加氢装置流程优化项目建议书.doc

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1、*********公司加氢装置流程优化项目建议书一、总论1、项目名称：加氢装置用能分析优化2.拟建地点：3.建设内容与规模：增加反应流出物-混氢油换热器、柴油-分馏塔进料换热器、分馏塔顶油气与低分油换热4、建设年限：3个月5、概算投资：409万元6、效益分析：488.12万元二、项目建设的必要性和条件2.1、建设的必要性分析1、通过装置换热流程匹配调整，实现换热回收热量与加热炉供热负荷的协调。2、合理分配混氢油、低分油的换热负荷，有效回收反应流出物的热量，提高混氢油的换热终温，降低反应炉加热负荷及燃料消耗，提高干气有效利用率。3、通过分馏过程与换热网络的集成优化，提高装置

2、换热网络操作弹性，有效降低装置能耗。2.2装置情况热量不平衡介绍：东营市海科瑞林化工有限公司60万吨/年油品精制装置以精制料-1、精制料-2（焦化汽油、焦化柴油）为主的混合原料，生产改质料-1、2#柴油等产品。装置主要包括反应部分、分馏部分，主要设备包括反应器、塔、加热炉、机泵和压缩机等。由于原料油不饱和烯烃含量较高，加氢反应温升设计控制在40~50℃，反应流出物带出大量的高温位热量。装置循环氢分离设计采用冷高分流程，高温反应产物冷至40℃左右后进行循环氢分离，之后低分油经加热升温至210℃左右进行汽提分离，存在不合理的物流重复冷却和加热，使得装置低温位热量偏大，能量利用

3、效率低。装置能耗主要来自两台加热炉，反应炉热负荷约495×104kcal/h，分馏塔再沸炉热负荷约436×104kcal/h。由于换热流程设计及操作问题，部分关键台位换热器面积不够，高温反应流出物热量回收利用不甚理想，混氢原料油换热温度偏低，仅240℃左右，反应加热炉加热负荷偏大。此外，装置低温位热量未考虑回收利用，全部冷却排弃，使得装置能耗偏高，达25.1kgEo/t。在确保产品质量的前提下进行汽提、分馏过程操作优化。三、装置现状及预测：1、物料平衡本次装置能量优化改进的基准处理量为83t/h，主要参照装置操作规程数据，相关物料平衡见表2.1-1。表2.1-1装置物料平

4、衡项目进料名称流量/kg/h收率/%原料原料油(焦化汽柴油)83000100.0氢气6640.8合计83664100.8产品改质料-1(精制汽油)1500018.12#燃料油(精制柴油)6800081.9干气6600.8合计83660100.82、能耗指标根据装置操作规程数据，装置处理量60万吨/年的能耗情况见表2.2-1。表2.2-1装置能耗数据序号项目单位数值能耗/MJ/t1循环水t/t2.9312.292凝结水t/t-0.01-2.993电kWh/t35.91425.174燃料气t/t0.01511.915氮气Nm3/t1.096.876净化风Nm3/t1.562.

5、4871.0MPa蒸汽t/t0.0129.7083.5MPa蒸汽t/t0.0258.949除盐水t/t0.055.14装置总能耗1049.51(25.1kgEo/t)可以看出，燃料和电在装置能耗中占主要部分，加热炉、压缩机构成了装置的主要耗能单元。3、换热网络夹点分析因装置换热流程设计问题，高温反应流出物、精制柴油等热物流热量回收并未实现优化。表2.3-1列出了装置冷热物流相关数据。考虑到高压区换热器、管线等投资较高，初步选取40℃作为换热网络改造设计的最小传热温差（可以根据投资情况进行调整），换热网络的夹点分析如图2.3-1所示。结果显示，最小热公用工程为307×104

6、kcal/h，夹点温度为220℃。现有换热网络的网格图如图2.3-2所示。表2.3-1装置冷热物流数据项目物流名称流量t/h初始温度℃目标温度℃热负荷104kcal/h热物流反应流出物104.4346502688汽提塔顶油气151006231分馏塔顶油气2117040272精制柴油6326150802冷物流混氢油105553001904低分油8445210775分馏塔进料83200235185分馏塔底重沸110261300340图2.3-1换热网络夹点分析图(DT=40℃,Tpinch=220℃)346℃50℃反应流出物100℃62℃汽提塔顶油气261℃50℃精制柴油混氢

7、油55℃300℃210℃低分油CC170℃40℃分馏塔顶油气H45℃C200℃240℃分馏塔进料200℃233℃重沸油303℃H261℃146℃C图2.3-2现有换热网络网格图基于换热流程夹点分析T-H图，可以得到以下结论：1）在全温度范围内装置冷、热物流的组合曲线对应的温差均较为均匀，以此要求换热网络设计必须避免大温差的交叉换热，以免造成穿越夹点换热的情况。2）实际消耗的热公用工程远高于所选取的传热温差对应的最小热公用工程，说明现有换热流程存在较大的优化空间。3）从现有的换热网络网格图可知，反应流出物与低分油的换热过程存在热