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1、加氫裂化裝置節(jié)能對(duì)策探討摘 要：加氫裂化原料逐漸重質(zhì)化、劣質(zhì)化，帶來(lái)3種不利因素：一是腐蝕增加，尤其是氫氣閥門內(nèi)漏造成氫氣浪費(fèi)；二是易于結(jié)垢，對(duì)原料油高壓換熱器運(yùn)行帶來(lái)潛在的不利因素；三是燃料用量上升。因此重視和積極實(shí)施節(jié)能對(duì)策，對(duì)加氫裂化裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)起著決定性的作用。文章對(duì)加氫裂化裝置歷年來(lái)采取的節(jié)能新技術(shù)、新裝備和新舉措進(jìn)行了回顧總結(jié)?！ ￡P(guān)鍵詞：煙道氣余熱回收，杜絕氫氣泄漏，新型燃燒器，阻垢劑，循環(huán)水回收 中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司加氫裂化裝置系成套引進(jìn)裝置，由德國(guó)魯奇公司進(jìn)行工程設(shè)計(jì)
2、，使用美國(guó)聯(lián)合油公司的專利，采用一段串聯(lián)循環(huán)流程。原設(shè)計(jì)是以生產(chǎn)重石腦油為目的產(chǎn)品，大于177餾分全部再循環(huán)轉(zhuǎn)化，處理能力為900kt／a減壓柴油，于1985年1月投產(chǎn)?！ 榱顺浞职l(fā)揮加氫裂化裝置的生產(chǎn)潛力和產(chǎn)品調(diào)整的靈活性，提高企業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的適應(yīng)能力，1998年對(duì)加氫裂化裝置進(jìn)行了改擴(kuò)建，改造后的處理能力由900kt／a擴(kuò)大至1500kt／a，生產(chǎn)方案由全循環(huán)改為一次通過?！ 〖託淞鸦脑蠟闅錃夂蜏p壓柴油，產(chǎn)品為干氣、液化氣、輕石腦油、重石腦油、航煤、柴油及尾油，同時(shí)可根據(jù)原料及產(chǎn)品供求變化情
3、況，調(diào)整裝置的生產(chǎn)流程和操作條件，以達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)，提高效益的目的?！ ‰S著我國(guó)加入WTO，加工進(jìn)口原油是沿海石化企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑，隨著原油價(jià)格逐步與國(guó)際市場(chǎng)接軌，裝置從以前只加工國(guó)內(nèi)大慶油、黃島油等逐步轉(zhuǎn)向加工外油，特別是由于沙輕油硫含量較高，使加氫裂化原料VGO(減壓柴油)中的硫含量大幅增加?！ ?000年5月起，裝置開始逐步摻煉高硫原料，表1為歷年來(lái)原料油VGO中的硫含量情況?！ ?002年9月起，隨著上海石化煉油化工部(以下簡(jiǎn)稱煉化部)新建裝置的投用，為了平衡煉化部新建裝置所產(chǎn)的焦化
4、蠟油，提高經(jīng)濟(jì)效益，煉化部要求加氫裂化裝置在VGO中摻煉焦化蠟油。摻煉焦化蠟油后，一是原料的密度、殘?zhí)吭黾?，性質(zhì)變重；二是原料中的硫、氮含量上升，反應(yīng)溫度提高。因此節(jié)能工作面臨著新的挑戰(zhàn)?！ ? 裝置能耗狀況 加氫裂化裝置的能耗情況如表2所示。5 從表2可以看出，由于近年來(lái)加氫裂化實(shí)施了一系列的節(jié)能措施，使綜合能耗比較穩(wěn)定，但是要使節(jié)能工作有大的突破，還需要化一番大力氣?！ ? 存在的主要問題 加氫裂化原料逐漸重質(zhì)化、劣質(zhì)化，至少帶來(lái)3種不利因素：一是腐蝕增加，尤其是氫氣閥門內(nèi)漏造成氫氣浪費(fèi)；二是
