壓力因素下柴油加氫改質裝置換熱網絡改造探究

孫塔娜（大慶煉化公司煉油二廠加氫改質車間， 黑龍江 大慶 163411）

壓力因素下柴油加氫改質裝置換熱網絡改造探究

孫塔娜（大慶煉化公司煉油二廠加氫改質車間， 黑龍江 大慶 163411）

隨著現代社會經濟發展速度和科學技術水平的提高，使得部分行業領域開始對自己的生產經營線路進行改造，換熱網絡就是其中之一。因為壓力因素在改造和重新設計換熱網絡的過程中具有極大的影響力，所以，相關設計工作人員需要在改造換熱網絡的過程中應該要充分的考慮其中存在的壓力因素，以便更好的提升換熱網絡本身的經濟性。因此，本文以換熱網絡的改造工作為立足點，就壓力因素影響下其具體的改造方案進行研究。

壓力因素；柴油加氫改質裝置；換熱網絡改造

在社會經濟不斷發展的今天，能源短缺問題也愈發的嚴峻，這使得有效降低工業行業能源消耗量已經成為當前經濟發展過程中亟待解決的一項問題。而柴油加氫改質作為工業領域中能源消耗量較大的一個裝置，對其內部的換熱網絡進行優化改造，不僅可以有效降低該裝置的能源消耗，還能夠提升其本身的供熱效率，達到調整裝置結構、增產、降低生產成本等作用，從而更好的推動我國工業企業和社會經濟可持續發展。

1　加氫改質裝置簡單介紹

一直以來，加氫改質裝置都是以改善劣質的二次加工柴油實際質量作為基本的工作目標。該裝置在運行的過程中，一方面可以有效的降低、催化和裂化柴油中包含的氮和硫等其他類型雜質的含量，改善油品本身的顏色；另一方面還能夠極大的提升柴油的十六烷值。在節能環保意識不斷提升的今天，使得國內對清潔類型柴油品質的需求量也在不斷提升。這樣一來，就使得我國境內大部分煉油廠都設置了空間較大的加氫改質工作車間，以此來更好的滿足市場和社會經濟的發展要求。就目前來看，我國開發的部分柴油加氫催化劑和相關改質施工工藝已經基本滿足了相關工作需要。現階段，柴油加氫改質時使用的裝置其本身的施工工藝主要可以被劃分為加氫改質、分餾、煤油加氫補充精制這三道施工工序。

2　現行的換熱網絡

2.1提取物流數據

以夾點技術為立足點，對某一個煉油廠內部柴油加氫改質車間中的換熱網絡改造工作進行細致的分析。在分析的過程中，相關人員可以提取出二十股熱物流和十二股冷物流，而將這些物流數據按照列表的方式展現出來，方便工作人員更好的觀察和分析［1］。首先，相關人員可以將原料油和產品柴油這兩種冷物流借助換熱系統升溫到100℃。其次，將換熱完成的柴油通過過濾之后放入到原料緩沖罐之中，而后再由反應進料泵中抽出升壓同混合氫進行混合，使其能夠達到121℃。最后，將通過加氫改質裝置處理后產生的反應產物，借助換熱系統讓其達到330℃，自后在通過反應進料加熱爐將其加熱到366℃。

2.2計算夾點

一般情況下，原始數據中包含的最小熱傳溫差可以達到12℃左右。在全面考慮了換熱網絡工作面積、改造成本、熱回收能量值和工作情況穩定程度等操作因素后，筆者選取了夾點溫差在10℃的原始數據。通過夾點計算后發現，試驗所用換熱網絡本身的夾點溫度可以達到215℃［2］。即夾點位置的熱流溫度為220℃，冷流溫度可以達到210℃。正常情況下，換熱網絡在工作過程中需要的最小加熱公共工程可以達到9318.14千瓦，最小的冷卻公共工程基本為28149千瓦。但就目前來看，現行的換熱網絡其內部加熱工程已經達到了27905.2千瓦，冷卻工程達到了46736.2千瓦。所以，其換熱電網本身的節能空間潛力可以達到大約18587.2千瓦。

3　改造換熱網絡的具體措施

3.1全面考慮壓力因素

對于改質裝置中蘊含的主要高壓物流，其本身屬于加氫改質工程施工工具中原料油與反應產物在進入到反應進料泵之后的產物。所以，在反應進料泵的低壓側，施工人員應該要盡可能的將原料油同低壓物流之間進行換熱，不斷的提升進料泵本身的溫度，以便能夠更好的降低高壓側中高壓換熱器的能源消耗［3］。與此同時，相關人員應當盡量讓高壓反應物產物同高壓側存在的原料油完成換熱，在不考慮低壓和高壓物流換熱的基礎上，不斷的減少換熱網絡中高壓換熱器設備的使用個數。此外，因為在改造換熱網絡的過程中會受到網絡結構本身的限制，所以，如果工作人員想要提升反應進料泵本身的溫度，就需要及時更換新的設備，以便獲得更好的換熱條件。

3.2具體優化方案

首先，要想達到更好的能源節約效果，在改造換熱網絡時，工作人員應該要以夾點技術應用的物流匹配準則來重新匹配改質裝置中的換熱網絡。在匹配的過程中，需要優先使用一些本身帶有較大熱負荷率的冷卻器［4］。其次，網絡改造的過程中，需要盡可能的選擇一些不會對原網絡結構產生較大變動的方案，節約改造成本和設備投入數量，在確保原網絡機構基本不變的基礎上，改造換熱網絡。

4　結語

總而言之，在對換熱網絡進行優化改造的過程中，相關技術和工作人員需要充分的考慮壓力這一因素，在確保能夠收集較多預熱的同時，有效的降低相關設備的成本投入，盡可能的提升相關企業的經濟效益。此外，在改造換熱系統期間，相關人員還應該要全面的了解和分析采油加氫改質的基本情況以及換熱系統問題，從而結合壓力因素，制定出具體的改造方案。

［1］王偉，馮霄.考慮壓力因素的柴油加氫改質裝置換熱網絡改造［J］.化工進展，2013，01：227-232.

［2］牛明亞.海南煉化柴油加氫裝置改造升級［D］.華南理工大學，2014.

［3］李淑娟.柴油加氫改質裝置產率和能耗優化模型研究與應用［D］.大慶石油學院，2008.

［4］王甫村.加氫改質催化劑酸功能和加氫功能的優化設計及應用研究［D］.中國石油大學（華東），2012.