炼油厂催化重整中的节能改善

2017-03-04董国良山东海化集团有限公司山东潍坊262737

化工管理 2017年2期

关键词：炼油厂加热炉重整

董国良（山东海化集团有限公司，山东潍坊 262737）

姚红霞（山东潍坊润丰化工股份有限公司，山东潍坊 262737）

炼油厂催化重整中的节能改善

董国良（山东海化集团有限公司，山东潍坊 262737）

姚红霞（山东潍坊润丰化工股份有限公司，山东潍坊 262737）

炼油厂催化重整过程中，重整环节需要巨大的能耗，为了从整体上达到节能优化的目标，就必须加大重整改造力度，采取措施来控制重整环节的能耗。炼油厂需要探索全新的节能生产模式，以此来优化调节催化重整设备，有效控制能耗，节省成本。本文分析了炼油厂催化重整中的节能改善措施。

炼油厂；催化重整；节能改造；措施

实验与实践表明，在整个炼油厂总能耗中，催化重整设备内重整反应所占比例超高达到60%，第二高的能耗部分则为预加氢，达到27%，剩下的系统运行能耗通常只有10%左右，对此必须加大对催化重整的改造力度，重点控制重整环节的能量损耗，其中加热炉的能耗是重整部分的核心，必须积极控制其运行功率，以此来优化提升重整环节的能量损耗。

1 炼油厂催化重整中的节能改善措施

1.1 加热炉的节能重整

加热炉属于加热设备，属于高能耗装置，应该成为节能改造的重要对象之一，改造后的加热炉要依然保持常规提供热量，同时则要控制能耗，具体措施如下：

1.1.1 控制散热中的热量损耗

加热炉散热过程中必然要损耗一部分热量，导致能源浪费，要找到影响散热损耗的关键性因素，例如：风速、外界环境温度、炉体温度等，这些因素之间也相互影响，通常外部环境温度以及风速会影响炉壁温度，进而影响散热量，对此为了控制热量损耗，则需更新炉外壁材料，优选高保温炉壁，维持外壁温度平均分布，控制热量的损耗，达到节能目标。炉内壁适合选择高温辐射涂料，以此控制热量散发。

1.1.2 及时清理炉灰

加热炉经过长期地内部燃烧，炉壁内必然会聚集一些灰土、污垢，随着污垢的增多、变厚必然影响加热炉热量的供应，甚至可能污染炉管以及回收系统的管束，形成巨大的阻力，将加剧能量损耗，对此就要是清除其内外灰垢，从而确保加热炉及时散热，提高热效率。

1.1.3 控制排烟温度

实验表明，加热炉的热效率会随着其排烟温度的上升而下降，对此为了提升加热炉的热效率，达到节能降耗的目标，就必须控制排烟温度。通常情况下加热炉所排放烟气内含大量硫（2%）此时烟气处于高温状态，达到130~140度，通常要提升430度的裕度来控制低温露点，然而，此时热效率较低，现实运营中应该控制排烟温度，为了不让加热炉被腐蚀，尝试引进余热回收系统，达到排烟温度控制的目标。

1.1.4 优化调整换热系统

目前的催化重整系统能耗方面存在局限性，具体原理为：让脱苯的汽油同脱C5塔进料之间换热，以此为基础通过稳定汽油，冷却装置降温至40度以下再流出装置，这其中伴随着水体的流出，也形成一部分损耗。对此就要优化换热网，可以换成芳烃油来代替实施换热，依然把稳定汽油当做冷却器进料，达到冷却目标，再把它同油产品之间换热，以此来优化换热流程，控制循环水的使用，从而达到节能降耗的目标。

1.2 预加氢部分的优化改造

催化剂的积碳速率会受到氢油比例的干扰，通常来说，氢分压越高则相对促进加氢反应，控制积碳的形成。对此，可以尝试提升氢分压，然而，当氢分压超出特定标准时，可能造成循环氢压缩机承受较高的载荷、负重，加大能耗，同时也加剧了预加氢反应产物之后的冷负荷，增加了能耗。对此应重点做好预加氢部分的节能改造与优化，对此需要调节氢油比例，通过这种措施来控制预加氢后冷部分的氢气流量，控制冷却设备的温度，从整体上控制损耗。

1.3 创建低温取热系统

要尝试对各种冷却设备进行改造，例如：预分馏塔顶冷却器、稳定塔顶冷却器等加以改造，重新选择热媒水来进行取热处理，之后再传输热媒水，用来发挥对生活自来水的加热，这样就达到了对热源的充分使用，有效控制了循环冷却水的使用。

1.4 增设脱氯反应器

未经节能改良前，只设一台脱氯反应器，脱氯剂更新中需要设备等停运，造成了资源的浪费，提升了系统运行成本，可以尝试设置两台脱氯反应器，二者并列工作，也可以分先后运行，一台积极投入运行，另一台留作候补备用，在这种情况下即便脱氯剂饱和，也无须让脱氯器停工，能够有效控制成本。

1.5 逐级使用氯气

炼油厂各系统设备实际运行中都要有充足的氮气作为支撑，氮气消耗也是能耗的一部分，必须积极控制氮气消耗，这就需要催化重整开工气密过程中，根据N2压力来分成等级逐级使用。逐级使用N2的方法一方面能够减少N2的浪费，充分利用了氮气，另一方面也有效控制了系统的运行成本。

1.6 掺烧PSA尾气，控制天然气用量

炼油厂系统对各类气体都制定了耗能工质这标准油系数，不同气体的系数不同，例如：天然气为930/t,PAS尾气的系数只有：450/t。二者之间的比例相差悬殊，对此不妨尝试增加PAS尾气的掺烧量，将其当做燃料来为各项设备与装置提供能源，这样就能有效控制能耗，减少燃料成本。而且PAS尾气的价格要远远低于天然气。

1.7 控制排火量

各项设备运行中将产生瓦斯，要确保其排向脱硫设备，发挥脱硫功能，经脱硫处理逐渐传输至PSA设备，再进行提氢处理，同时把瓦斯向各类设备传输用做燃料，经过不断地回收瓦斯，对应的天然气耗费量则将显著下降，对应的成本也得以下降。