重整装置分离系统有效能分析

对中国石油化工股份有限公司洛阳分公司重整装置进行研究和分析,结合装置实际情况,提出了节能优化措施建议。应用Aspen Plus软件对重整装置进行建模与模拟,通过■分析技术对现有流程进行有效能评价,发现具有较大的节能潜力。将有效能作为因变量对脱戊烷塔进行操作参数研究与优化,得到最佳的操作参数,并将进料温度提高15℃,可节省燃料气1 050 t/a;提出充分利用预分馏塔顶油气热量与高压吸收罐底低温液体换热的改造方案,改造后脱戊烷塔进料换热器的■效率从72.16%提高至81.31%,并进一步提高了稳定汽油进入下游装置的温度,从而降低下游装置能耗;提出了耐腐蚀新型空气预热器更换方案,排烟温度降至100℃,加热炉效率可从93%提高至94%,具有良好的节能效果。     

流程模拟软件在连续重整装置的应用与优化

介绍了KBC公司的流程模拟软件Petro-SIM在某炼油厂连续重整装置上的应用情况。用Petro-SIM软件建立了反应机理模型、连续重整全流程模型以及连续重整能耗模型。应用该模型对重整反应压力、重整装置全流程及装置能耗进行分析,通过优化预处理装置预分馏塔与汽提塔的操作,解决了预处理装置预分馏塔再沸炉负荷不足的瓶颈,重整装置进料量提高了5 t/h,每年为企业增效1 000×104RMB$以上。同时,应用该模型还提出节能优化措施,增设预处理装置进料换热器,更换重整进料高效换热器等,通过模拟计算,该项目节能效果显著。结果表明,流程模拟软件能够优化连续重整装置全流程,在改善反应原料、优化操作条件和节能降耗等方面提供指导。     

汽柴油加氢精制装置扩能改造中的热平衡措施

中国石油乌鲁木齐石化公司汽柴油加氢精制装置扩能改造时,出现反应进料加热炉热负荷不够,临氢系统压降大的问题。针对上述问题,采取了调整换热流程和加热炉工艺流程,以及对反应进料加热炉改造的措施,使装置综合能耗由620.46MJ/t降至478.59MJ/t,并保证了扩能的顺利进行。     

加氢裂化装置换热网络节能优化

结合某石化公司加氢裂化装置的用能现状及生产运行问题,利用Petro-SIM模拟软件,以装置换热网络流程模拟为基础,对加氢裂化装置换热网络进行了系统分析,找出换热网络中的不合理点,确立了换热网络节能优化的方向和潜力。针对原料与循环油等几股物流间局部换热网络的优化分析,提出了现行工况下不需增加投资的操作优化方案,并利用模型预测了最优化工艺参数和节能优化效果。通过操作优化调整提高了原料罐温度,从而提高了原料换热终温和分馏进料温度,降低了反应进料加热炉和脱丁烷塔底重沸炉燃料气消耗,可降低能耗74.18 MJ/t,获得效益约230×104RMB$/a。以热进料和热出料为契机,对换热网络的用能进一步优化改进,提出了增加一定投资改造的优化方案和增加热量输出的建议。模型预测改造后装置节能约146.54 MJ/t,增加效益约450×104RMB$/a。     

酸性水汽提过程模拟与能耗分析

汽提塔塔底蒸汽消耗所占酸性水汽提装置综合能耗超过90%,因此,酸性水装置的节能重点是如何降低汽提塔的蒸汽。针对某炼油厂单塔加压侧线抽出酸性水汽提装置偏高的蒸汽单耗,利用PRO/Ⅱ过程模拟软件对该装置进行了准确的流程模拟。基于模拟计算,分析了汽提塔的热冷进料比、热进料温度等操作调整对汽提塔塔底蒸汽消耗和净化水产品质量的影响。根据装置换热网络的夹点理论分析,以及换热器的实际运行情况,提出装置提高热冷进料比至4.5、提高热进料温度到142℃的操作优化方案;增加部分换热面积、调整进料换热流程降低循环水消耗的改造方案。     

金陵石化1 Mt/a催化重整装置节能生产优化措施

介绍中国石油化工股份有限公司金陵石化分公司1 Mt/a催化重整装置在节能降耗、生产优化方面所采取的主要措施及实施效果。重整四合一炉增加了空气预热器,加热炉排烟温度由181℃降至95℃,加热炉热效率由90.50%提高至93.96%;对重整增压机凝气器冷却系统、中压蒸汽系统进行改造、修正了机组喘震曲线,中压蒸汽耗量由31.9 t/h降至26.5 t/h;优化换热流程及低温热利用,新增凝结水与重石脑油换热器,并对分馏塔塔盘改造,可年节约燃料气3 127 t,使拔头油中C7质量分数由17.99%下降至5.11%。通过对装置不断的优化操作、节能改造,取得了良好的经济效益。     

