小时的热量。千卡/小时热量；进入焦化厂附近的焦化原料罐区，用作加热焦化原料的热源，提供130万千卡/小时的热量。
（三）精制柴油用作石脑油分馏塔新增塔底重沸器的热源
目前精制柴油温度过高的热量仅用来加热冷进料,且温差较大,不合理。最新采用的节能方法为：将精炼汽油(104.8 t/h)中229.8-185℃的热能298万kcal/h用作汽油加氢改质装置石脑油分馏塔底重沸装置的热量,这样就能够将205-185℃的热能最多产生为1MPa蒸汽2.5t/h。与此同时,对冷进料的精炼柴油可以采用单纯逆流换热器或二台并联的普通换热器,利用精炼柴油中131.4-70℃温度范围内的热能,343万kcal/h将冷进料中142.86 t/h的温度50℃加热至100℃
（四）充分回收装置的低温余热
考虑到回收重整设备和柴油加氢设备产生的低温排放热的利用，建立了以下低压热水供应系统：70℃温度下的低压热水（356 t/h）分为两种方式：一种方式71.7 t/h用于石脑油分馏塔的重石脑油换热，加热到77.8℃，能耗56万千卡/小时；另一途径284.3t/h受重整反应影响，且温度上升至77.8℃，总回收能量约为222万kcal/h。第二通道为混合水，水温高达77.8℃，可与精馏塔上的油气进行热交换，可返回蒸馏塔。热交换在131.4°C，能量回流热227万千卡/小时，水温上升到95°C。因此，在分馏塔顶部油气产生的481万千卡/小时的总
能量中，在90°C以上的温度下，可以回收385万千卡/小时（即80%）的总能量。而低于90°C的总能量可以恢复96%，10000千卡/小时全部冻结。重建后，总共使用了1401万kcal/h NdT（超过目前的1070万kcal/h使用了331万kcal/h NdT），设备的有效使用量为668万kcal/h。
三用能优化效果
用能优化时,多利用除氧水二点五t/h,温度蒸汽量则从10.04t/h增至29.54t/h,再利用后仍为富裕2.5t/h。而在此同期,给重整设备重沸器供给的高温热能315万kcal/h,高温电热水器则供给能量为418万kcal/h,但由于热阱温度小于120℃,因此仍是以温度余热产出;而温度电热水器扣出本身设备、重整设备循环利用后,则供给能量668万kcal/h,再结合之前所提出的高温电热水器,相当于低温度余热的基准值约为1086万kcal/h。系统功率将由原设计的26.4kgEo/t降低至22.99kgEo/t,并将利用较低能量输出来为整厂节约资源,提供更多的贡献。
结束语
某炼厂汽油加氢改质设备,具有冷进料、换热过程中温度变化较大、高温低温余热循环使用
时间不够的现象,故功耗较高。采用在分馏塔进行顶循并将热能输往周边的重整体系,利用设有高温太阳能热水系统向周边重新整建的结焦炉进行空气加热,利用精炼生物柴油等用作石脑油分馏塔新增塔底重沸装置的热能,和充分利用设有的低压余热体系等方法,设备消耗明显下降,而同时提供的低温热能也将对全厂区域内的节能降耗工作作出更多努力。
参考文献：
[1]乔雪薇.柴油加氢装置质量升级改造的自控设计[D].辽宁石油化工大学,2020.
[2]刘铁成.柴油加氢装置用能优化[D].中国石油大学（北京）,2017.
