1、加氫裝置用能與節(jié)能加氫裝置用能與節(jié)能 2006年5月6日n加氫工藝技術概述加氫工藝技術概述n加氫工藝類型加氫工藝類型 n典型加氫裝置工藝典型加氫裝置工藝 n加氫裝置能耗分析加氫裝置能耗分析 n加氫裝置節(jié)能措施加氫裝置節(jié)能措施 加氫工藝技術概述加氫工藝技術概述n加氫處理能力快速增長加氫處理能力快速增長 n加氫工藝技術發(fā)展加氫工藝技術發(fā)展加氫工藝技術概述加氫工藝技術概述 加氫工藝過程是現(xiàn)代煉油工業(yè)最重要的加工手段之一加氫工藝過程是現(xiàn)代煉油工業(yè)最重要的加工手段之一n加工重質及高硫原油，擴大原油加工適應性；加工重質及高硫原油，擴大原油加工適應性；n提高成品油質量，生產低硫、超低硫清潔燃料；提高成品油質

2、量，生產低硫、超低硫清潔燃料； n提高加工深度，增產輕質油品；提高加工深度，增產輕質油品；n調整成品油結構；調整成品油結構；n煉化一體化生產化工原料。煉化一體化生產化工原料。 加氫處理能力快速增長加氫處理能力快速增長 n世界加氫處理能力世界加氫處理能力 裝置名稱裝置名稱加工能力加工能力占原油一次占原油一次加工能力比例加工能力比例2000.1.1萬噸萬噸/年年2005.1.1萬噸萬噸/年年增長率增長率%常減壓常減壓407749.0 412044.5 1.05 100催化裂化催化裂化68796.5 72548.0 5.45 17.61 催化重整催化重整47528.8 48792.5 2.66 11

3、.84 焦化焦化20597.5 24421.1 18.56 5.93 加氫裂化加氫裂化20101.5 23559.0 17.20 5.72 加氫處理加氫處理172454.7 193901.3 12.44 47.06 n截至截至2005年初，美國加氫總能力占原油一次加工年初，美國加氫總能力占原油一次加工能力的比例為能力的比例為79.58%，德國為，德國為85.44%，日本，日本高達高達89.92%，韓國、意大利、加拿大、法國、，韓國、意大利、加拿大、法國、英國、墨西哥等國家均已達英國、墨西哥等國家均已達40%以上。以上。 加氫處理能力快速增長加氫處理能力快速增長n我國加氫處理能力我國加氫處理能力

4、項目項目 萬噸萬噸/年年 2000年年 2004年年 2000至至2004增長率增長率% 占原油一次占原油一次加工能力比例加工能力比例 % 中國中國 原油加工能力原油加工能力 27700 31500 13.72 100 總加氫能力總加氫能力 5927 9551 61.14 30.32 加氫裂化加氫裂化 1147 1626* 41.76 5.16 加氫處理加氫處理 4780 7925 65.79 25.16 中國石化中國石化 原油加工能力原油加工能力 14083 16430 16.67 100 總加氫能力總加氫能力 3963 6620 67.05 40.29 加氫裂化加氫裂化 8561336 5

5、6.07 8.13 加氫處理加氫處理 3107 5284 70.06 32.16 加氫處理能力快速增長加氫處理能力快速增長n我國加氫處理能力我國加氫處理能力加氫工藝技術發(fā)展加氫工藝技術發(fā)展 國外加氫工藝技術發(fā)展趨勢國外加氫工藝技術發(fā)展趨勢n催化裂化原料、催化汽油的加氫預處理催化裂化原料、催化汽油的加氫預處理 n開發(fā)多種形式加氫裂化新工藝開發(fā)多種形式加氫裂化新工藝 n催化劑不斷推陳出新催化劑不斷推陳出新 n發(fā)展深度脫硫脫氮技術發(fā)展深度脫硫脫氮技術 加氫工藝技術發(fā)展加氫工藝技術發(fā)展我國加氫工藝技術的發(fā)展我國加氫工藝技術的發(fā)展n含硫含硫VGO預處理技術效果明顯預處理技術效果明顯n催化汽油后處理技術與

6、國外同步催化汽油后處理技術與國外同步 n提高柴油質量技術：提高柴油質量技術：LCO改質技術、深度改質技術、深度脫硫技術脫硫技術 n多種形式的加氫裂化技術多種形式的加氫裂化技術n加氫裂化催化劑不斷更新?lián)Q代加氫裂化催化劑不斷更新?lián)Q代 加氫工藝技術發(fā)展加氫工藝技術發(fā)展n中國中國21世紀的煉油廠將從以生產油品為主，世紀的煉油廠將從以生產油品為主，轉型為生產成品油和化工原料油并重的油轉型為生產成品油和化工原料油并重的油化一體化的煉油企業(yè)。化一體化的煉油企業(yè)。n加氫裂化是我國加氫裂化是我國21世紀重點發(fā)展的煉油技世紀重點發(fā)展的煉油技術。術。 加氫工藝類型加氫工藝類型n加氫工藝種類加氫工藝種類n根據(jù)加氫反應

