優(yōu)化系統(tǒng)蒸汽運行，降低裝置蒸汽消耗

侯鵬宇，雷 浩

（中國石油烏魯木齊石化分公司煉油廠加氫車間，新疆烏魯木齊 830019）

優(yōu)化系統(tǒng)蒸汽運行，降低裝置蒸汽消耗

侯鵬宇，雷 浩

（中國石油烏魯木齊石化分公司煉油廠加氫車間，新疆烏魯木齊 830019）

闡述了蒸汽發(fā)生器的運行情況，經(jīng)過車間在運行過程中的分析和總結，進行了流程改造，操作優(yōu)化，實現(xiàn)了蒸汽發(fā)生器長周期運行，降低了裝置的綜合能耗。

柴油加氫；除氧水；系統(tǒng)蒸汽；蒸汽單耗

1 蒸汽發(fā)生器流程簡介

烏魯木齊石化公司煉油廠200萬t/a柴油加氫裝置由中國石化工程設計建設公司設計，裝置于2011年11月23日一次開車成功。本裝置由壓縮機、反應部分、分餾部分和公用工程部分組成，裝置催化劑采用石油化工研究院研制的PHF-101加氫精制催化劑。

200萬t/a柴油加氫裝置分餾部分包括一個蒸汽發(fā)生器E204，通過除氧水與柴油換熱，進行產(chǎn)汽，產(chǎn)生的蒸汽可以外送，也可以供本裝置使用，減少外購蒸汽，降低蒸汽單耗。分餾塔C-202塔底溫度310.7℃、0.29MPa的塔底油由精制柴油泵P-203A/B抽出作為熱源經(jīng)過C-201柴油/C-202柴油換熱器E-205管程換熱到247.7℃、1.12MPa，然后進入蒸汽發(fā)生器E-204管程換熱到205℃、1.02MPa，再經(jīng)原料油/產(chǎn)品柴油換熱器E-203換熱到133.9℃、0.92MPa，再經(jīng)過采暖水/產(chǎn)品柴油換熱器E-206殼程換熱到100℃、0.92MPa，再經(jīng)過柴油空冷A-203冷卻到50℃左右出裝置。

除氧水自裝置界區(qū)來，一路進入汽包加藥裝置，另一路經(jīng)過除氧水控制閥進入自產(chǎn)蒸汽發(fā)汽包D-501，熱源為蒸汽發(fā)生器E-204管程的精制柴油，自產(chǎn)蒸汽通過重沸爐F201對流室加熱后的過熱蒸汽，一部分做為脫硫化氫汽提塔C-201汽提蒸汽用，一部分出裝置至罐區(qū)做為伴熱蒸汽使用。

2 蒸汽發(fā)生器改造簡介

2.1 改造原因

200萬t/a柴油加氫裝置通過一年半的生產(chǎn)運行，出現(xiàn)兩次換熱器泄漏問題：E-204為柴油蒸汽發(fā)生器，2012年5月29日（共計運行185d）由于換熱器管束、管板多處發(fā)生裂紋管束報廢而制作了新管束，新管束于2012年10月15日試壓完畢后正式投用正常。運行至2013年1月17日（共計運行 94d），再次發(fā)生泄漏。

通過兩次泄漏的原因分析，溫差應力是主要影響因素之一。柴油蒸汽發(fā)生器的殼程入口除氧水設計溫度為158℃（實際運行參數(shù)為80℃），管程入口溫度為248 ℃（實際運行參數(shù)為230℃），溫差較大，部件溫度分布不均勻，柴油蒸汽發(fā)生器上部溫度要遠高于下部出口溫度，這就造成管板、換熱管不同部分連接處熱脹冷縮變形的不一致，產(chǎn)生較高的溫差載荷，造成換熱器上下兩部分管板受力不均勻，兩者疊加使管板局部產(chǎn)生較高應力，這一現(xiàn)象突出表現(xiàn)在第三管程與第一管程，應力集中，在此部位產(chǎn)生微裂紋，逐漸惡化，直到管板開裂產(chǎn)生泄漏。造成柴油大量帶水，E-204切除停用后，裝置不能發(fā)汽，蒸汽產(chǎn)量下降，消耗的蒸汽全部來自系統(tǒng)蒸汽，造成系統(tǒng)蒸汽用量大幅上升，蒸汽消耗增加。

