连续重整装置扩能改造节能设计

依托20世纪90年代中期建成投产的40×104 t/a连续重整装置的扩能改造,从装置规模、流程设置、能量综合利用等方面,采取了一系列节能措施实施改造。该装置所采取的节能改造方案包括:1结合原料特点优化进料方案,降低预处理反应部分的规模;2采用高效焊接板式换热器、双壳程换热器,提高反应进料/产物换热深度;3降低烟气出口温度,提高重整进料四合一加热炉效率;4优化换热流程,降低空冷入口温度,充分利用塔顶蒸发潜热。上述节能设计措施可将装置扩能13%,综合能耗降低502.4MJ/t。     

绕管式换热器在芳烃歧化单元中的工业应用

齐鲁烯烃厂芳烃装置歧化混合进料反应换热器由列管式换热器改为绕管式换热器后,反应前的进料与反应后的出料得以充分换热,使得进料已接近反应器内物料反应所需温度。改后该设备的热端温差低,致使加热炉负荷大大降低,从而节省了大量加热炉燃料。     

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。     

改进流程 提高热能利用率

兰州炼油厂在设计第二套润滑油加氢装置时对热能利用作了如下的改进:1.汽提塔的进料全部采用换热,不再经加热炉对流室加热;2.加热炉对流室用来加热反应器的进料;3.反应产物的冷却器改为换热器,用来予热加热炉的进料。流程见图(第一套加氢装置流程见本刊1977年2期)。第二套加氢装置投产后,经过标定,比第一套多回收热量176.8万千卡/时(见表),并节约冷却水26吨/时。     

S Zorb工业装置用能分析与节能优化

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司0.9 Mt/a S Zorb装置在设计中采用了加热炉余热回收系统和凝结水低温热利用两种节能措施。根据2015年1至10月平均能耗统计表可以看出,装置97.94%的能耗集中于电、1.0 MPa蒸汽和燃料气的消耗。通过降低再生空气电加热器出口温度,每月可降低约15 000 k W·h电耗;利用RSIM流程模拟软件,对S Zorb装置的进料与脱硫反应部分和产品稳定部分进行了模拟,通过优化装置进料温度和换热网络的措施来考察装置的用能变化情况,得出优化装置进料温度比优化换热网络的措施更实用,进料温度控制在65℃时,装置整体的能耗负荷较低。     

板壳式换热器用于芳烃异构化反应系统的节能探讨

介绍中国石油化工股份有限公司洛阳分公司芳烃联合装置异构化单元的工艺流程及能耗情况,其中燃料气能耗为18 743.12 MJ/h,占芳烃异构化单元总能耗的55%。认为目前反应进出料列管式换热器换热效果差、反应物料进加热炉温度低。提出将原列管式换热器更换为高效板壳式换热器,并采用Aspen Plus模拟软件对高效板壳式换热器的节能效果进行模拟核算,核算结果显示:反应进料进反应加热炉的温度提高了32.9℃,加热炉热负荷降低了11 537.54 MJ/h。按芳烃联合装置"三苯"产量平均42 t/h计算,装置单位综合能耗降低274.65 MJ/t。     

喷气燃料加氢装置开工和运行问题分析及解决措施

某石化公司炼油厂喷气燃料加氢装置在开工硫化及初期运行过程中,出现加氢进料换热器壳程换热终温低、反应进料加热炉升温速度慢及提负荷困难等问题。在运行一段时间后发现反应系统压力降上升,换热终温始终达不到设计值。通过模拟计算及停工拆解换热器等系列分析,最终查找到了开工及运行问题,并提出了改造反应进料加热炉、增加加氢进料换热器面积和增加注水设施等措施,使装置达到了设计负荷并实现了平稳运行。     

通过热进料对加氢装置用能优化的研究

以提高加氢装置原料油进料温度为契机,对装置换热网络及分馏系统的用能进行优化改进,从而达到全装置的能量综合优化。通过对加氢产物分馏塔进行(火用)平衡分析发现,合理地提高加氢反应产物进塔温度可大幅地减少塔底再沸炉的负荷,以改善分馏塔的操作经济性。案例应用结果表明,热进料后装置能耗下降17.5%,装置中两台加热炉的负荷明显降低,且腾出热量与其它装置进行热联合,年济效益约1 039.9×10~4RMB$,投资回收期仅为2个月,经济效益显著。     

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。     

干气进料温度对烷基化反应系统的影响与对策

分析海南实华嘉盛化工有限公司稀乙烯制乙苯装置烷基化反应3段干气进料不均匀、各段床层温升不协调以及加热炉的热负荷过大等问题,发现主要是因干气进料温度过低所致。提出增设一台换热器,利用苯乙烯装置85℃的工艺凝液加热烃化反应干气进料的方法,将烷基化反应干气进料温度提高到70℃以上。实施改造后,烷基化反应3段干气能够均匀分布,床层温升基本协调;循环苯加热炉的负荷明显降低,燃料气用量降低了174.33m3/h;装置单位苯乙烯产品综合能耗降低了815.98 MJ/t,每年可节约燃料气成本279×104RMB$。     

延迟焦化进料预热过程热力学分析与改进

以国内某延迟焦化装置作为研究对象,运用流程模拟软件PRO/Ⅱ对进料预热过程进行模拟分析。采用夹点分析策略,充分考虑焦化换热网络的特征,确定将工艺物流热量发生蒸汽和不发生蒸汽工况下进料的理论换热终温作为进料预热流程调整的目标温度。应用物流灵敏度分析的计算方法,定量构建原料预热过程的能级-热量（ε-Q）图,通过过程火用损计算,发现预热过程的用能“瓶颈”在于混合和大温差换热火用损。按照“温度对口,梯级利用”的原则,对进料预热过程进行优化调整。实例研究表明,进料预热流程调整后,冷、热进料的混合火用损下降80%,进料预热过程单位温升的换热火用损下降24.1%,且换热终温提高43 ℃,减少了加热炉负荷约4.2 MW,节能效果明显。     