7、過程中原料油分子轉化數(shù)量分類根據(jù)加氫反應過程中原料油分子轉化數(shù)量分類 加氫工藝種類加氫工藝種類n加工原料的不同加工原料的不同 n目的產品的不同目的產品的不同 n反應機理的不同反應機理的不同 n操作壓力的不同操作壓力的不同 n反應苛刻度的不同反應苛刻度的不同 n反應器床型的不同反應器床型的不同 n工藝流程的不同工藝流程的不同 根據(jù)加氫反應過程中原料油分子轉化數(shù)量分類根據(jù)加氫反應過程中原料油分子轉化數(shù)量分類n加氫處理加氫處理 HTn加氫精制加氫精制 HFn加氫轉化加氫轉化 HVn加氫裂化加氫裂化 HC 一般也將上述傳統(tǒng)意義上的加氫處理、加氫精制技術統(tǒng)稱為加氫處理，將上述加氫轉化、加氫裂化技術統(tǒng)稱為

8、加氫裂化。典型加氫裝置工藝典型加氫裝置工藝n加氫裂化原料油及產品加氫裂化原料油及產品n加氫裂化的基本原理及特點加氫裂化的基本原理及特點n工藝流程工藝流程 n工藝流程的組成工藝流程的組成 n典型的主要操作條件及技術經(jīng)濟指標典型的主要操作條件及技術經(jīng)濟指標 加氫裂化原料油及產品加氫裂化原料油及產品n原料原料 典型性質典型性質原料油原料油阿拉伯輕質原料油阿拉伯輕質原料油VGOVGO密度，密度，kg/mkg/m3 3921921硫含量，硫含量，m%m%2.72.7氮含量，氮含量，g/gg/g800800粘度（粘度（100100），），mmmm2 2/s/s8.08.0餾程餾程（D1160D1160），

9、），5%5%37037050%50%46046090%90%550550加氫裂化原料油及產品加氫裂化原料油及產品 n液化氣液化氣 ：民用、乙烯裂解料：民用、乙烯裂解料 n輕石腦油輕石腦油 ：汽油調和組份：汽油調和組份 、制氫原料、制氫原料 、 乙烯裂解料乙烯裂解料 n重石腦油重石腦油 ：優(yōu)質的重整原料：優(yōu)質的重整原料 n中間餾分油中間餾分油 ：優(yōu)質柴油、高煙點噴氣燃料：優(yōu)質柴油、高煙點噴氣燃料 n尾油尾油 ：乙烯裂解料、催化裂化原料：乙烯裂解料、催化裂化原料、 高粘度指數(shù)潤滑油基礎油高粘度指數(shù)潤滑油基礎油 加氫裂化的基本原理及特點加氫裂化的基本原理及特點 加氫精制、加氫裂化反應均為強放熱反應加

10、氫精制、加氫裂化反應均為強放熱反應 n脫金屬雜質脫金屬雜質HDM n加氫脫硫加氫脫硫 HDS n加氫脫氮加氫脫氮 HDNn加氫脫氧加氫脫氧 HDOn烯烴飽和烯烴飽和n裂化反應裂化反應n芳烴加氫飽和反應芳烴加氫飽和反應 n異構化反應異構化反應 工藝流程：工藝流程：典型國產典型國產140萬噸萬噸/年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置 高壓進料泵加熱爐精制反應器裂化反應器新氫機新氫循環(huán)氫壓縮機熱高分熱低分高壓注水冷高分冷低分酸性水反應系統(tǒng)原則流程圖原料蠟油生成油去分餾工藝流程：工藝流程：典型國產典型國產140萬噸萬噸/年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置年一段雙劑串聯(lián)一

11、次通過加氫裂化裝置反應生成油脫丁烷塔吸收解吸塔分餾塔重石腦油汽提塔航煤汽提塔柴油汽提塔石腦油穩(wěn)定塔尾油柴油重石腦油航煤輕石腦油干氣分餾系統(tǒng)原則流程圖工藝流程的組成工藝流程的組成 反應部分反應部分 n反應設備反應設備 反應器反應器n升溫、降溫設備升溫、降溫設備 高壓換熱器高壓換熱器 加熱爐加熱爐 蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)生器 高壓空冷器高壓空冷器n氣液分離設備氣液分離設備 熱高分熱高分 冷高分冷高分 熱低分熱低分 冷低分冷低分n轉動設備轉動設備 新氫壓縮機、循環(huán)氫壓縮機、高壓泵、液力透平新氫壓縮機、循環(huán)氫壓縮機、高壓泵、液力透平 n循環(huán)氫脫硫設備循環(huán)氫脫硫設備 工藝流程的組成工藝流程的組成分餾部分分餾部

12、分n塔塔 汽提塔汽提塔 常壓分餾塔常壓分餾塔 減壓分餾塔減壓分餾塔 穩(wěn)定塔穩(wěn)定塔n主要設備主要設備 加熱爐加熱爐 換熱器換熱器 冷卻器冷卻器 冷、熱油泵冷、熱油泵 工藝流程的組成工藝流程的組成n典型裝置設備典型裝置設備 典型國產140萬噸/年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置， 共有如下266臺設備設備名稱設備名稱數(shù)量數(shù)量設備名稱設備名稱數(shù)量數(shù)量反應器反應器2 2空冷器空冷器5050加熱爐加熱爐3 3壓縮機壓縮機4 4塔器塔器1010泵泵6565容器容器4747過濾器過濾器1212換熱器換熱器4040其它小型設備其它小型設備3333典型的主要操作條件及技術經(jīng)濟指標典型的主要操作條件及技術經(jīng)濟指標

13、 典型的國產典型的國產140萬噸萬噸/年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置的主要操作條件年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置的主要操作條件 反應器反應器精制反應器精制反應器裂化反應器裂化反應器壓力壓力MPa(g)MPa(g)入口入口16.7/16.716.7/16.716.5/16.216.5/16.2溫度溫度入口入口355/373355/373375/397375/397出口出口394/411394/411387/408387/408空速空速hrhr-1-1保護層保護層50.050.0主催化劑主催化劑1.01.01.21.2后精制劑后精制劑12.012.0總空速（主催化總空速（主催化劑）劑）0.

