不同类型加氢裂化装置的用能分析及节能研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.comV01．16NO．2·专题综述·当代石油石化PETROLEUM＆PETROCHEMICALTODAYFeb．2008不同类型加氢裂化装置的用能分析及节能研究张英赵威关明华(中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001)摘要：基于系统过程用能三环节分析模式和生产装置现场标定数据，对轻油型和中油型2种不同类型加氢裂化装置进行能量平衡测试和过程用能评价，分析工艺流程、催化剂、设备技术和类型等方面对装置用能的影响，从装置设计和工艺操作等方面探讨加氢裂化装置的节能方向和途径。关键词：加氢裂化能量平衡节能加氢裂化(

2、Hydrocracking，HC)技术具有加工原机泵等设备转换，一部分为有效供给工艺过程所需料范围广、产品质量好、液体收率高、生产灵活性大能量E还可直接输出一部分能量E(如背压蒸等特点，是现代炼油和石油化工企业油、化、纤结合汽)，另有一部分回收驱动能E¨0(如空冷风机的有的核心工艺之一。HC装置的操作状况和用能水平效动力)，直接进入能量回收环节，用于驱动能量回对企业能耗及经济效益有着重要影响。收或排弃过程，还有一部分能量Ew通过散热及排经过几十年的发展完善，HC工艺及催化剂已烟直接损失掉。形成系列化，根据生产的主要目的产品不同，可分为能量的工艺利用环节：是用能过程的核心

3、，进入轻油型、中油型、灵活型HC装置。因采用的催化该环节的能量，通过各单元操作(加氢精制／裂化反剂、工艺流程和加工技术等不同，各种类型装置的用应、分馏等)相应的设备，完成其工艺过程。供入此能水平有所差异，但用能特点也存在很多共性。环节的能量除了有效供能E外，还有回收循环利本文结合轻油型和中油型2套HC装置的现场用的能量E，热力学能耗是进入产品中的能量，标定数据，依据过程系统用能分析的三环节模型进不能回收，剩余部分能量E。则进入回收环节待回行装置的能量平衡分析和过程用能评价，以系统总收利用。体用能改进为目标，在分析每个环节节能潜力的基能量的回收环节：主要是各种换热器、蒸汽

4、发生础上，研究整个系统用能的改进方向。同时，分析了器、冷却器等设备完成的传热过程，还有功的回收和不同因素对HC装置能耗及用能的影响，从装置设能量的升级利用过程，如蒸汽透平回收压力能。回计和工艺操作方面提出了HC装置节能的方向和收的能量一是循环能E，用于体系内部；二是回收途径输出能E，用于体系外或转换环节，如用于加热反应进料或供给其他装置。未回收的能量E以散热、1HC装置用能评价依据与能量平衡分析结果冷却、物流排弃等方式排入环境。1．1过程用能三环节分析模式及评价指标利用三环节法对HC装置系统用能进行分析与与任何一个炼油生产过程一样，HC装置系统评价，主要有3个指标：转换

5、和传输环节的能量转换用能可以归纳为能量的转换和传输、工艺利用、能量效率叼：兰×100％回收3个环节。石油化工过程用能三环节分析模、工艺利用环节的式¨如图1所示。收稿日期：2007—11—09。能量的转换和传输环节：供人体系的总能量E作者简介：张英，高级工程师，1993年毕业于天津大学分析仪器包括燃料化学能及部分电能等，经过加热炉及各类及技术经济专业，长期从事炼厂流程优化研究及项目评价工作。维普资讯http://www.cqvip.com20当代石油石化B热力学能耗回收输出能图1石油化工过程用能三环节分析模式工艺总用能E=E+E回收环节的能量回收率表12套I-IC装置标定

6、基础数据叼=糕×。。％。1．2两套HC装置概况轻油型HC装置A设计能力80万吨／年，年操作时间8000小时，选用托普索(Topsoe)公司的TK555精制剂和中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的3905裂化剂，采用一段串联全循环流程，设计加工直馏减压蜡油，主要生产石脑油，兼产部分喷气燃料和柴油产品。中油型HC装置B加工能力150万吨／年，年操作时间8400小时，选用FRIPP开发的新一代高活性FF一26／FF一16精制剂与Fc一14裂化剂级配，采用单段两剂全循环工艺，设计加工直馏减压蜡油和焦化蜡油的混合油，可以最大量生产中间馏分油，同时也可通过调整产品切割点多

7、产重石脑油。1．3HC装置的能量平衡分析结果基于用能三环节模式，按照《石油化工企业能量平衡标准》和中国石化2005年《炼油厂能量消耗计算与评价方法》，在2套HC装置满负荷标定所得物料平衡、公用工程消耗数据(见表1)和设备运行数据基础上，首先进行装置各环节单体设备的能量平衡计算，然后完成整套装置的能量平衡分析测试，结果汇总于表2。注：①直流减压蜡油加少量焦化蜡油。维普资讯http://www.cqvip.com张英等．不同类型加氢裂化装置的用能分析及节能研究21表2两套HC装置能量平衡分析汇总表2．1能量转换和传输环节兆焦／吨1)2套装置总