汽柴油加氫精制裝置節(jié)能分析與優(yōu)化

張俊華

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，資源短缺和環(huán)境問(wèn)題開(kāi)始慢慢的凸顯出來(lái)，為了國(guó)家和社會(huì)的長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展，就要對(duì)國(guó)家的資源和環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，資源根基的存在才能使國(guó)家更長(zhǎng)久的發(fā)展。在這樣可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)大環(huán)境下，石油化工企業(yè)也對(duì)相關(guān)機(jī)械裝備進(jìn)行了改進(jìn)，達(dá)到最大節(jié)能降耗的目的。本文主要敘述了汽柴油加氫精制裝置概況，裝置耗能的分類(lèi)以及發(fā)展汽柴油加氫精制裝備的策略。

關(guān)鍵詞：汽柴油加氫精制裝置;節(jié)能分析;優(yōu)化

1 目前汽柴油加氫精制裝置概況

汽柴油加氫精制工藝是指將不同品質(zhì)油品的油在氫氣的壓力下改造油品質(zhì)的工藝，該工藝需要滿足一定的溫度，壓力，催化劑和氫氣存在的條件才能夠?qū)崿F(xiàn)，使油在氫氣的壓力下裂解出雜質(zhì)，從而達(dá)到精制油的標(biāo)準(zhǔn)。其中該裝置在溫度方面要求的條件是根據(jù)油所處不同的狀態(tài)所區(qū)分的，比如直餾汽油餾分和中間餾分的油對(duì)溫度的要求是340℃～370℃，處理裂化原料油的溫度要求就是380℃～420℃;在壓力方面，跟溫度方面同理，根據(jù)所需要處理的油的油品和催化劑的性質(zhì)來(lái)界定裝置壓力;除此之外，對(duì)氫氣的質(zhì)量也有著一定的要求，氫氣有兩種來(lái)源，一種是化學(xué)反應(yīng)副產(chǎn)物中的氫氣，另外一種是裝置制成的氫氣，大量氫氣在裝置中循環(huán)使用成為循環(huán)氫，一般要求循環(huán)氫的濃度不得小于65%，新氫的濃度不小于70%。

汽柴油加氫精制簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將油品精制，提高油的品質(zhì)，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。加氫精制技術(shù)具有應(yīng)用范圍廣，不挑油品和收率高的優(yōu)點(diǎn)，基于這樣不挑優(yōu)產(chǎn)的特點(diǎn)，加氫精制技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用廣泛，目前主要應(yīng)用于再次加工汽油和柴油的精制以及對(duì)某些直餾原油產(chǎn)品的改進(jìn)和雜渣油的預(yù)處理。

2 汽柴油加氫精制裝置中的耗能類(lèi)型

2.1 電耗能

汽柴油加氫精制裝置中的電耗能主要指的是在裝置運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)械部件漏洞對(duì)電能形成的不必要的消耗。在汽柴油加氫精制裝置中，主要消耗電能的部件有新氫壓縮機(jī)，循環(huán)壓縮機(jī)，加熱爐和冷卻器，其中消耗電能最大的就是壓縮機(jī)泵。

2.2 燃料氣耗能

在該裝置的各部分部件中，加熱爐是消耗燃料氣最多的部件，為加氫反應(yīng)和油品分離提供熱量，保證裝置中加氫和油品分離的質(zhì)量。燃料氣耗能造成的原因有很多，比如燃料的質(zhì)量，爐內(nèi)氧氣含量，加熱爐內(nèi)壓力和溫度等，都影響著燃料的燃燒利用度和消耗程度。因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，就要時(shí)刻注意著加熱爐內(nèi)壓力，溫度和氧氣含量，改善目前燃料燃燒不充分，造成浪費(fèi)的現(xiàn)狀。

2.3 蒸汽耗能

柴汽油加氫精制裝置中蒸汽耗能主要是循環(huán)氫壓縮端的驅(qū)動(dòng)消耗，一般使用的都是3.5MPa的蒸汽，在設(shè)計(jì)理想中的消耗量為15.5t/h，除了這部分之外，還有少量的伴隨熱量和服務(wù)站使用的1MPa蒸汽。

3 汽柴油加氫精制裝置的節(jié)能措施和優(yōu)化建議

3.1 優(yōu)化耗能多的流程

①對(duì)換熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的措施：改變汽柴油加氫精制裝置原有傳統(tǒng)的換熱系統(tǒng)，更換為雙殼程高效換熱器，不僅能夠提高換熱效率，還能節(jié)省換熱面積，更加充分的對(duì)熱量進(jìn)行回收利用，節(jié)省很大一部分的能量;

②采用熱高分流程：在冷高壓分離器之前采用熱高分儀器對(duì)原油進(jìn)行分解和分離，這樣能夠節(jié)約熱能并且減少對(duì)冷高壓分離器帶來(lái)的負(fù)荷，充分利用熱量;

③對(duì)爐煙氣產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收利用：在汽柴油加氫精制裝置中使F-101和F-201共用一套爐煙氣回收利用系統(tǒng)，并且在地面上設(shè)置熱管空氣預(yù)熱系統(tǒng)。利用鼓風(fēng)機(jī)將煙氣和空氣在預(yù)熱器中進(jìn)行能量交換，達(dá)到升高進(jìn)爐空氣的溫度，節(jié)省熱能消耗的目的。

3.2 改造高壓空冷電機(jī)

將汽柴油加氫精制裝置中高壓空冷電機(jī)改變?yōu)樽冾l電機(jī)，傳統(tǒng)裝置中的電機(jī)都是定頻電機(jī)，它的作用僅僅是將反應(yīng)產(chǎn)物的溫度控制在50℃左右，并且一般空冷電機(jī)設(shè)置的頻率都是在該地區(qū)最熱的情況下設(shè)定的，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備的溫度是隨著時(shí)間和季節(jié)所變化的，采用變頻電機(jī)，就能靈活的對(duì)溫度進(jìn)行掌控。

3.3 調(diào)整石腦油產(chǎn)品泵

在汽柴油加氫精制裝置中，傳統(tǒng)石腦油產(chǎn)品泵都是定頻泵，但是在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)了弊端，一是實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量相差過(guò)大，二是消耗大量的電能，將定頻泵更換為變頻泵后，不僅能夠改善這種情況，還是減少電能的消耗。

3.4 存在的問(wèn)題和仍需優(yōu)化的部分

目前汽柴油加氫精制裝置發(fā)展到了一定的水平，相比較之前也有很大的進(jìn)步，但是在某些方面仍然需要改進(jìn)，比如在提高液力透平回收高壓分離的靜壓能力這方面仍有需要改進(jìn)的地方，致力將節(jié)能降耗做到全面發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，汽柴油加氫精制裝置的消耗主要是電能消耗、燃料消耗、蒸汽消耗這幾方面，要做到節(jié)能降耗的目的，無(wú)非就是在不影響正常生產(chǎn)的前提下，從資源充分利用，循環(huán)利用，節(jié)約利用這幾個(gè)角度采用技術(shù)性的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)目的。因此，就要不斷的探求新的技術(shù)和解決辦法，堅(jiān)持不懈的努力，做到最大限度的節(jié)能降耗，為國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展做打算。

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