蠟油加氫裝置用能分析及節(jié)能降耗

洛陽(yáng)石化加氫車(chē)間 呂海寧

蠟油加氫裝置用能分析及節(jié)能降耗

洛陽(yáng)石化加氫車(chē)間 呂海寧

洛陽(yáng)石化蠟油加氫處理裝置設(shè)計(jì)年加工能力220萬(wàn)t，年開(kāi)工時(shí)數(shù)8400h。蠟油加氫處理裝置以減壓蠟油、焦化蠟油和脫瀝青油的混合油為原料，采用撫順石油化工研究院（FRIPP）開(kāi)發(fā)的FFHT蠟油加氫處理工藝技術(shù)，加氫處理催化劑采用FRIPP的FF－18（保護(hù)劑為FZC系列保護(hù)劑）。主要生產(chǎn)低硫含量的精制蠟油，為催化裂化裝置提供優(yōu)質(zhì)的原料，同時(shí)副產(chǎn)少量石腦油和柴油，富氫氣體經(jīng)脫硫后去制氫裝置做原料。為了節(jié)約資源、節(jié)約能源和提高裝置運(yùn)行水平，加氫車(chē)間采取各種用能優(yōu)化措施，挖潛增效，取得了一定的成績(jī)。

一、裝置工藝特點(diǎn)及設(shè)計(jì)能耗

1.裝置工藝特點(diǎn)。采用熱高壓分離系統(tǒng)等工藝技術(shù)，在滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量和工藝要求的前提下，盡量提高中、高溫位熱量的利用，以最大限度地回收熱量，有效地減少反應(yīng)流出物冷卻負(fù)荷，達(dá)到降低裝置能耗的目的。原料蠟油正常按熱進(jìn)料方式直接進(jìn)入該裝置，產(chǎn)品蠟油正常按熱出料方式直接進(jìn)入下游催化裝置，減少該裝置的冷卻負(fù)荷及下游裝置的加熱負(fù)荷，降低裝置及全廠能耗。設(shè)備管道布置緊湊合理，減少散熱損失和壓力損失。加強(qiáng)設(shè)備及管道保溫，減少散熱損失。在熱高壓分離器和熱低壓分離器之間設(shè)置液力透平，充分回收從高壓到低壓工藝物流所釋放的能量。

2.蠟油加氫處理裝置設(shè)計(jì)能耗。表1為蠟油加氫處理裝置設(shè)計(jì)能耗構(gòu)成。

二、蠟油加氫處理裝置實(shí)際能耗

1.2009年及2010年裝置能耗對(duì)比。2009年蠟油加氫處理裝置累計(jì)綜合能耗12.46kgEo/t，達(dá)到設(shè)計(jì)能耗要求。2010年通過(guò)一系列節(jié)能優(yōu)化措施，蠟油加氫處理裝置綜合能耗從2009年的12.46kgEo/t降至2010年的9.0kgEo/t，下降3.46kgEo/t，降幅達(dá)27.8%。

2.實(shí)際能耗與設(shè)計(jì)能耗對(duì)比。與設(shè)計(jì)值相比，除氧水、除鹽水、電、3.5MPa蒸汽、燃料和熱進(jìn)（出）料的能耗均低于設(shè)計(jì)值，循環(huán)水、1.0MPa蒸汽能耗均高于設(shè)計(jì)值。

三、蠟油加氫處理裝置節(jié)能降耗措施

自開(kāi)工以來(lái)，加氫車(chē)間通過(guò)制定節(jié)能降耗能效監(jiān)察方案，采取各種用能優(yōu)化措施，挖潛增效，綜合能耗呈逐月下降趨勢(shì)。2010年1月至5月份累計(jì)綜合能耗降至9.0kgEo/t，綜合能耗在總部同類(lèi)裝置中排名前茅。

表1 蠟油加氫處理裝置設(shè)計(jì)能耗構(gòu)成

1.節(jié)電措施。蠟油加氫處理裝置的液力透平HT5101具有巨大的節(jié)能潛力，車(chē)間多方面做工作，與廠家共同努力改造了液力透平的密封系統(tǒng)，2009年11月14日，液力透平投入使用。在液力透平運(yùn)行正常后原料油升壓泵P5101A電流由150A降低至100A，每小時(shí)節(jié)約用電488kW.h，月節(jié)電350000kW.h，影響能耗降低0.45kgEo/t。至2010年5月31日，液力透平HT5101已穩(wěn)定運(yùn)行170天，節(jié)約電能197萬(wàn)kW.h。

