制氢装置中变气换热流程运行分析

分析了制氢装置中变气换热流程运行过程中出现的问题,包括除盐水上水和空冷器入口温度超高10~20℃,锅炉给水泵和除盐水上水线腐蚀,除盐水预热器管束断裂以及空冷器入口不锈钢管件应力腐蚀开裂等。采取对有关设备、工艺管线进行材质升级,中温气换热流程实施优化改造,除盐水预热器管束更换等措施,消除了设备、管线存在的隐患;合理利用中变气余热回收副产0.4 MPa蒸汽部分替代1.0 MPa蒸汽,中变气、除盐水温度下降至正常温度,降低了蒸汽、电、除盐水、循环水等公用工程的消耗。经过数次检修和技术改造,提高了装置运行的安全性和可靠性,实现了较好的节能效果。     

石化重整装置“四合一”加热炉节能改造

针对庆阳石化公司重整装置"四合一"加热炉排烟温度175℃,烟气热量未能有效利用,加热炉热效率低的现状,提出了增加空气预热器或增加省煤器两种回收烟气热量的方案。经过两种方案的对比,最终选定了增加落地式省煤器的方案。通过增加省煤器并且将对流段受热面系统进行改造,使烟气热量得到了回收利用,排烟温度降低至120℃,其结果每小时可多产3.5MPa蒸汽1.5t,同时将3t/h的0.5MPa低低压饱和蒸汽从120℃过热至150℃,加热炉热效率从90%提高至92.49%,节能效果显著,每年可创造经济效益约340万元。     

苯乙烯装置能耗分析与优化措施

对中国石化青岛炼油化工有限责任公司苯乙烯装置进行能耗分析,发现装置的能耗主要集中在蒸汽、燃料气和循环水3方面,占比分别为69.33%,17.73%和8.57%,因此装置节能的关键在于减少蒸汽、燃料气和循环水消耗。2019年检修时,增加脱丙烯干气反应产物换热器,在提高干气进料温度的同时,可减少燃料气用量37.9~48.1 kg/h;对循环水系统的部分换热器进行串联优化改造,可减少循环水用量约295 t/h;增设中压蒸汽减温减压器,解决了中压蒸汽的放空问题,可减少3.5 MPa蒸汽用量约0.86 t/h,并副产1.0 MPa蒸汽约0.95 t/h。整个改造节能效果明显,减少了能源消耗,降低了装置能耗。     

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。     

催化裂化装置节能改造效果分析

洛阳石化分公司催化裂化装置2015年大检修期间对装置进行节能改造,再生器增加7组3.5 MPa蒸汽过热盘管,对原料油换热流程进行改造,增加原料油和柴油换热流程,对2组汽轮机产生的0.3 MPa乏汽进行回收。改造后,装置热量得到有效利用,每年增效855.6万元。     

精细化工事业部采用新工艺、新技术提高节能水平

为提高节能水平，日前，精细化工事业部采用新工艺、新技术的节能措施。节能措施主要包括工艺改进和加强管理二个方面。工艺（设备）改进方面主要有，采用二次反应新工艺降低还原污水处理量，节约能耗物耗；12kt／aDCP精馏塔部分预热器蒸汽改用热水预热项目，利用各塔的余热，加热精馏塔部分预热器，以减少蒸汽消耗；三乙精馏塔冷却热的利用项目，对三乙精馏装置精馏三乙回收循环水的热量进行综合利用，减少动力装置风机的负荷。     

SINOALKY硫酸烷基化装置技术提升

通过对某SINOALKY硫酸烷基化工艺装置首周期运行情况进行分析,发现了几个影响装置平稳运行的问题,检修期间针对相关问题进行了优化改造。通过优化自汽化酸烃分离罐汽化填料,消除了汽化段存在的压差不稳定问题;通过提升自汽化酸烃分离罐烃抽出口位置及增加粗分内构件,大幅度降低了循环烃携酸量,进一步降低了回收酸泵的负荷;通过增加自汽化酸烃分离罐底部破涡器,有效缓解了酸循环泵的振动;通过优化换热流程回收副产凝结水热量,脱异丁烷塔1.0 MPa蒸汽消耗量降低1.5 t/h,循环水用量降低200 t/h;通过流程改进,回收分馏单元含硫气体进行碱洗处理,有效消除了腐蚀风险;通过增加1.0 MPa蒸汽出装置压控阀,平稳控制蒸汽压力,提高了装置抗干扰能力;通过优化预加氢催化剂再生流程,保证预加氢催化剂能够在线再生,提高了装置长周期运行能力。     