14、530.53氫油比氫油比 NmNm3 3/m/m3 3900900精制油氮含量精制油氮含量 ppmppm30化學耗氫化學耗氫 w%w%2.55/2.602.55/2.60典型的主要操作條件及技術經(jīng)濟指標典型的主要操作條件及技術經(jīng)濟指標典型的國產典型的國產140萬噸萬噸/年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置的物料平衡年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置的物料平衡 項目項目物料各稱物料各稱重重% %萬噸萬噸/ /年年入入方方原料油原料油100140氫氣氫氣2.553.57合計合計102.55143.57出出方方H H2 2S+NHS+NH3 31.602.24氣體氣體0.550.77液化氣液化氣4.6

15、26.47輕石腦油輕石腦油6.759.45重石腦油重石腦油19.5727.40航煤航煤29.9841.97柴油柴油21.8330.56尾油尾油17.6624.72合計合計102.55143.57典型的主要操作條件及技術經(jīng)濟指標典型的主要操作條件及技術經(jīng)濟指標典型的國產典型的國產140萬噸萬噸/年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置的主要消耗指標年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置的主要消耗指標 新鮮水新鮮水1t/h燃料油燃料油2.448t/h循環(huán)水循環(huán)水1299t/h凝結水凝結水-11.5t/h除鹽水除鹽水4.7t/h凈化風凈化風6.5Nm3/min脫氧水脫氧水42t/h工業(yè)風工業(yè)風15 Nm3/m

16、in電電10002.4kw氮氣氮氣4Nm3/min3.5MPa蒸汽蒸汽42t/h保護劑保護劑/精制劑精制劑6.3/148t1.0MPa蒸汽蒸汽-63t/h裂化催化劑裂化催化劑124t燃料氣燃料氣1.224t/h后精制劑后精制劑12.4t加氫裝置能耗分析加氫裝置能耗分析n用能原理用能原理n加氫過程能耗的特點加氫過程能耗的特點 n影響能耗的因素影響能耗的因素n加氫裝置能耗的構成加氫裝置能耗的構成n基準能耗與節(jié)能潛力基準能耗與節(jié)能潛力 用能原理用能原理能量轉換和傳輸環(huán)節(jié)能量工藝利用環(huán)節(jié)能量回收環(huán)節(jié)EPEBEwETEJEEEOEUEREP 總輸入能量；總輸入能量； EU 有效輸入能量；有效輸入能量；

17、EB 轉換輸出能量；轉換輸出能量； Ew 直接損失能量；直接損失能量；ER 回收循環(huán)能量；回收循環(huán)能量； ET 熱力學能耗；熱力學能耗；EO 待回收能量；待回收能量； EJ 排棄能量；排棄能量； EE 回收輸出能量回收輸出能量用能原理用能原理n能量轉換和傳輸環(huán)節(jié)能量轉換和傳輸環(huán)節(jié) n能量工藝利用環(huán)節(jié)能量工藝利用環(huán)節(jié)n能量回收環(huán)節(jié)能量回收環(huán)節(jié) 加氫過程能耗的特點加氫過程能耗的特點 n總輸入能量多總輸入能量多 n升壓用電在能耗中所占比例大升壓用電在能耗中所占比例大 n化學耗氫量與反應苛刻度（或轉化率）有關化學耗氫量與反應苛刻度（或轉化率）有關 n可回收利用能量多可回收利用能量多n低溫熱多低溫熱多

18、影響能耗的因素影響能耗的因素 工藝條件對能耗的影響工藝條件對能耗的影響 n反應壓力（氫分壓）反應壓力（氫分壓） n反應溫度反應溫度 n氫油比氫油比 n耗氫量耗氫量 影響能耗的因素影響能耗的因素不同的催化加氫工藝對能耗的影響不同的催化加氫工藝對能耗的影響 n不同加氫處理（精制）工藝對能耗的影響不同加氫處理（精制）工藝對能耗的影響 n不同加氫裂化工藝流程對能耗的影響不同加氫裂化工藝流程對能耗的影響 不同加氫裂化工藝對能耗的影響主要在以下方面：l由反應壓力決定的補充氫壓縮機和反應進料泵的升壓電耗；l操作苛刻度及耗氫量l是否為循環(huán)流程，是否設高壓循環(huán)油泵和加熱爐；l兩段流程較一段流程增加了一個反應系統(tǒng)