2.2 改造后流程簡介

精制柴油流程不變，如前面所述：分餾塔C-202塔底溫度310.7℃、0.29MPa的塔底油由精制柴油泵P-203A/B抽出作為熱源經(jīng)過C-201柴油/C-202柴油換熱器E-205管程換熱到247.7℃、1.12MPa，然后進入蒸汽發(fā)生器E-204管程換熱到205℃、1.02MPa，再經(jīng)原料油/產(chǎn)品柴油換熱器E-203換熱到133.9℃、0.92MPa，再經(jīng)過采暖水/產(chǎn)品柴油換熱器E-206殼程換熱到100℃、0.92MPa，再經(jīng)過柴油空冷A-203冷卻到50℃左右出裝置。

除氧水自裝置界區(qū)來，一路進入汽包加藥裝置，另一路經(jīng)過除氧水/產(chǎn)品柴油換熱器E-206換熱到158℃、1.6MPa，然后通過控制閥進入自產(chǎn)蒸汽發(fā)汽包D-501發(fā)汽，D-501熱源為蒸汽發(fā)生器E-204管程的精制柴油，自產(chǎn)蒸汽通過重沸爐F201對流室加熱后變成過熱蒸汽，一部分做為脫硫化氫汽提塔C-201汽提蒸汽用，一部分出裝置至罐區(qū)做為伴熱蒸汽使用。

3 優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)流程

優(yōu)化前，E204內(nèi)漏狀態(tài)下，系統(tǒng)蒸汽至F201對流室的閥1開半扣，系統(tǒng)蒸汽進裝置閥全開，過熱蒸汽出裝置控制閥PV20203基本全開，D501發(fā)汽量只有3～4t/h，系統(tǒng)蒸汽用量在6～7t/h，E204投用后，蒸汽壓力略高于系統(tǒng)蒸汽壓力，通過開大閥1至全開，關小界區(qū)系統(tǒng)蒸汽進裝置閥至一扣，過熱蒸汽出裝置控制閥PV20203關小至5%～15%，增大D501發(fā)汽量至7～8t/h，將發(fā)汽自產(chǎn)自用，系統(tǒng)蒸汽用量減少至0。

4 降本增效

通過車間對除氧水流程的改造，投用了閑置換熱器E206，提高了除氧水進E204的溫度，減少了除氧水與柴油的溫差，有效降低了溫度應力腐蝕，有利于E204的長周期運行。截至目前，E204運行正常。同時，E206的投用，使柴油進空冷A203的溫度降低了9℃，A203的負荷降低了20%～30%，節(jié)約了電量。

蒸汽單價：50.62元/t

除氧水單價：7.1元/t

年節(jié)約經(jīng)濟效益：365×24×（6×50.62-5×7.1）=234.96萬元

A-203變頻負荷由45%下降至25%左右，因無單獨電表無法計量節(jié)約的電量。

[1] 史開洪.加氫精制裝置技術問答[M].北京：中國石化出版社，2007.

Optimize System Steam Operation，Reduce Device Steam Consumption

Hou Peng-yu，Lei Hao

The operation of steam generator in the device is expounded.After analyzing and summarizing the operation process of the workshop，the process is optimized and the operation is optimized.The long life of the steam generator is realized and the comprehensive energy consumption of the device is reduced.

diesel hydrogenation；oxygen removal water；system steam；steam consumption

[2] 黃永軍，新民.化工設備管理的重要性及其策略方法分析[J].中國 化工貿(mào)易，2013，（12）：136.

TQ211.211

A

1003–6490（2017）10–0089–01

2017–07–25

侯鵬宇（1986—），男，新疆烏魯木齊人，工程師，主要從事煉油柴油加氫工作。