连续催化重整装置流程模拟与优化

应用Aspen HYSYS软件对中国石化洛阳分公司700 kt/a连续催化重整（简称重整）装置进行流程模拟,得到了与装置实际操作接近的理想模型。通过模型对重整预加氢分馏塔C101操作参数、重整生成油换热流程进行优化,并模拟反应温度对重整汽油辛烷值桶、芳烃收率、纯氢收率等产品指标及积碳速率的影响。结果表明：优化后重整进料中C5组分的质量分数由优化前的3.06%降至2.40%,C101塔底再沸炉瓦斯耗量减少94 m³/h;优化重整生成油换热流程后,重整脱戊烷油热供芳烃温度由70℃提高至95℃,下游芳烃装置3.5MPa蒸汽耗量降低2t/h,重整生成油脱戊烷塔塔底再沸炉瓦斯耗量减少20 m³/h,C101塔顶两台空气冷却器停运,节电248kW.h;结合装置烧焦能力,确定了重整装置适宜的反应温度为520℃。通过上述优化措施,连续重整装置效益可增加 1 358万元/a。     

预加氢反应系统压力降大的原因分析与对策

针对重整装置预加氢反应系统压力降大的生产难题,分析其主要原因是原料油中硫、氯、烯烃含量增大和催化剂活性下降.通过采取降低原料中的烯烃含量、优化工艺操作、在线水冲洗预加氢原料换热器前的单向阀、催化剂烧焦再生和更新脱氯剂等措施,使预加氢系统压力降减小,并且预加氢进料提高到95t/h,重整反应进料提高到80t/h.     

连续重整联合装置用能优化改进

介绍了中国石化股份有限公司金陵分公司第Ⅰ套连续重整联合装置节能优化改造及实施情况。通过精馏塔回流比、芳烃抽提溶剂比等操作参数优化,以及换热流程优化调整,增设邻二甲苯与二甲苯换热及采用工艺低温余热加热除盐水等措施有效实现了装置节能,优化改进后联合装置综合能耗下降419 MJ/t,达到了良好的节能效果,同时为下一步的节能改造提出了方案。     

加氢裂化装置高压换热流程的优化

北京燕山石化中压加氢裂化装置在运行中,其进料/反应产物换热器因结垢而导致进料加热炉的热负荷不能满足生产需要。结合本装置的具体工艺流程,对进料/反应产物高压换热流程进行了优化调整,使循环氢加热炉的入口温度降低,原料油的换热后温度升高,解决了这一瓶颈问题。     

基于夹点技术的催化裂化装置的低温余热回收网络优化研究

在中国炼厂是能耗最大的工业企业之一,因此当前低温余热回收是炼厂节能的重要途径之一。本文以某炼厂催化裂化装置存在的低温余热为例,通过采用夹点技术进行低温余热回收网络的优化设计为MED选择出最佳的驱动热源。通过分析,冷热物流中存在相变化物流,故为避免忽略的潜热,首先进行对相变化物流进行处理,即物流被分成液相和气相两股物流对待。通过计算最佳的ΔTmin是26℃,在此ΔTmin下换热网络的成本费用最下为1.098×106$。通过问题表格法进行进一步分析,在夹点处热、冷物流的温度分别为119和93℃;在119℃之上,最小公用工程加热负荷QH,min为440457.64 kW;在93℃,所需的最小公用工程冷却负荷QC,min为1965993.85 kW。最后,换热网络设计采用夹点之上的设计和夹点之下2步分别优化,并得到最终的综合换热网络。     

二氧化碳气田气制液体二氧化碳的原料气预处理技术的改进

通过调整工艺流程,利用换热器对工艺流程内部不同工艺介质进行热量交换,即利用温度高的氨气对原料气进行加热,同时低温的原料气又对氨气进行降温,最大限度的利用了系统内部的能量转换和平衡,实现了节约能源,降低生产成本的目的。     