19、（包括加熱爐、 循環(huán)氫壓縮機、反應產物空冷器等）影響能耗的因素影響能耗的因素n原料、目的產品對能耗的影響原料、目的產品對能耗的影響 n裝置組成對能耗的影響裝置組成對能耗的影響 n裝置負荷率對能耗的影響裝置負荷率對能耗的影響 加氫裝置能耗的構成加氫裝置能耗的構成 加氫裝置典型能耗加氫裝置典型能耗催化加氫工藝過程催化加氫工藝過程反應壓力，反應壓力，Mpa單位能耗，單位能耗，kgfoe/t高壓加氫裂化（單段一次通過）高壓加氫裂化（單段一次通過）12.017.038.2259.71高壓加氫裂化（未轉化油循環(huán)）高壓加氫裂化（未轉化油循環(huán)）16.018.066.4075.95高壓加氫裂化（單段中油循環(huán)）高

20、壓加氫裂化（單段中油循環(huán)）16.018.075.95渣油加氫處理渣油加氫處理15.017.026.2740.96潤滑油加氫處理潤滑油加氫處理13.015.055.89潤滑油加氫處理、異構脫蠟、后精潤滑油加氫處理、異構脫蠟、后精制制14.016.088.85中壓加氫改質中壓加氫改質8.010.042.28中壓加氫裂化中壓加氫裂化8.014.036.0754.93焦化汽、柴油加氫焦化汽、柴油加氫8.0 20.5428.42催化柴油加氫催化柴油加氫6.08.020.4226.27直餾柴油加氫直餾柴油加氫3.05.015.5217.91煤油加氫煤油加氫4.0 13.6116.72加氫裝置能耗的構成加氫

21、裝置能耗的構成加氫裂化裝置的能耗加氫裂化裝置的能耗 各企業(yè)加氫裂化裝置能耗占煉油綜合能耗的比例一般在各企業(yè)加氫裂化裝置能耗占煉油綜合能耗的比例一般在6%10%。 大型企業(yè)加氫裂化能耗占綜合能耗的比例0.002.004.006.008.0010.0012.00燕山齊魯金陵揚子高橋鎮(zhèn)海茂名%加氫裝置能耗的構成加氫裝置能耗的構成 加氫裂化裝置的能耗加氫裂化裝置的能耗 電耗和燃料消耗在能耗中所占比例最高，分別高達30%40%、 30%60%，蒸汽的消耗根據(jù)各裝置的不同差異較大，所占比例 從5%到20%不等，水所占比例較低，一般為3%4%。 基準能耗與節(jié)能潛力基準能耗與節(jié)能潛力 典型的國產典型的國產14

22、0萬噸萬噸/年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置的基準能耗年一段雙劑串聯(lián)一次通過加氫裂化裝置的基準能耗 燃料能耗：燃料能耗： E1=18.888 kgfoe/t電耗：電耗： E2 = 18.76 kgfoe/t蒸汽能耗：蒸汽能耗： E3 = 1.949 kgfoe/t循環(huán)水：循環(huán)水： E41.369 kgfoe/t除氧水：除氧水： E53.34 kgfoe/t其它水：其它水： E6 =0.05 kgfoe/t其它能耗：其它能耗： E7 =0.407kgfoe/t總能耗總能耗 EE1+E2+E3+E4+E5+E6+E744.763 kgfoe/t基準能耗的校正：反應部分為熱高分流程，取熱高分比冷高

23、分節(jié)能3.5 kgfoe/t。裝置的基準能耗：裝置的基準能耗：44.7633.541.263 kgfoe/t 基準能耗與節(jié)能潛力基準能耗與節(jié)能潛力 與基準能耗相比，中石化與基準能耗相比，中石化加氫裂化裝置的實際能耗加氫裂化裝置的實際能耗平均有平均有9kgfoe/t的節(jié)能潛的節(jié)能潛力。力。 加氫裂化能耗對比加氫裂化能耗對比0510152025303540455055606570燕山齊魯鎮(zhèn)海1#揚子1#金陵2#高橋金陵1#茂名平均實際能耗基準能耗節(jié)能潛力 加氫裂化能耗國際先進水平為加氫裂化能耗國際先進水平為38kgfoe/t（全循環(huán)流程），（全循環(huán)流程），而我國平均一般水平為而我國平均一般水平為4

24、6 kgfoe/t，因此節(jié)能潛力較大。，因此節(jié)能潛力較大。加氫裝置節(jié)能措施加氫裝置節(jié)能措施 n從裝置設計角度采取的節(jié)能措施從裝置設計角度采取的節(jié)能措施 n從工藝操作角度采取的節(jié)能措施從工藝操作角度采取的節(jié)能措施 n采用新技術、助劑節(jié)能采用新技術、助劑節(jié)能 n公用工程系統(tǒng)節(jié)能公用工程系統(tǒng)節(jié)能 n裝置熱聯(lián)合及回收利用低溫熱裝置熱聯(lián)合及回收利用低溫熱n加強保溫、伴熱管理加強保溫、伴熱管理n其他節(jié)能措施其他節(jié)能措施 n優(yōu)化制（產）氫、加氫網(wǎng)絡，合理產氫、用氫，優(yōu)化制（產）氫、加氫網(wǎng)絡，合理產氫、用氫，降低產氫、用氫成本，降低能耗降低產氫、用氫成本，降低能耗 從裝置設計角度采取的節(jié)能措施從裝置設計角度采