5、原料油高壓換熱器殼程易于結(jié)垢，對(duì)原料油高壓換熱器運(yùn)行帶來(lái)潛在的不利因素；三是燃料氣用量上升。因此重視和實(shí)施節(jié)能工作，對(duì)加氫裂化裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)和提高裝置運(yùn)行水平起著決定性的作用。存在的問題主要有： ?、倨浼訜釥t燃燒空氣并未采取任何預(yù)熱措施，直接進(jìn)加熱爐進(jìn)行燃燒。燃燒后的煙道氣經(jīng)煙囪排向大氣。 ?、诰o急泄壓閥內(nèi)漏，造成氫氣泄漏?！ 、墼嫌透邏簱Q熱器內(nèi)部結(jié)垢導(dǎo)致?lián)Q熱效果下降，使循環(huán)氫加熱爐燃料氣量上升。 3 節(jié)能對(duì)策的實(shí)施 (1)增設(shè)加熱爐煙道氣余熱回收系統(tǒng) 加氫裂化裝置兩臺(tái)循環(huán)氫加熱爐的設(shè)計(jì)是20
6、世紀(jì)60、70年代水平，主要問題是：加熱爐燃燒空氣并未采取任何預(yù)熱措施，直接進(jìn)加熱爐進(jìn)行燃燒，燃燒后的煙道氣經(jīng)煙囪排向大氣。存在著排煙溫度高、爐效低的重大缺陷。2002年經(jīng)過調(diào)研后，煉化部采用了上海711所的熱管技術(shù)進(jìn)行改造?！ 峁苁且环N高效的傳熱元件，它利用管內(nèi)液體的蒸發(fā)和冷凝來(lái)傳遞熱量，不需要外加動(dòng)力，液體能自行循環(huán)。 2003年10月開始投用，投用后，空氣預(yù)熱溫度達(dá)到143℃，爐子熱效率提高6%以上，熱管系統(tǒng)投用至今，運(yùn)轉(zhuǎn)狀況良好(見表3、表4)?！ 囊陨媳砀裰械臄?shù)據(jù)可以看出，熱管投用以后，
7、各爐的熱效率均明顯上升。在相同負(fù)荷時(shí)，所消耗的燃料氣量也明顯降低了，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益可按下式計(jì)算： (原燃料氣用量—現(xiàn)燃料氣用量)×空氣密度×燃料氣相對(duì)密度×燃料氣單價(jià)×全年工作小時(shí)：(1423.7—1147)×1.25×0.82×2000×8000×10-7=453.7萬(wàn)元／年 (2)更換新型閥門5 0.7MPa／min、2.1MPa／min緊急泄壓閥的運(yùn)轉(zhuǎn)條件由于壓差大，氣動(dòng)控制精度差，加上自1985年投用以來(lái)，經(jīng)氫氣和硫化氫介質(zhì)的長(zhǎng)期沖蝕，兩只泄壓閥內(nèi)部閥座接觸面出現(xiàn)內(nèi)漏，存在著1000Nm3
8、／h左右的泄漏量。但是在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀況時(shí)無(wú)法進(jìn)行解決，長(zhǎng)期下來(lái)也造成了不少的浪費(fèi)。在2003年9月的大檢修中，更換日本KOSO公司生產(chǎn)的6級(jí)降壓控制閥，同時(shí)增加了兩個(gè)儀表風(fēng)罐，在儀表風(fēng)系統(tǒng)故障維護(hù)時(shí)，可以維持0.7MPa／min、2.1MPa／rain泄壓閥20min不打開。開車后，我們對(duì)0.7MPa／min、2.1MPa／min泄壓閥的泄漏量進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，更新后的0.7MPa／min、2.1MPa／min泄壓閥已無(wú)泄漏。氫氣以1萬(wàn)元／t計(jì)
