汽、柴油加氫精制裝置換熱網(wǎng)絡(luò)模擬優(yōu)化

丁智剛

摘 要：本文論述了一種利用Petro-Sim軟件，將某煉廠加氫裝置熱進(jìn)料溫度提高10.5℃優(yōu)化換熱流程，使其先與分餾塔進(jìn)料低分油換熱，再與穩(wěn)定塔底穩(wěn)定汽油換熱，可將分餾塔進(jìn)料溫度提高8.5℃，節(jié)省裝置煉油綜合能耗0.67KgEO/t，年創(chuàng)效益為89.78萬元。

關(guān)鍵詞：換熱網(wǎng)絡(luò)；模擬；優(yōu)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.013

1 背景介紹

Petro-Sim軟件是由美國KBC公司開發(fā)的煉廠全流程非線性反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模擬軟件。基于HYSYS.Refinery的Petro-Sim是一個(gè)多功能的圖解式流程模擬模型，能較好的實(shí)現(xiàn)煉油廠換熱器的模擬計(jì)算。以某煉油廠加氫精制裝置2013年2月綜合能耗為例，燃料氣消耗約占總能耗的40%，電耗約占總能耗的51%。如何節(jié)省燃料氣消耗是推進(jìn)裝置節(jié)能工作的關(guān)鍵，而優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，提高換熱終溫是節(jié)省裝置燃料氣消耗的重要措施。根據(jù)該加氫裝置2月份的生產(chǎn)實(shí)際，分餾塔底重沸爐的燃料氣消耗占裝置燃料氣總耗的87%至94%。因此，應(yīng)重點(diǎn)考慮降低分餾塔底重沸爐的燃料氣消耗的措施。

2 優(yōu)化過程分析

2.1 對(duì)Petro-Sim軟件和設(shè)計(jì)院使用的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行對(duì)比分析

目前，以中石化洛陽設(shè)計(jì)院提供的裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)為依據(jù)，分餾塔底精制柴油以311℃的溫度先與穩(wěn)定塔底T202穩(wěn)定汽油換熱即E205，降至299℃再與分餾塔進(jìn)料低分油換熱。如果能改造換熱流程，使得分餾塔底311℃精制柴油先與分餾塔進(jìn)料低分油換熱，再與穩(wěn)定塔底穩(wěn)定汽油換熱，就能明顯提高分餾塔的進(jìn)料溫度。

2.2 Petro-Sim軟件模擬現(xiàn)場實(shí)際工況，進(jìn)行改造分析

以2013年6月，裝置混合進(jìn)料177t/h的工況為基礎(chǔ)，利用Petro-Sim軟件進(jìn)行模擬分析。計(jì)算結(jié)果見表1。

對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，可得到如下結(jié)論：（1）通過改造，低分油進(jìn)分餾塔溫度可提高8.5℃，可節(jié)省分餾爐的燃料氣消耗；（2）通過上表中的數(shù)據(jù)偏差分析，證明Petro-Sim軟件能較好地模擬裝置實(shí)際生產(chǎn)工況；（3）雖然改造后精制柴油進(jìn)E205溫度降低了99.7℃，但是通過調(diào)節(jié)E205跨線閥門增加精制柴油進(jìn)E205流量至45 t/h，可以將穩(wěn)定塔底循環(huán)進(jìn)料溫度重新調(diào)回136℃；（4）改造后裝置混合原料油出E106溫度將降低6℃，必須將熱進(jìn)料溫度由85℃提高至95.5℃，才能維持混合原料油出E106溫度在125℃。從而保證反應(yīng)爐熱負(fù)荷不增加。

3 經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)估

改造后要求增加部分工藝管線，但裝置可節(jié)省1387Kw/h，裝置節(jié)省的燃料氣，按天然氣熱值39.82MJ/m3估算，可節(jié)省燃料氣125.39Nm3/h，燃料氣價(jià)格按0.85元每立方計(jì)算，年創(chuàng)效益為89.78萬元。

4 結(jié)論

將熱進(jìn)料溫度由85℃提高至95.5℃，改變某煉廠加氫裝置分餾塔底精制柴油的換熱流程，使其先與分餾塔進(jìn)料低分油換熱，再與穩(wěn)定塔底穩(wěn)定汽油換熱。通過測(cè)算，可將分餾塔進(jìn)料溫度提高8.5℃，節(jié)省裝置煉油綜合能耗0.67KgEO/t，年創(chuàng)效益為89.78萬元。endprint