
62 引言
节能
ENERGYCONSERVATION
炼油厂加氢脱硫工艺夹点分析与节能
陈捷
(中国石油辽河油田分公司多种经营处,辽宁盘锦124010)
2013年第7期(总第370期)
摘要:炼油厂加氢脱硫工艺换热网络能量流密集、能耗高,对该工艺进行过程集成节能研究,具有重要意义。对加氢脱疏工艺换热网络的夹点分析说明该换热网络存在跨越夹点的热量传遵。对某煤油厂汽油加氢脱疏工艺换热网络进行调优并提出了节能技术方案。基于过程集成节能提出的换热集成节能措施可有效降低加氢脱工艺能耗,去摔了加热炉,节约加热公用工程量541.56kW,冷却公用工程量减少637.53kW。
关键词:加氢脱硫;失点分析;过程集成;换热网络;节能
中图分类号:TE624文献标识码:B文章编号:10047948(2013)07-0062-03 doi:103969/j. issn. 1004 7948.2013. 07.016
1加氢脱硫工艺换热网络夹点分析
夹点技术1]作为一种过程系统用能分析方法,在过程工业中的应用已取得显著的节能效果。大量的工业实践表明夹点技术对提高系统能量利用率、降低投资与操作成本等具有重要的作用。在换热网络的集成思想和夹点技术的基础上其应用领域逐步扩展到提高原料利用率降低污染物排放和过程操作等方面。
目前,夹点分析已经广泛用于炼油厂的原油常减压蒸馏换热网络用能分析,说明换热网络热回收夹点温差越小回收的热量越大。对于柴油加氢精制工艺的夹点分析说明该装置不需外加热源。夹点技术用于已有装置的节能改造时,由于各装置过程、条件的差异,尽管已做了很多研究[2-6],仍难以找到一定的规律。
特别是利用夹点分析部分解决炼油厂汽油脱硫加氢工艺能耗瓶颈问题的研究很少,该工艺消耗了大量中压蒸汽,而这部分能量目前需要消耗公用工程来提供。本文采用过程集成节能的分析方法对某炼油厂汽油脱硫加氢工艺进行夹点分析,从冷热物流总复合曲线的特点找出用能薄弱环节,通过换热集成降低中压蒸汽消耗量和部分换热器热负荷,达到降低公用工程用量的目的。
基金项目:科技部支撑计划(项目编号;2008AB65B00)方方数据
1.1加氢工艺换热网络的生成
某炼油厂汽油加氢脱硫工艺主要包括预分馏部分、反应部分和汽提部分。根据加氢脱硫工艺流程以及现场数据,提取了12个物流的数据(7个热流和5个冷流)和2种加热公用工程(加热炉和 3.5MPa中压蒸汽),物流参数如表1所示。
由加氢脱硫工艺流程(见图1)得知,重汽油和混合氢存在混合换热,为便于提取换热网络,假定重汽油和混合氢之间存在一换热器(换4),其作用为使得混合氢与重汽油经换热达到其原来混合后的温度再混合,换热器热负荷为原来其混合时交换
的热量。其他部分存在的混合换热忽略不计。 1.2加氢脱硫工艺换热网络夹点位置的确定
由于表1中的物流较多,采用复合温熔线很繁琐,且不够准确,采用表2所示的间题表格法确定夹点。
温区6和温区7之间的热通量为0,该处为夹点。夹点平均温度为175.5℃,即夹点处热流温度 183℃,冷流温度168℃。
2加氢脱硫工艺换热网络夹点分析与改造 2.1加氢脱硫工艺换热网络夹点分析
根据表1和表2中的数据和文献[1]、文献[6]可知,夹点温差为15℃时,换热网络最小加热