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摘要:為了解決中國石化洛陽分公司柴油加氫裝置柴油質(zhì)量升級后，精制柴油出裝置溫度超過工藝卡片上限(55℃)的問題，采用在現(xiàn)有1．0MPa蒸汽流程后增加1條支路，并入0．3MPa蒸汽主管線，并將柴油加氫裝置汽包操作壓力由1．0MPa降至0．45MPa的改進(jìn)措施。結(jié)果表明:改進(jìn)后，精制柴油出裝置溫度降至53℃，精制柴油出裝置空冷器減少了3臺(tái)，0．3MPa汽包蒸汽產(chǎn)量為12．6t/h，節(jié)約能耗0．91kg/t(以標(biāo)準(zhǔn)油計(jì))，反應(yīng)加熱爐的操作難度也得到降低。

關(guān)鍵詞:柴油加氫;汽包;降壓;能耗

中國石化洛陽分公司(以下簡稱洛陽石化)260萬t/a柴油加氫精制裝置的處理能力為240．27萬t/a，操作彈性為60%～105%，年開工8400h，主要生產(chǎn)國Ⅲ柴油。隨著柴油質(zhì)量升級步伐的加快，洛陽石化于2016年8月開始生產(chǎn)國Ⅴ車用柴油，利用2套裝置餾出口精制柴油進(jìn)行調(diào)和，保證產(chǎn)品質(zhì)量［1－2］。2016年11月，直餾柴油加氫裝置更換催化劑，產(chǎn)品質(zhì)量升級為可滿足國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)的柴油。柴油質(zhì)量升級的同時(shí)，會(huì)造成直餾柴油加氫裝置精制柴油熱量富余，后路精制柴油流程溫度偏高，柴油空冷器100%負(fù)荷運(yùn)行的問題，夏季高溫時(shí)期，精制柴油出裝置溫度經(jīng)常超過工藝卡片上限(55℃)的要求，對罐區(qū)安全帶來風(fēng)險(xiǎn)。為了解決該問題，2017年10月，在現(xiàn)有1．0MPa蒸汽流程后增加1條支路，并入0．3MPa蒸汽主管線，柴油加氫裝置汽包由操作壓力1．0MPa降至0．45MPa，促使柴油蒸汽發(fā)生器多取熱量，從而有效控制精制柴油出裝置溫度。①

1裝置熱回收及產(chǎn)汽系統(tǒng)

來自裝置外的除氧水，依次進(jìn)入汽包及精制柴油換熱器后，與柴油換熱生成1．0MPa飽和蒸汽。飽和蒸汽經(jīng)產(chǎn)品分餾塔進(jìn)料加熱爐對流段過熱，除汽提塔用外，剩余部分送至1．0MPa系統(tǒng)蒸汽管網(wǎng)。為了有效控制精制柴油出裝置溫度，在現(xiàn)有1．0MPa蒸汽流程后增加1條支路，并入0．3MPa蒸汽主管線，柴油加氫裝置汽包由1．0MPa降至0．45MPa操作。

2改造效果

2．1精制柴油出裝置溫度降低

2017年12月11日，當(dāng)汽包操作壓力由1．0MPa降至0．45MPa后，精制柴油換熱器出口溫度由最高189℃降至160℃，有效降低了精制柴油空冷器入口溫度，確保了精制柴油出裝置溫度低于55℃。

2．2節(jié)約裝置

電耗汽包降壓操作之前，精制柴油出裝置的6臺(tái)空冷器全開，仍不能保證精制柴油出裝置溫度低于55℃;汽包降壓操作之后，空冷器僅開3臺(tái)，其中2臺(tái)變頻空冷器開度仍有富余(相當(dāng)于只開1臺(tái)空冷)，精制柴油出裝置溫度平均為53℃。

2．3增加汽包蒸汽產(chǎn)量

自2017年12月11日汽包降壓操作后，產(chǎn)汽量明顯增加，由平均產(chǎn)1．0MPa蒸汽4．6t/h，提高為產(chǎn)0．3MPa蒸汽12．6t/h。

2．4降低反應(yīng)

加熱爐操作難度洛陽石化采取高低硫原油順序加工模式。汽包降壓操作前，加工高硫原油階段，反應(yīng)加熱爐需熄滅主火嘴，加工低硫原油階段反應(yīng)加熱爐需增點(diǎn)主火嘴，操作難度較大。柴油加氫裝置汽包改造后，從精制柴油取走較多的熱量，在一定程度上減少了原料與精制柴油的換熱溫度。汽包降壓操作后，原料油換熱后溫度由124℃降至111℃(見圖4)，加工高硫原油階段反應(yīng)加熱爐，同樣需點(diǎn)主火嘴，即加熱爐主火嘴長明，不需再間斷性熄爐點(diǎn)爐，相應(yīng)降低了操作難度。

3存在問題

3．1燃料氣耗量增加柴油加氫裝置汽包降壓操作后，精制柴油與原料油換熱后溫度由124℃降至111℃，在同等工況下，增加了裝置燃料氣的消耗。由圖5可見，相應(yīng)反應(yīng)加熱爐燃料氣約多消耗300m3/h，約合0．21t/h，每月約多消耗燃料氣151t，按直餾柴油裝置處理量為210t/h計(jì)算，折合能耗0．95kg/t(以標(biāo)準(zhǔn)油計(jì)，下同)。

3．20．3MPa蒸汽富余由于洛陽石化0．3MPa蒸汽用戶少，直餾柴油裝置產(chǎn)出的0．3MPa蒸汽并入該廠0．3MPa蒸汽主管線，部分冷凝成水，導(dǎo)致產(chǎn)出蒸汽富余。在月度計(jì)量數(shù)據(jù)平衡時(shí)，對直餾柴油產(chǎn)出0．3MPa蒸汽平衡量較大，如2018年1月柴油加氫裝置實(shí)際輸出0．3MPa蒸汽9641t，但經(jīng)計(jì)量數(shù)據(jù)平衡后輸出為8641t，平衡損失能耗為0．44kg/t。由表1可知，汽包降壓操作后，多產(chǎn)蒸汽節(jié)約能耗2．30kg/t，考慮到消耗燃料氣增加能耗0．95kg/t，平衡損失能耗0．44kg/t，實(shí)際多產(chǎn)蒸汽節(jié)約能耗0．91kg/t。

4結(jié)論

柴油加氫裝置汽包降壓操作后，精制柴油出裝置溫度超過工藝卡片上限(55℃)的問題得到解決，同時(shí)減少了精制柴油出裝置空冷器用量，增加了汽包蒸汽產(chǎn)量，降低了反應(yīng)加熱爐的操作難度。但是，也出現(xiàn)反應(yīng)加熱燃料氣耗量增加，0．3MPa蒸汽富余的問題，導(dǎo)致裝置實(shí)際的節(jié)能效果降低。

參考文獻(xiàn):

［1］崔苗，孫棟良，劉艷偉，等．柴油加氫裝置能耗分析與節(jié)能優(yōu)化措施［J］．中外能源，2013，18(6):85－88．

［2］劉鐵成，馮霄．柴油加氫裝置用能優(yōu)化［J］．石化技術(shù)與應(yīng)用，2017，35(1):48－51．

作者：任研研；郭嘉輝；張英哲 單位：中國石化洛陽分公司