柴油加氢装置加热炉的节能优化.pdf

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1、能源管理柴油加氢装置加热炉的节能优化邢连栋（中国石化天津分公司炼油部，天津300270）摘要：本文主要论述了中石化天津分公司柴油加氢装置加热现热供料，进料温度由70℃提高至93℃左右。反应加热炉F-101炉的节能优化方法，对实际操作有着重要的指导意义。通过工艺燃料气耗量由原来的1500Nm3/h下降至1000Nm3/h。调整、设备检修以及新技术的应用，在提升加热炉热效率的同时，（2）优化换热流程，提高原料油换热后温度。降低了装置的能耗，并为今后的工作提供了新的发展方向。在不影响装置正常运行条件下，利用改变注水点位置的

2、方式关键词：热效率；加热炉；腐蚀提高热高分气和循环氢换热器E-102效率，达到提高反应加热炉前言入口温度，降低反应炉燃料气消耗的目的,如图1所示。加热炉是炼油厂的耗能大户，通过燃烧消耗掉的石油组分约通过装置定期更改注水措施，可以有效提高E-102换热效占工厂加工原油总量的5%，其能耗占装置总能耗的80％-83％。率，提升加热炉入口温度，降低加热炉燃料气消耗。其中燃料消耗费用数额庞大，是一个非常可观的数字。加热炉的2.空气预热器热管维修热效率表示向炉子提供的能量被有效利用的程度，是衡量燃料消（1）降低过剩空气系数减少排

3、烟损失。耗、评价炉子设计和操作水平的重要指标。热效率的高低与节约下图为在不同的排烟温度下，过剩空气系数α每变化0.1对热能源、降低成本有极密切的关系，降低加热炉燃料消耗，提高加热效率下降值的影响。由此可见，降低过剩空气系数可以有效地减炉热效率是实现装置“低能耗、高效率”的关键。少排烟损失，提高热效率。一、加热炉运行的现状当前柴油加氢装置加热炉热效率偏低，高附加值产品收率低，严重影响了装置的产品收益，究其原因归结为以下几点：1)受上游装置进料的影响，柴油加氢装置混合进料的温度比设计值低10-15℃，混合进料温度低，造成

4、了加热炉的热负荷增加，能耗增加；2）空气预热系统自2009年开工投用以来已连续运行五年，期间并没有进行针对性的检修，内部换热管表面积灰较严重，腐蚀失效比大，进而造成换热效果差，热损失增加；同时冷热流体接触面的密封性能严重下降，造成预热器出口氧含量偏高，大大提升了露点腐蚀的温度，增加了露点腐蚀的机会；3）空气预热系统引风机采用6kV高压电机，泵出口调节阀的开度仅为10%-20%，既不利于氧含量的调节又增加了电能的消耗，典型的“大马拉小车”。控制过剩空气系数过大大的措施主要有以下几个方面：二、多举措提升加热炉热效率，降低

5、装置能耗1）检查风道入口碟阀开关灵敏性，减少供风漏量；1.工艺参数调整和流程优化2）封堵炉体静密封漏点，防止空气串入；3）拆除现场未投用金属软管，隔绝空气；4）调节二次风门的开度，避免不完全燃烧。（2）降低预热器出口的排烟温度，提升加热炉热效率。为了提高加热炉热效率，节约能源，降低燃料消耗，提高经济效益，通常在加热炉尾部加装空气预热器等余热回收设备，因而在节能降耗的同时也给加热炉长周期运行带来了致命的弱点：腐蚀和积灰。积灰会加速空气预热器的低温腐蚀,烟气的水蒸气露点较低,一般在30-60℃之间,如果壁温低于此值时,水

6、蒸气将凝结在壁上造成氧腐蚀。如烟气中含有二氧化硫,则会与水蒸气形成露点温图1装置更换注水点位置度较高的硫酸蒸汽,且会在壁温低于硫酸蒸汽露点(可高达150℃（1）与上游装置沟通和协调，适当提升混合进料的温度。以上)的受热面壁上凝结而使受热面金属严重腐蚀,这种腐蚀称为通过与生产调度及常减压装置的积极沟通，柴油加氢装置实低温腐蚀,空气预热器一般布置在加热炉的低温区,因而常发生受1982015年1月能源管理热面的低温腐蚀，进而造成热管失效。升加热炉的热效率，降低装置能耗，提高产品效益。为了减轻因热管失效对热效率带来的负面影响

7、，必须对失效3.永磁调速技术的应用；热管或翅片进行更换或检修，并在以后的生产运行中采取行之有柴油加氢装置空气预热系统引风机，利用永磁调速执行机效的措施降低热管腐蚀速率。构，可以有效的控制引风机电流在10A左右，比之前未安装永磁前的电流降低10A，供风调节阀调节范围也有了较明显提高，操作更加稳定，节电效果明显，并且此技术在其他同类装置中也均有应用，总体实施效果良好。二、结语通过优化工艺操作，改善设备传质传热效果以及新增设备的应用，柴油加氢装置的节能降耗工作又上了一个新台阶，相信在图3预热器检修后的热管前后对比图片不久的

8、将来，通过工艺的改进、新型热管技术的研发和应用，加热图3为热管检修前后对比图片，通过预热器检修，大大提升炉热效率会取得更大的提高。了热管的传热效果，降低了预热器出口排烟温度，提高了加热炉参考文献：的热效率。根据7月份与9月份排烟温度数据统计，通过预热器[1]张玉丽.空气预热器的故障分析及改造［J］.石化技术与应检修，预热器出口排烟温度最高可降低