加氢装置高压换热器腐蚀问题分析及措施

针对加氢精制装置反应流出物高压换热器铵盐沉积和腐蚀问题,系统分析氯化物的来源及腐蚀原因,通过增加原料中间罐降低原料中水含量、提高系统压力、增加循环氢流量、提高反应流出物/混合进料换热器出口温度、增加反应流出物/低分油换热器前注水量、降低总注水量至设计范围内等一系列措施的实施,有效解决了该加氢装置反应流出物系统的铵盐沉积和腐蚀问题,同时单位能耗从596.87 MJ/t降到了451.44 MJ/t。     

新型重整进料换热器的技术比较

从工艺参数、结构参数、投资和操作费用等几方面对500 kt/a连续重整装置采用缠绕式与管壳式进料换热器进行了对比,结果表明,前者多回收热量4.55%,进料加热炉负荷减少1.23 MW,反应产物空冷器负荷降低1.34 MW,装置投资增加12.5×10~4 RMB$,单位能耗降低122.65 MJ/t。采用缠绕式换热器操作费用一年可节约258.3×10~4 RMB$,投资增加的成本不到一月即可回收,而且更为环保。     

聚丙烯气相流化床换热器在线清洗技术研究

针对日本三井油化Hypol工艺气相反应釜放热量大、温度控制范围窄、换热器易结垢的问题,采用定性和定量分析的方法对换热器结垢进行了分析。依据分析结果,配置了以硝酸为主清洗剂、Lan-826为缓蚀剂、N_(a2)SO_3为还原剂的混合清洗液,在装置不停工、生产负荷不受影响的情况下,实现了换热器的在线清洗。结果使装置的能耗物耗明显下降,换热器循环冷却水消耗从306t/h降到182t/h,催化剂消耗从72kg/h降到65kg/h;反应釜料位从30%提高到55%。     

缠绕管换热器在连续重整装置上的应用

对比了缠绕管换热器与板壳式换热器的结构特点,并对连续重整装置进料换热器由板壳式换热器更换为缠绕管换热器后的运行状况进行了分析。结果表明：2种换热器运行1 a后,在重整装置处理量接近的工况下,与板壳式换热器相比,缠绕管换热器的热端温差降低13.6℃,换热器总压差降低15.2 kPa,第1反应器燃料气消耗量降低0.90 t/h,3.5 MPa蒸汽消耗量降低15.41 t/h。     

大型化连续重整装置的节能设计

以某厂连续重整装置的设计为例,分析了连续重整装置各单元的能耗分布。从优化连续重整装置的原料、提高加热炉燃料利用率、降低压缩机能耗等方面探讨了降低连续重整装置能耗的设计。通过采取多种优化设计,使连续重整装置的能耗水平进一步降低。     

裂解汽油加氢装置的节能改造方案

采用Aspen Plus流程模拟软件对一种典型裂解汽油加氢装置工艺流程进行了模拟计算,并对换热网络进行了夹点分析,结合实际生产运行情况,对装置进行了用能分析。模拟结果表明,裂解汽油加氢装置存在换热网络跨夹点传热量大、二段加氢反应器进料加热炉热效率低、二段加氢反应器出料水冷却器有效能损失大、脱C5塔进料温度低造成塔的加热蒸汽消耗量大等问题。提出了包括二段加氢反应器进出料换热采用高效换热器、二段加氢反应器出料循环氢气采用热分离流程和优化换热网络等内容的改造方案;分析了改造方案的可行性,估算了改造的投资和收益情况,通过改造可显著降低裂解汽油加氢装置的能耗。     

Energy Optimization Design of ARFCC Process for Reducing Gasoline Olefin

Abstract

In view of the high energy consumption inherent in the auxiliary riser fluid catalytic cracking (ARFCC) process, a new energy optimization design has been suggested in this paper to decrease its auxiliary system energy cost and improve its product quality. The heat distribution of an auxiliary fractional system has been optimized and its surplus heat was used to heat crude gasoline, making low-temperature liquid crude gasoline into gas, which was then fed into the auxiliary reactor. The application in an ARFCC unit with 75 t/h of crude gasoline to be reprocessed showed, after the energy optimization design, that when the crude gasoline feed was heated from 40°C to 219°C, the contact temperature difference between the feed and the regenerated catalyst reduced from 650°C to 322°C, process exergy loss decreased by 77.8%, and less dry gas and coke was formed in the auxiliary reactor. At the same time, the energy-use optimization of the auxiliary fractional system increased its exergy recovery efficiency by 25%, 9.73 GJ/hr more valid heat was recovered, and 23.5 t/h more medium pressure steam was produced by the heat of the regenerated catalyst replaced by gaseous crude gasoline. The total energy consumption of the ARFCC process was reduced by a 6.8 kgEO/t feed.