25、取的節(jié)能措施 優(yōu)化工藝流程優(yōu)化工藝流程n采用爐前混氫技術采用爐前混氫技術 n采用熱高壓分離器流程采用熱高壓分離器流程 n精制反應器與裂化反應器之間設立反應進料與精制反應器與裂化反應器之間設立反應進料與精制產物的進料換熱器精制產物的進料換熱器n分餾塔設置中段回流分餾塔設置中段回流 從裝置設計角度采取的節(jié)能措施從裝置設計角度采取的節(jié)能措施n采用高性能催化劑采用高性能催化劑 采用高活性、高穩(wěn)定性的催化劑對降低裝采用高活性、高穩(wěn)定性的催化劑對降低裝置能耗有著舉足輕重的影響置能耗有著舉足輕重的影響 n充分合理利用反應熱是加氫裝置節(jié)能的關鍵充分合理利用反應熱是加氫裝置節(jié)能的關鍵 采用窄點技術進行換熱網(wǎng)絡計

26、算，使換熱采用窄點技術進行換熱網(wǎng)絡計算，使換熱流程優(yōu)化匹配，充分回收反應熱各溫位熱量流程優(yōu)化匹配，充分回收反應熱各溫位熱量 從裝置設計角度采取的節(jié)能措施從裝置設計角度采取的節(jié)能措施采用高效設備采用高效設備l采用逆向傳熱、不需考慮溫差校正系數(shù)的采用逆向傳熱、不需考慮溫差校正系數(shù)的U型型管雙殼程換熱器。管雙殼程換熱器。l采用新型、節(jié)能型電機，特別是大型節(jié)能電機：采用新型、節(jié)能型電機，特別是大型節(jié)能電機：l盡量采用高效油泵。盡量采用高效油泵。l采用臥管雙面輻射爐型的反應進料加熱爐。采用臥管雙面輻射爐型的反應進料加熱爐。從工藝操作角度采取的節(jié)能措施從工藝操作角度采取的節(jié)能措施 n合理控制反應器溫升合理

27、控制反應器溫升 對加氫裂化裝置研究認為，在反應器溫對加氫裂化裝置研究認為，在反應器溫升升2535 C的條件下操作，將有最好的經(jīng)濟的條件下操作，將有最好的經(jīng)濟效益。既可以達到好的催化劑使用效率和周效益。既可以達到好的催化劑使用效率和周期，又有較低的爐子燃料、壓縮機負荷等操期，又有較低的爐子燃料、壓縮機負荷等操作能耗。作能耗。 n維持適宜的氫油比維持適宜的氫油比 根據(jù)裝置負荷調整維持適宜的氫油比，避根據(jù)裝置負荷調整維持適宜的氫油比，避免氫油比過高免氫油比過高 從工藝操作角度采取的節(jié)能措施從工藝操作角度采取的節(jié)能措施n避免系統(tǒng)壓降過大避免系統(tǒng)壓降過大 反應系統(tǒng)壓降增大主要有以下原因：反應系統(tǒng)壓降增大

28、主要有以下原因：l氫氣純度下降；氫氣純度下降；l循環(huán)氣流量增加；循環(huán)氣流量增加；l原料油處理量增大或帶水等；原料油處理量增大或帶水等；l催化劑局部粉碎或結焦；催化劑局部粉碎或結焦；l反應器入口分配器堵塞；反應器入口分配器堵塞；l注水量減少，冷卻器銨鹽堵塞；注水量減少，冷卻器銨鹽堵塞；l換熱器結垢或壓縮機入口堵；換熱器結垢或壓縮機入口堵；l緊急泄壓引起床層壓降超過催化劑強度值，使催化劑粉碎。緊急泄壓引起床層壓降超過催化劑強度值，使催化劑粉碎。從工藝操作角度采取的節(jié)能措施從工藝操作角度采取的節(jié)能措施n提高加熱爐熱效率提高加熱爐熱效率 燃料氣所占能耗比例較高，一般為燃料氣所占能耗比例較高，一般為30

29、60%，是，是加氫裝置用能的重要環(huán)節(jié)。加氫裝置用能的重要環(huán)節(jié)。措施：措施：l選用新型節(jié)能燃燒器；選用新型節(jié)能燃燒器；l加強氧表的維護和管理；加強氧表的維護和管理；l搞好余熱回收，降低排煙溫度；搞好余熱回收，降低排煙溫度；l應用新型隔熱襯里材料，減少熱損失；應用新型隔熱襯里材料，減少熱損失；l重視重視“三門一板三門一板”的優(yōu)化操作；的優(yōu)化操作；l加強對積灰、積垢、結鹽的清除工作。加強對積灰、積垢、結鹽的清除工作。 從工藝操作角度采取的節(jié)能措施從工藝操作角度采取的節(jié)能措施某企業(yè)目前加熱爐的運行工況某企業(yè)目前加熱爐的運行工況加熱爐加熱爐氧含量氧含量% %排煙溫度排煙溫度熱效率熱效率% %加氫反應爐加

