柴油加氫裝置余熱回收利用節能技術改造

張 鵬

(中海石油中捷石化有限公司 河北黃驊 061101)

1 技術領域

本改造提供了如何使柴油加氫裝置余熱回收利用，屬于石油化工技術領域。

2 工藝改造原因及目的

柴油加氫裝置產品經過一系列換熱冷卻，產品余熱仍在100℃左右，最終依靠空冷器A-3002A/B使柴油產品冷卻至50℃。為使裝置更加優化，深挖節能點，有效回收利用余熱，使之達到節能降耗目標。

3 柴油產品外送工藝流程

柴油加氫裝置分餾塔底精制柴油（250℃）經分餾塔底重沸爐循環泵P3003A/B增壓至1.3Mpa，增壓后的產品柴油（裝置滿負荷約37.5t/h）與低分油換熱E-3004換熱至100℃左右，進入柴油空冷器A3002冷卻至50℃出裝置；

4 優化改造后的工藝流程

對空冷器A-3002前入口管線進行改造，新增上換熱器（E-3020），柴油產品走新增換熱器（E-3020）管層，原料泵P-3001出口管線改為走新增換熱器（E-3020）殼層，經過新換熱器（E-3020）換熱后的柴油產品，利用空冷A-3002 A/B的百葉窗實現最終冷卻50℃，送往產品灌區。

5 新增換熱器的選型

換熱器設計為高壓換熱器，管層設計壓力1.38Mpa，殼層設計壓力8.3Mpa，換熱面積130m2。

6 優化改造后的操作流程

6.1 分餾塔底柴油產品（250℃）通過塔底循環泵P-3003A/B增壓后，經過換熱器E-3004換熱至100℃，接著進入新增換熱器E-3020管層與柴油原料進行換熱。

6.2 從換熱器E-3020管層換熱后的柴油產品大約55℃，通過空冷器A-3002A/B百葉窗進行調節控制，把溫度降至50℃以下，送至柴油產品罐區。

6.3 柴油原料通過原料泵P-3001A/B/C增壓，進入新增換熱器E-3020殼層與柴油原料進行換熱，由于柴油原料的溫度隨原料罐區儲存情況而波動較大，一般在10℃～40℃之間，為確保有效回收余熱，不久要使工藝運行平穩，還要控制換熱后溫度，避免換熱后的原料溫度過高，連鎖導致反應系統的高壓空冷負荷過大，可以通過新增調節閥FV-3020對其根據原料溫度對柴油原料換熱流量進行控制。

6.4 經過換熱器E-3020換熱后的柴油原料溫度指控在70℃，然后進入換熱器E-3003繼續之后的換熱升溫。

7 改造項目成本及經濟效益

7.1 改造項目所需費用

?

7.2 改造后的經濟效益

?

7.2.1 由于A-3002A/B可以全部停運，可節約全部運行電費，根據A-3002A/B工作電流為11kw/h，按電費單價0.6元來計算，一年可節約電費11.5632萬元,折合標煤可節約77858.88kgce。

這以后，曼尼托巴、阿爾伯塔和卑詩省均有學生家長分別向本省教育廳請愿，要求恢復數學基礎知識和技能的教學.[5]

7.2.2 計算加熱爐的瓦斯氣節約量，可根據公式Q瓦斯=∑QⅰXⅰ，其式中：

Q為燃料氣熱值；

Xⅰ為單一燃料氣的體積百分率；

Qⅰ為單一燃料氣的熱值；

將瓦斯氣組成代入公式得：

Q瓦斯=∑QⅰXⅰ=26230kJ／m3

產品余熱能夠利用的有效能量根據Q′=GC(T2—Tl)，其式中:

Q′為反應加熱爐的有效能量；

C為柴油的比熱為2.14×103kJ/T/K；

T2為換熱器E-3004出口溫度100℃；

T1為換熱器A-3002出口溫度55℃；

假設分管內沒有氣化潛熱。將數值代入得：

Q'=GC(T2—Tl)=3611×103kJ/h

按全部有效熱量最少有60%回收利用，Q回=Q'×60%=2166×103kJ/h

式中，B為反應加熱爐節省的燃料消耗量；

Q瓦斯為燃料的低發熱值26.23×103kJ／m3；

根據公式：

B=Q回/Q瓦斯=82Nm3/h

7.3 通過以上2表可以看出，本次項目改造成本費用約為20萬元，且一次性投入，無運行成本。項目改造后一年共計可節約標煤760276.53kgce，可創造經濟效益為一年節約加工成本共計31.6761萬元。

8 結語

改造后的柴油加氫裝置流程不僅優化了原有工藝，更有效回收及利用裝置余熱，降低單位加工成本，使之做到深挖裝置節能潛力，節能降耗的目的。

[1]陳炳,許寧.化學反應過程與設備[J].化學工業出版社，2005,(8).