延遲焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)節(jié)能改造分析

呂大偉

(中海油石化工程有限公司，山東 青島 266061)

合理利用低溫余熱是提高能源利用效率，降低石化企業(yè)全廠能耗的有效途徑。低溫?zé)嵯到y(tǒng)將分散在各裝置剩余的熱量(即熱源)與熱媒水換熱后，輸送到全廠需要低溫位熱源加熱的地方(即熱阱)。某石化廠延遲焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)取焦化分餾塔頂循、焦化柴油機(jī)焦化穩(wěn)定汽油熱量。原設(shè)計(jì)是利用此部分熱量輸送至熱電用于加熱FCC裝置除氧器用除鹽水，但由于FCC除鹽水加熱后，F(xiàn)CC車間凝結(jié)水熱量無法充分利用，焦化低溫?zé)崴疅崃吭跓犭娫O(shè)置兩臺板換全部利用循環(huán)水冷卻，熱量未利用。通過對該裝置的低溫系統(tǒng)進(jìn)行改造。合理利用低溫余熱，提高廠區(qū)的能源利用，降低能耗。

1 裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)

延遲焦化裝置的主要熱源來自延遲焦化裝置分餾塔頂循、柴油及穩(wěn)定汽油；熱媒水經(jīng)熱媒水循環(huán)泵升壓后分三路，分別經(jīng)過換熱器E1120AB、E1119AB及E1205AB分別與分餾塔頂循、柴油及穩(wěn)定汽油換熱后輸送至熱電車間供給FCC除鹽水使用。在熱電車間，設(shè)置一臺熱媒水-FCC除鹽水換熱器，換熱器型式為板式換熱器，延遲焦化裝置來的熱水經(jīng)過此換熱器加熱FCC裝置除鹽水，目前未投用，直接經(jīng)過兩臺板換用循環(huán)水冷卻。下圖1是原設(shè)計(jì)延遲焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)的工藝流程圖。

圖1 延遲焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)的工藝流程圖(優(yōu)化前)

2 低溫?zé)崂矛F(xiàn)狀及存在問題

2.1 利用現(xiàn)狀

焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)熱源為分餾塔頂循、柴油、穩(wěn)定汽油，并聯(lián)取低溫?zé)?，熱水混合后溫度約為68℃。低溫?zé)崛〕龊笾翢犭娊?jīng)水冷器冷卻至36℃，再返回至熱源取熱。重整裝置除鹽水約30t/h，進(jìn)裝置溫度為25℃，經(jīng)凝結(jié)水預(yù)熱至60℃進(jìn)入除氧器，除氧器需要補(bǔ)入1.0MPa蒸汽約1.8t/h。FCC裝置凝結(jié)水將送往熱電，除氧器上水全部采用除鹽水，用量約60t/h，進(jìn)裝置溫度為25℃，進(jìn)入除氧器，除氧器需要補(bǔ)入大量1.0MPa蒸汽。下表1為延遲焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)熱源負(fù)荷表。

表1 延遲焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)熱量平衡表(優(yōu)化后)

表1(續(xù))

2.2 存在問題

焦化低溫?zé)崛〕龊笏椭翢犭娪裳h(huán)水冷卻，熱量沒有得到利用，且增加了冷公用工程消耗。重整裝置除鹽水進(jìn)除氧器溫度較低，消耗大量除氧蒸汽。FCC裝置除鹽水進(jìn)除氧器溫度較低，消耗大量除氧蒸汽。且該系統(tǒng)熱媒水熱量由于FCC除鹽水加熱后，F(xiàn)CC車間凝結(jié)水熱量無法充分利用，熱量未利用，熱量嚴(yán)重浪費(fèi)。

3 節(jié)能建議

FCC裝置凝結(jié)水由于無法達(dá)到汽包產(chǎn)蒸汽用水指標(biāo)，F(xiàn)CC凝結(jié)水計(jì)劃送回?zé)犭娷囬g進(jìn)行處理，因此FCC裝置除鹽水加熱限制不再存在，建議投用延遲焦化熱媒水加熱FCC裝置除鹽水流程。重整裝置除鹽水目前由熱電供入，未能加熱直接進(jìn)入除氧器，除鹽水進(jìn)除氧器溫度低，耗除氧蒸汽較多，能量利用不合理，建議結(jié)合FCC除鹽水加熱流程，將重整除鹽水用延遲焦化裝置除鹽水進(jìn)行加熱。

4 具體方案

熱電已有熱水/FCC除鹽水板式換熱器，但換熱器面積較小，無法滿足同時(shí)加熱FCC除鹽水和重整除鹽水的要求，新增板式換熱器代替原來的熱水/除鹽水換熱器，用焦化低溫?zé)崴A(yù)熱FCC裝置和重整裝置的除鹽水。預(yù)熱后的除鹽水分兩路，一路沿已有管線送往FCC裝置，另一路新增至重整裝置的管線。合理優(yōu)化焦化裝置低溫?zé)崛崃鞒蹋岣叩蜏責(zé)崴鼋够b置的溫度，盡量提高除鹽水的溫度。具體方案如下：

(1)柴油取低溫?zé)岷蠓謨陕?，一路送往柴油加氫改質(zhì)裝置，另一路經(jīng)水冷器E1118冷卻后返回至再吸收塔作為再吸收劑。柴油加氫改質(zhì)裝置實(shí)施熱直供料，柴油溫度提高對后路影響較??；柴油溫度提高，需要增加E1118的循環(huán)水用量，以滿足柴油作為再吸收劑的要求。

(2)穩(wěn)定汽油去低溫?zé)岷鬁囟忍岣?，將換熱器E-1205ABC最后一臺改為循環(huán)水冷卻，將穩(wěn)定汽油冷卻至出裝置所要求的溫度。

(3)分餾塔頂循循環(huán)量增加一倍，取熱量基本不變。下圖2為優(yōu)化后的工藝流程圖。

圖2 延遲焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)的工藝流程圖(優(yōu)化后)

5 節(jié)能效果[1]

5.1 節(jié)能情況

優(yōu)化后柴油和穩(wěn)定汽油取出的低溫?zé)崃坑兴档?。下?為優(yōu)化后延遲焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)熱量平衡表。

表2 延遲焦化裝置低溫?zé)嵯到y(tǒng)熱量平衡表(優(yōu)化后)

表2(續(xù))

重整裝置除鹽水預(yù)熱后，節(jié)約除氧器用1.0MPa蒸汽約1.3t/h。FCC裝置除鹽水預(yù)熱后，節(jié)約除氧器用1.0MPa蒸汽約5.6t/h。共節(jié)約1.0MPa蒸汽6.9t/h左右。

5.2 效果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

增加或減少的實(shí)物量表如下表3所示：

表3 增加或減少的實(shí)物量表

5.3 收益情況

收益表如下表4所示：

表4 增加或減少的實(shí)物量表

6 結(jié)語

通過對某煉油廠延遲焦化裝置低溫系統(tǒng)節(jié)能改造，合理取焦化分餾塔頂循、焦化柴油機(jī)焦化穩(wěn)定汽油熱量，提高了該廠的能源利用。改造后，節(jié)約1.0MPa蒸汽6.9t/h左右，每年為廠區(qū)創(chuàng)造效益1152.08萬元。提高了該廠的經(jīng)濟(jì)效益。