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。     

炼油厂装置余热利用和前景分析

余热回收方式是各装置的蒸汽凝结水进入凝结水回收泵站,闪蒸出的0.3MPa蒸汽,也是是工艺过程产生的余热为换热站高温、采暖系统加热。本文就炼油厂装置余热利用和前景进行了分析。     

柴油加氢装置汽包降压操作的效果分析

为了解决中国石化洛阳分公司柴油加氢装置柴油质量升级后,精制柴油出装置温度超过工艺卡片上限(55℃)的问题,采用在现有1.0 MPa蒸汽流程后增加1条支路,并入0.3 MPa蒸汽主管线,并将柴油加氢装置汽包操作压力由1.0 MPa降至0.45 MPa的改进措施。结果表明:改进后,精制柴油出装置温度降至53℃,精制柴油出装置空冷器减少了3台,0.3 MPa汽包蒸汽产量为12.6 t/h,节约能耗0.91 kg/t(以标准油计),反应加热炉的操作难度也得到降低。     

硫酸法烷基化装置节能降耗措施

对中国石化洛阳分公司200 kt/a硫酸法烷基化装置的生产能耗进行了分析,并针对装置蒸汽、循环水以及除盐水能耗高的问题提出相应节能降耗措施。通过对压缩机转速、脱异/正丁烷塔回流量及脱轻烃塔进料工艺流程优化,节省3.5 MPa蒸汽11.75 t/h,节省1.0 MPa蒸汽5.32 t /h,降低蒸汽能耗3 334.09 MJ/t;通过停止部分采样器/冷却器循环水供应并及时控制调整各设备用水量,可节约循环水119.55 t/h,降低能耗16.63 MJ/t;通过对空气冷却器、碱液罐及各机泵冲洗所用除盐水的控制调整,可节约除盐水1.58 t/h。通过以上节能措施的实施,装置累计降低能耗3 354.38 MJ/t,创效3 409.47万元/a,并为装置进一步节能降耗提供了技术支撑。     

制氢装置中温变换流程改造

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司制氢装置采用轻烃水蒸气制氢技术。装置自2009年开工以来,中变气进空气冷却器入口温度及除盐水换热后进除氧器的上水温度均超出设计值,存在PSA联锁停车风险及水气系统管线氧腐蚀等问题。对中温变换流程进行如下改造:在第一分水罐后面增设1台蒸汽发生器,并拆除除盐水预热器限流孔板。装置改造后,解决了中温变换后路热量过多的问题,利用中温变换余热可产出0.5 MPa蒸汽外送管网,产生经济效益约604.8×104RMB$/a;空冷风机由停工前的4台全开,改为目前的2开2备,可节约电费约19×104RMB$/a;利用自产的0.5 MPa蒸汽代替1.0 MPa蒸汽,满足生产要求,装置能耗可降低4 186.8 MJ/t;除氧器上水温度得到有效控制后,自产除氧水除氧效果改善明显,有利于制氢装置的长周期安全生产。     

余热回收系统改造的节能降耗

加热炉余热回收系统可提高加热炉效率。某石化公司加热炉余热回收系统升级改造,由热管式换热器改为板式换热器,改造后的加热炉热空气进料温度达到260℃,冷烟气温度达到104℃,加热炉热效率由原来的87%提高至91.5%。对比了原有空气预热器在装置运行过程中因操作温度较高出现的爆管现象和换热效率低的缺点,以及改造后板式空气预热器在结构和性能方面的优势,说明了优良的余热回收系统对石油化工装置节能降耗的重要性。     

炼化装置低温余热回收利用案例分析

对某炼化企业常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、高温除油等装置的载热水温度、压力、流量等情况及气分装置、其他伴热系统蒸汽的温度、压力、流量等情况等进行了调研,分析了各装置低温余热的供需情况。同时,根据低温余热的回收利用策略,提出低温余热回收利用方案,将常减压蒸馏装置、催化裂化装置、延迟焦化装置等的低温余热加以回收,用于为气分、伴热系统供热。经分析,上述方案实施后,可极大地降低循环水的消耗,减小对环境的热污染,年回收低温余热量可达2 000 TJ以上,每年可节省1.0 MPa蒸汽900 kt,每年可增加经济效益近9 000×104 RMB$。     