30、氫反應爐101043043063.663.6措施措施l 加強管理，及時查找并處理加熱爐漏風部位，采取封堵措施，例如對因加強管理，及時查找并處理加熱爐漏風部位，采取封堵措施，例如對因變形關不嚴的防爆門，可采取外加保溫并用白鐵皮包盒子等辦法解決；變形關不嚴的防爆門，可采取外加保溫并用白鐵皮包盒子等辦法解決；l增加煙氣化驗分析頻次，校準氧化鋯；增加煙氣化驗分析頻次，校準氧化鋯；l根據(jù)爐膛氧含量和燃燒火焰調整風門開度，降低氧含量至根據(jù)爐膛氧含量和燃燒火焰調整風門開度，降低氧含量至5%以下，力以下，力爭控制在爭控制在23%范圍內；范圍內；l增上余熱回收系統(tǒng)，降低排煙溫度。增上余熱回收系統(tǒng)，降低排煙溫度。

31、 采用新技術、助劑節(jié)能采用新技術、助劑節(jié)能 n在氫氣壓縮機應用在氫氣壓縮機應用Hydro COM氣量調節(jié)系統(tǒng)氣量調節(jié)系統(tǒng) 加氫裂化裝置的能耗中，加氫裂化裝置的能耗中，30%40%為電耗。為電耗。而電耗中的而電耗中的77%84%為高壓電耗，降低高壓電耗為高壓電耗，降低高壓電耗對降低加氫裂化裝置的能耗具有重要意義。對降低加氫裂化裝置的能耗具有重要意義。 國內往復式壓縮機流量調節(jié)一般采用逐級返回國內往復式壓縮機流量調節(jié)一般采用逐級返回或或“三返一三返一”的方式，大量電能無謂損耗，造成能的方式，大量電能無謂損耗，造成能耗的巨大浪費。耗的巨大浪費。 奧地利賀爾碧格公司奧地利賀爾碧格公司Hydro COM

32、氣量調節(jié)技術，氣量調節(jié)技術，成功的應用經(jīng)驗，節(jié)能效果顯著成功的應用經(jīng)驗，節(jié)能效果顯著 。采用新技術、助劑節(jié)能采用新技術、助劑節(jié)能n在氫氣壓縮機應用在氫氣壓縮機應用Hydro COM氣量調節(jié)系統(tǒng)氣量調節(jié)系統(tǒng) 天津分公司煉油廠天津分公司煉油廠80萬噸萬噸/年加氫裂化裝置一年加氫裂化裝置一臺新氫壓縮機采用該技術，每小時節(jié)電臺新氫壓縮機采用該技術，每小時節(jié)電1200kw，年節(jié)電約年節(jié)電約1000度，年節(jié)電效益度，年節(jié)電效益500萬元萬元 。 燕山分公司煉油廠燕山分公司煉油廠130萬噸萬噸/年中壓加氫裂化年中壓加氫裂化裝置一臺新氫壓縮機采用該技術，年節(jié)電效益裝置一臺新氫壓縮機采用該技術，年節(jié)電效益300

33、萬元以上。萬元以上。采用新技術、助劑節(jié)能采用新技術、助劑節(jié)能n設置液力透平，回收壓力能損失設置液力透平，回收壓力能損失 用液力透平回收高壓流體向低壓流體減壓的能量，約用液力透平回收高壓流體向低壓流體減壓的能量，約可回收可回收66%能量，用以輔助驅動高壓反應進料泵、高壓貧能量，用以輔助驅動高壓反應進料泵、高壓貧胺液泵，降低高壓泵正常用電負荷，節(jié)約能耗。胺液泵，降低高壓泵正常用電負荷，節(jié)約能耗。 評價液力透平節(jié)能的可行性及經(jīng)濟效益：評價液力透平節(jié)能的可行性及經(jīng)濟效益： BHPt=2.6843 Qt HtEt RY=CtCP 式中 BHPt 回收功率； Qt 液力透平流量（或容量），m3/h； Ht

34、 液力透平壓力降，m； 流體密度，t/m3； Et 液力透平效率，%； RY 液力透平投資回收期，年； Ct 液力透平投資費用，元； CP 節(jié)能效益，元。 采用新技術、助劑節(jié)能采用新技術、助劑節(jié)能n設置液力透平，回收壓力能損失設置液力透平，回收壓力能損失 金陵金陵150萬噸萬噸/年加氫裂化裝置高分壓力為年加氫裂化裝置高分壓力為15.3 MPa，低分壓力為，低分壓力為2.75 MPa，在兩個部位設置了液力透，在兩個部位設置了液力透平：高低壓分離器間，用于輔助驅動高壓反應進料泵；平：高低壓分離器間，用于輔助驅動高壓反應進料泵；循環(huán)氫脫硫塔底富胺液減壓部位，用于輔助驅動高壓貧循環(huán)氫脫硫塔底富胺液減壓

35、部位，用于輔助驅動高壓貧胺液泵。胺液泵。 當高壓進料泵不開液力透平時電流為當高壓進料泵不開液力透平時電流為260A，開液力，開液力透平時電流透平時電流175A，電流下降，電流下降85A，節(jié)電約，節(jié)電約980 kw，年，年效益效益411萬元。萬元。液力透平液力透平電機電機貧胺液泵貧胺液泵采用新技術、助劑節(jié)能采用新技術、助劑節(jié)能n應用阻垢劑節(jié)能應用阻垢劑節(jié)能 加氫裝置原料預熱（高壓）換熱器結焦結垢，傳熱加氫裝置原料預熱（高壓）換熱器結焦結垢，傳熱系數(shù)下降，加熱爐負荷增加，能耗上升，并成為影響加氫系數(shù)下降，加熱爐負荷增加，能耗上升，并成為影響加氫裝置安全、平穩(wěn)、長周期運轉以及達標考核、最終直接影裝置