2010年4月，加氫車(chē)間進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)論證研究，在保證生產(chǎn)要求的前提下，通過(guò)改進(jìn)新氫壓縮機(jī)控制方式，將新氫壓縮機(jī)負(fù)荷從75%降至50%，實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)氫氣無(wú)返回節(jié)能運(yùn)行。每小時(shí)節(jié)電435kW.h，月節(jié)電310萬(wàn)kW.h，影響能耗降低0.4kgEo/t。

洛陽(yáng)蠟油加氫裝置2009年用電量為16.82kwh/t，2010年1月至5月累計(jì)用電單耗為15.25kWh/t，2010年累計(jì)單耗比2009年降低1.57kWh/t，折合降低能耗0.41kgEo/t。5月，隨著新氫壓縮機(jī)的優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行，加氫裝置電耗再次大幅降低，蠟油加氫裝置5月用電單耗降至13.66kWh/t，為開(kāi)工以來(lái)最低水平。

2.節(jié)汽措施。優(yōu)化循環(huán)氫壓縮機(jī)運(yùn)行，降低3.5MPa蒸汽用量。在保證循環(huán)氫壓縮機(jī)安全運(yùn)行及氫油比≮400∶1的前提下，降低循環(huán)氫壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，將循環(huán)氫壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速由設(shè)計(jì)值10600rpm降至9800rpm，汽輪機(jī)3.5MPa蒸汽耗量由22t/h下降至17t/h左右，減少了3.5MPa蒸汽耗量。

洛陽(yáng)石化蠟油加氫裝置2010年3.5MPa蒸汽消耗大幅降低，2010年截至5月累計(jì)3.5MPa蒸汽單耗70.68kg/t，比2009年的80.89kg/t降低了10.21kg/t，影響能耗降低0.89kgEo/t。

表2 蠟油加氫裝置實(shí)際能耗與設(shè)計(jì)能耗對(duì)比

優(yōu)化換熱流程，增產(chǎn)1.0MPa蒸汽產(chǎn)量。優(yōu)化換熱流程，增加1.0MPa蒸汽產(chǎn)量，減少0.5MPa蒸汽產(chǎn)量。提高裝置1.0MPa蒸汽外輸量，并降低除氧水用量。優(yōu)化后，蒸汽發(fā)生器V5113產(chǎn)1.0MPa蒸汽量從5.38t/h上升至7.37t/h，月增產(chǎn)1.0MPa蒸汽1430噸，影響能耗降低0.54kgEo/t。

3.節(jié)氣措施。燃料氣消耗在蠟油加氫裝置綜合能耗中所占比重較大，蠟油加氫處理裝置自運(yùn)行以來(lái)，兩臺(tái)爐子F5101、F5102經(jīng)過(guò)一系列節(jié)能優(yōu)化措施，燃料氣消耗從原來(lái)的2600nm3/h降至現(xiàn)在的1700nm3/h左右。

蠟油加氫裝置2009年燃料氣單耗為4.79kg/t，2010年1月至5月累計(jì)單耗為3.34kg/t，比2009年降低了1.45kg/t，影響能耗降低1.38kgEo/t。

4.節(jié)水措施。通過(guò)提高員工節(jié)水意識(shí)，在生產(chǎn)中精細(xì)操作，有效地降低了循環(huán)水消耗量。嚴(yán)格控制水冷器操作，進(jìn)出口溫差控制大于8℃，加氫處理裝置循環(huán)水單耗從2009年的2.58t/t降至2010年的2.02t/t，影響能耗降低0.06kgEo/t。

由于自產(chǎn)0.5MPa蒸汽不計(jì)入能耗，蠟油加氫裝置通過(guò)優(yōu)化換熱流程，降低了0.5MPa蒸汽產(chǎn)量，既節(jié)約除氧水用量，又提高了蠟油出裝置溫度。

2009年除氧水單耗為0.07t/t，2010年1至5月累計(jì)單耗為0.036t/t，比2009年降低了0.034t/t，影響能耗降低0.31kgEo/t。

5.進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，維護(hù)裝置大負(fù)荷運(yùn)行。蠟油加氫裝置2010年進(jìn)行了大負(fù)荷優(yōu)化運(yùn)行攻關(guān)，裝置負(fù)荷不斷提高，2010年1-5月累計(jì)負(fù)荷率高達(dá)103%，較好地完成了負(fù)荷率≮95%的攻關(guān)目標(biāo)。2010年負(fù)荷率比2009年提高了10.2%，影響能耗降低8%左右。