汽柴油加氢装置节能改造及效果分析

汽柴油加氢装置节能改造及效果分析总结基于用能的三环节理论[5]，加氢装置的节能思路主要包括以下方面：①优化工艺流程和操作，降低装置能耗;② 合理调整装置换热流程，减少装置能量输入;③ 整合公司公用工程管网，杜绝能源的高质低用;④做好設备和管道保温伴热管理，尽量避开不必要散热损失。结合加氢装置实际运行情况，170 万 t/a 汽柴油加氢联合装置实施以下节能改造。3.1 汽油加氢装置重沸器凝聚水系统改造3.1.1 改造背景换热器在石油化工生产中应用广泛，在降低能耗与生产成本中的作用也日益明显[6]。90 万 t/a 汽油加氢装置有 E0003 选择性加氢进料加热器、E0005 预分馏塔底重沸器和 E00012 稳定塔底重沸器三台重沸器，这三台重沸器均使用 4.5MPa 中压蒸汽作为热源，运行过程中因蒸汽在重沸器中停留时间较短造成热量浪费，外送凝聚水温度最高达 110℃，因汽水共存，造成凝聚水外送管道“水击”现象，下游凝聚水管道冲刷严重，多处出现穿孔、焊缝开裂等。在给装置的长周期安全平稳运行带来很大安全隐患的同时，因蒸汽热量不能得到充分利用，造成能源浪费。为解决以上问题，在每台重沸器后单独增设凝聚水罐，通过调整凝聚水罐液位控制重沸器加热温度，不含蒸汽的凝聚水在凝聚水罐底部流出，罐顶蒸汽返回至重沸器蒸汽进口管道，重新进入重沸器加热物料，从而间接延长蒸汽在重沸器中的停留时间，达到节约蒸汽目的，同时解决后路凝聚水管道汽水共存冲刷问题。3.1.2 改造方案利旧原重沸器凝聚水出口管道及调节阀，在重沸器出口新安装凝聚水罐并设置跨线，必要时可改回原流程操作。改造前重沸器凝聚水系统流程见图 1，改造后重沸器凝聚水系统流程见图 2。凝聚水流程由“换热器→调节阀→凝聚水管网”改为“换热器→凝聚水罐→调节阀→凝聚水管网”，凝聚水罐设置液位控制联锁，不含蒸汽的凝聚水在凝聚水罐底部流出至装置凝聚水储罐，顶部蒸汽通过调节阀送至重沸器蒸汽进口管道。3.1.3 改造效果（1）改造效果。汽油加氢装置重沸器凝聚水系统改造于 2024 年 4 月改造完成，通过一段时间的工艺调整，近一年来改造后的三套重沸器凝聚水系统运行稳定，凝聚水罐流出凝聚水温度控制在 90℃左右，凝聚水外送管道“水击”现象消除，解决了管道水击冲刷问题，有助于装置的长周期安全稳定运行;同时，因蒸汽在重沸器中停留时间加长，蒸汽热量得到充分利用，装置蒸汽消耗量明显降低。（2）节约能量核算。装置 4.5MPa 中压蒸汽单耗由...