提高空气入炉温度对芳烃加热炉能耗的影响

芳烃联合装置产生的0.72 MPa,167℃凝结水直接送出装置,这部分余热没有充分利用。通过以加热炉区的凝结水为热源加热鼓风机出口空气来回收凝结水余热,同时提高空气进入炉膛的温度。以加热炉系统为计算实例,采用对数平均温差法,探讨了芳烃联合装置加热炉系统提高空气进空气预热器温度后的空气入炉温度、排烟温度、加热炉综合热效率及节约燃料气量的变化情况,最终得出结论:当温度提高50℃时,每年可多回收热水余热2 196.70 kW,节约燃料气量1 509.30 t,余热回收率达34.4%。     

空分装置冷凝液余热回收利用

通过对空分装置区域办公室传统采暖系统进行改造，将空分装置空压机和氧压机产生的蒸汽冷凝液全部回收，并利用热泵将温度为50℃左右的蒸汽冷凝液送入改造后的采暖管网用于冬季采暖．回收利用了废热，节约了采暖蒸汽，创造了良好的经济效益。     

催化裂化汽油辅助反应器改造降烯烃技术工业应用存在的问题及其改进

中国石油哈尔滨石化分公司采用汽油辅助反应器改造降烯烃技术,对催化裂化装置进行了改造。工业应用后存在装置能耗增加、后续产品质量下降、辅助沉降器晃动等问题,对此采取了相应解决措施。结果表明,将辅助提升管反应器底部蒸汽改为干气,可节约4 t/h左右的1.0 MPa蒸汽;增加工艺管线,可以回收热量1.23×107kJ/h,降低换热器循环水消耗达80 t/h;将辅助沉降器总料位由65%降低到47%左右,可减轻辅助沉降器的晃动。     

加氢裂化装置的能耗分析及节能优化措施

影响加氢裂化装置能耗的主要因素是电、燃料气、蒸汽等。该文依据三环节模型对加氢裂化装置的用能过程进行深入分析,提出装置节能优化方向。在能量转换和传输环节采取切削机泵叶轮、提高加热炉热效率、加强节电管理等措施;在能量利用环节采取更换催化剂、控制合适的氢油比、降低汽提蒸汽量等措施;在能量回收环节采取提高进料温度、回收装置凝结水的热量、调整分馏塔中段回流、优化低温热利用等措施。通过一系列调整,装置能耗在2019年降低至17.38 kgEO/t原料,可增加效益约1 872万元/年。     

催化裂化汽油加氢脱硫装置能耗分析及优化方案

采用流程模拟技术,从装置负荷率、产品含硫量指标、装置能耗构成、主要用能点等方面,对催化裂化(FCC)汽油加氢脱硫装置的关键能耗因素进行定量分析,针对中国石油克拉玛依石化有限责任公司(简称克石化公司) 50万t/a FCC汽油加氢脱硫装置提出优化方案。结果表明:影响FCC汽油加氢脱硫装置能耗的主要因素为装置负荷率和产品含硫量指标,装置综合能耗主要由燃料、电、蒸汽、循环水和除盐水等构成,燃料占50%～60%;针对克石化公司装置,采用增加预加氢反应产物与装置进料换热流程的方案A,控制预加氢反应产物进分馏塔温度稳定,优化后重汽油加氢反应产物出口温度从92.0℃升至121.5℃;在方案A基础上,采用增设重汽油加氢反应产物热分离罐的方案B,能够增加精制重汽油低温热输出,按照重汽油加氢反应产物进热分离罐温度5.9℃,低温热水来水温度75℃、换热温差10℃计算,优化后装置可输出低温热169.6×10~4 kcal/h,可节约低压蒸汽2.8 t/h;在方案A和方案B基础上,采用装置进料为热进料的方案C,能够避免有效能损失,增加低温热输出,按照混合原料温度60℃计算,优化后稳定汽油输出低温热由169.6×10~4 kcal/h增加至210.9×10~4 kcal/h,折合1.0 MPa蒸汽3.5 t/h,可降低装置能耗1.4 kg/t。     

煤化工一氧化碳变换单元低位热能利用初探

能源匮乏、环境污染已成为世界范围的问题,节能降耗、提高能源的综合利用率,是解决能源问题的重要有效途径。煤制甲醇一氧化碳变换单元原设计根据温度梯度,回收热量副产4.1MPa、1.1MPa和0.46MPa蒸汽,但在实际生产过程中,夏季1.1MPa蒸汽富裕,只能将多余的蒸汽现场放空,能量利用不合理,损失大。本文对低位能量利用方面的技术进行介绍和讨论,包括热交换技术、热泵技术、余热制冷技术和发电技术。模拟计算了使用1.1MPa过热蒸汽进行余热发电的可行性和经济效益,并且提出了将煤化工装置产生的低位蒸汽用于废水多效蒸发,提高废热回收效率,同时减少装置水耗。