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。     

催化裂化装置低温热的优化利用

为了更好地将中国石油化工股份有限公司茂名分公司第三套催化裂化装置的低温热回收利用,在原有主要换热流程不改变的情况下,进行了换热流程改造,将原在装置分馏塔顶进行取热并外输热的热水循环系统和装置锅炉给水系统加以合并,在保证换热效果的同时,将装置的低温热直接用于加热锅炉给水,提高了进入外取热器、锅炉等除氧水的温度,增加了锅炉...     

污水汽提双塔工艺流程模拟分析与用能改进

在分析污水汽提机理的基础上,运用流程模拟软件PRO/II、选择酸水工艺包对污水汽提双塔工艺流程进行模拟。重点探讨H2S汽提塔冷污水进料比例、热进料温度、热进料位置和NH3汽提塔进料温度、进料位置、循环冷凝污水比例等对污水汽提装置能耗的影响,提出以下装置优化工艺参数：H2S汽提塔冷污水进料比例0.02,热进料温度408 K;NH3汽提塔进料温度435 K,进料位置为第2块塔板,取消循环冷凝污水。基于流程模拟分析提出污水汽提双塔工艺流程用能改进措施：取消H2S汽提塔热进料污水与含NH3污水换热,增加NH3汽提塔塔顶气、装置蒸汽冷凝水与H2S汽提塔热进料污水换热。模拟结果表明,采用以上措施进行用能改造后,装置能耗降低了22.3%。     

加氢裂化装置高压换热流程火用损分析与改进

 以国内某加氢裂化装置为研究对象,在运用流程模拟软件PRO/II对加氢高压换热流程进行模拟计算的基础上,对其进行火用分析,借助能级-热量（ε-Q）图,找出换热过程瓶颈。分析结果表明,原有的换热流程循环氢与原料油的热量分配比例不合理,循环氢载热量达31.49 MW,占反应物总需热的61.3%,导致循环氢加热炉的出口温度高达442 ℃,与仅306℃的原料油混合造成混合火用损达1.304 MW。优化方案中通过调整高压换热网络物流换热次序,循环氢与原料油换热量分配的比例分别由原来的53.2%和46.8%调整至40.0%和60.0%,优化后的流程提高能量回收率,减少了加热炉负荷,传热火用损减少了0.061 MW,混合火用损则减少了1.229 MW。     

天然气深度脱碳分流解吸工艺研究

目前,常规天然气深度脱碳工艺能耗大,具体表现在再生塔温度高、重沸器热负荷过大、工艺流程换热简单、换热网络集成度小、热量损失多等方面。研究了一种分流解吸工艺,该工艺中物料分两股进入再生塔,回收再生塔塔顶气相热量,减少塔顶冷却器的冷却水用量,从而减少重沸器热负荷,达到一定的节能效果。结果表明,分流解吸工艺比常规工艺节能,当原料气中CO2摩尔分数为3.63%时,最佳分流比为0.3,此时净化效果最好;当原料气中CO2摩尔分数为20%时,最佳分流比为0.4,此时净化效果最好。第2股选择进料位置时,建议选取中部偏上两块塔板(第8块)作为最佳进料位置。     

延迟焦化装置提高负荷率的瓶颈分析及对策

针对中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司Ⅱ套2 Mt/a延迟焦化装置扩能改造后负荷率逐年降低的问题,从原料劣质化后加热炉炉管结焦趋势上升、原料换热终温降低后加热炉辐射强度增加、内表面粗糙度大的炉管更容易结焦等方面着手分析了影响装置负荷提升的主要瓶颈,提出了优化原料组合、适当控制劣质原料掺炼比例、优化分馏塔侧线换热流程、提高原料换热终温和优化加热炉运行方式等措施,装置负荷率提高了10%,缓解了公司原油加工量提高和原油劣质化后重油平衡困难的矛盾。     

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。     

高压加氢装置处理进料换热器堵塞原因分析

高压加氢装置处理进料换热器换热效率降低,起初怀疑双壳程隔板密封失效、介质短路。通过装置停工对换热器进行检修,同时检查工艺流程和工艺操作记录,查明了换热器换热效率降低的原因。高压加氢装置加氢原料品质逐年变差,工艺操作未严格控制原料过滤器的过滤操作,打开原料过滤器副线维持操作,造成管束堵塞是换热器换热效率下降的主要原因;高压换热器双壳程隔板密封条安装保护不到位、局部变形是次要原因,该部位在介质严重堵塞情况下发生短路,加剧了换热效果下降。针对故障原因采取了加强高压加氢装置工艺原料品质控制,加强原料过滤器操作控制,加强检修、维修质量控制等措施,解决了换热器管束结垢失效问题。     

以热出料为契机的炼油装置深度热联合研究

基于过程系统"三环节"理论对换热网络进行能量和()平衡分析.分析结果表明,合理地提高连接装置的中间物流出料温度,可减少"冷却-重复加热"的换热()损.炼油装置可利用热出料物流改变上、下游装置用能格局的机会,重新优化匹配各装置换热网络,并允许某些物流打破装置界限,在大区域范围内进行优化匹配利用,实现炼油装置的深度热联合,...