36、安全、平穩(wěn)、長周期運轉以及達標考核、最終直接影響經(jīng)濟效益的響經(jīng)濟效益的“瓶頸瓶頸”。 注阻垢劑是一種簡單易行的辦法，因具有不改變工藝注阻垢劑是一種簡單易行的辦法，因具有不改變工藝流程、不影響正常操作、加注方便、資金投入少等優(yōu)點，流程、不影響正常操作、加注方便、資金投入少等優(yōu)點，使其成為最經(jīng)濟、有效的解決加氫原料油換熱器結焦問題使其成為最經(jīng)濟、有效的解決加氫原料油換熱器結焦問題的方法的方法 。 采用新技術、助劑節(jié)能采用新技術、助劑節(jié)能n應用阻垢劑節(jié)能應用阻垢劑節(jié)能 國內外研究機構對加氫裝置原料油換熱器結焦機理研國內外研究機構對加氫裝置原料油換熱器結焦機理研究認為，結焦主要是由沉積、自由基聚合、金

37、屬催化聚合和究認為，結焦主要是由沉積、自由基聚合、金屬催化聚合和非自由基聚合等四種機理引起的非自由基聚合等四種機理引起的 國產阻垢劑應用效果良好，高壓換熱器換熱效果可以滿國產阻垢劑應用效果良好，高壓換熱器換熱效果可以滿足裝置足裝置3到到4年長周期運行的要求。年長周期運行的要求。 齊魯齊魯56萬噸萬噸/年加氫裂化裝置在未注阻垢劑前，平均運年加氫裂化裝置在未注阻垢劑前，平均運行半年就因高壓換熱器結垢換熱效果變差而被迫停工處理，行半年就因高壓換熱器結垢換熱效果變差而被迫停工處理，注入阻垢劑后，運行周期延長到注入阻垢劑后，運行周期延長到2年；齊魯年；齊魯140萬噸萬噸/年加氫年加氫裂化裝置在開工后開始

38、注入阻垢劑，裝置首次開工就實現(xiàn)了裂化裝置在開工后開始注入阻垢劑，裝置首次開工就實現(xiàn)了3年半的長周期平穩(wěn)運行。年半的長周期平穩(wěn)運行。 公用工程系統(tǒng)節(jié)能公用工程系統(tǒng)節(jié)能 n節(jié)電節(jié)電 l增上變頻電機增上變頻電機 節(jié)能的有效途徑節(jié)能的有效途徑 l減少機泵流量、揚程過剩減少機泵流量、揚程過剩 機泵流量、揚程的選擇裕量較大，或者是工藝機泵流量、揚程的選擇裕量較大，或者是工藝條件的變化造成電耗的浪費。條件的變化造成電耗的浪費。 針對現(xiàn)有工藝運行情況，核算工藝流程壓力針對現(xiàn)有工藝運行情況，核算工藝流程壓力降，除采用變頻電機外，還可進行葉輪切削、多降，除采用變頻電機外，還可進行葉輪切削、多級泵減少葉輪級數(shù)、改變

39、轉速等方式，以減少機級泵減少葉輪級數(shù)、改變轉速等方式，以減少機泵揚程裕量、流量，有效降低電耗。泵揚程裕量、流量，有效降低電耗。 公用工程系統(tǒng)節(jié)能公用工程系統(tǒng)節(jié)能n節(jié)電節(jié)電 l減少機泵流量、揚程過剩減少機泵流量、揚程過剩 鎮(zhèn)海煉化加氫裂化裝置高壓貧胺液泵設計流量為鎮(zhèn)海煉化加氫裂化裝置高壓貧胺液泵設計流量為160t/h，而實際生產，而實際生產需求流量僅為需求流量僅為55t/h，能耗浪費極大，在對泵的轉子進行改造后，電流由，能耗浪費極大，在對泵的轉子進行改造后，電流由133A降至降至85A，能耗降低約，能耗降低約440kw，年節(jié)電約，年節(jié)電約352萬度，年節(jié)約電費萬度，年節(jié)約電費170萬元。萬元。

40、荊門石化柴油加氫裝置高壓貧胺液泵原設計葉輪數(shù)為荊門石化柴油加氫裝置高壓貧胺液泵原設計葉輪數(shù)為9級，出口壓力為級，出口壓力為12.5MPa，而工藝要求該泵在流量不變的情況下，出口壓力只需，而工藝要求該泵在流量不變的情況下，出口壓力只需7.0MPa即可滿足生產要求。經(jīng)對該泵平衡盤尺寸進行改進，成功地減少該泵即可滿足生產要求。經(jīng)對該泵平衡盤尺寸進行改進，成功地減少該泵2級葉級葉輪，使出口壓力由輪，使出口壓力由12.5MPa降至降至7.0MPa，該泵電機電壓，該泵電機電壓6000V，電流由，電流由22A降至降至18A，年節(jié)電約，年節(jié)電約21萬度，年節(jié)約電費約萬度，年節(jié)約電費約10萬元。萬元。 天津石化

41、加氫裂化裝置循環(huán)泵電機功率為天津石化加氫裂化裝置循環(huán)泵電機功率為1350kw，泵轉速為，泵轉速為5880r/min，流量為，流量為132m3/h，泵出口壓力為，泵出口壓力為34MPa，而反應系統(tǒng)壓力，而反應系統(tǒng)壓力為為18.66 MPa，泵工作壓力比系統(tǒng)壓力高出，泵工作壓力比系統(tǒng)壓力高出15.34MPa之多，浪費大量電之多，浪費大量電能。通過改造增速箱，將該泵轉速降低能。通過改造增速箱，將該泵轉速降低26%，年節(jié)電約，年節(jié)電約452萬度，年節(jié)約萬度，年節(jié)約電費電費220萬元。萬元。 公用工程系統(tǒng)節(jié)能公用工程系統(tǒng)節(jié)能n節(jié)電節(jié)電l清洗空冷清洗空冷 裝置長時間運行后，空冷翅片管表面積塵結垢較多，裝置

42、長時間運行后，空冷翅片管表面積塵結垢較多，冷卻效果變差。為保證冷后溫度，需增開空冷，增加了電冷卻效果變差。為保證冷后溫度，需增開空冷，增加了電耗。從各企業(yè)調研的情況看，空冷因積塵結垢影響換熱效耗。從各企業(yè)調研的情況看，空冷因積塵結垢影響換熱效果的情況較普遍。果的情況較普遍。 日常運行中，采用高壓水清洗空冷翅片管表面，提高日常運行中，采用高壓水清洗空冷翅片管表面，提高冷卻效果，降低空冷器、水冷器負荷，節(jié)約循環(huán)水用量和冷卻效果，降低空冷器、水冷器負荷，節(jié)約循環(huán)水用量和電耗。電耗。公用工程系統(tǒng)節(jié)能公用工程系統(tǒng)節(jié)能n高壓注水由除鹽水改為凈化水高壓注水由除鹽水改為凈化水 大部分加氫裝置仍在使用或部分使用

43、除鹽水作為高壓大部分加氫裝置仍在使用或部分使用除鹽水作為高壓注水，沒有充分將凈化水作為加氫注水回用。而污水汽提注水，沒有充分將凈化水作為加氫注水回用。而污水汽提凈化水的性質完全可以滿足高壓注水的要求。因此可將凈凈化水的性質完全可以滿足高壓注水的要求。因此可將凈化水作為反應注水，節(jié)省除鹽水，降低能耗。化水作為反應注水，節(jié)省除鹽水，降低能耗。 以以140萬噸萬噸/年加氫裂化裝置為例，注水量為年加氫裂化裝置為例，注水量為15/h，如改為凈化水，每年以如改為凈化水，每年以8400小時計算，年可節(jié)約除鹽水小時計算，年可節(jié)約除鹽水12.6萬噸，年效益約萬噸，年效益約100萬元。萬元。 公用工程系統(tǒng)節(jié)能公用

44、工程系統(tǒng)節(jié)能n加強循環(huán)水管理，減少循環(huán)水用量加強循環(huán)水管理，減少循環(huán)水用量 加強循環(huán)水水質的管理，優(yōu)化循環(huán)水使用，減少加強循環(huán)水水質的管理，優(yōu)化循環(huán)水使用，減少循環(huán)水用量。循環(huán)水用量。 從各企業(yè)調研的情況看，水冷器循環(huán)水溫升低的從各企業(yè)調研的情況看，水冷器循環(huán)水溫升低的現(xiàn)象較普遍，如根據(jù)工藝條件的變化，及時調節(jié)水冷現(xiàn)象較普遍，如根據(jù)工藝條件的變化，及時調節(jié)水冷器的循環(huán)水量，控制冷卻器循環(huán)水出入口溫升在器的循環(huán)水量，控制冷卻器循環(huán)水出入口溫升在810，可大幅度減少循環(huán)水用量，降低能耗。，可大幅度減少循環(huán)水用量，降低能耗。公用工程系統(tǒng)節(jié)能公用工程系統(tǒng)節(jié)能n節(jié)汽節(jié)汽 l降低循環(huán)氣壓縮機動力蒸汽消耗降

45、低循環(huán)氣壓縮機動力蒸汽消耗 循環(huán)氣壓縮機是加氫裝置蒸汽消耗的主要部位，循環(huán)氣壓縮機是加氫裝置蒸汽消耗的主要部位，一般為一般為3.5MPa或或1.0MPa蒸汽，如前所述，應避免氫蒸汽，如前所述，應避免氫油比過大、反應系統(tǒng)壓降過高，降低循環(huán)氣壓縮機蒸油比過大、反應系統(tǒng)壓降過高，降低循環(huán)氣壓縮機蒸汽消耗。汽消耗。 l避免高品質蒸汽高質低用避免高品質蒸汽高質低用 可利用可利用0.3MPa蒸汽代替蒸汽代替1.0MPa蒸汽作為伴熱蒸汽作為伴熱蒸汽。蒸汽。 公用工程系統(tǒng)節(jié)能公用工程系統(tǒng)節(jié)能n節(jié)汽節(jié)汽l避免高品質蒸汽高質低用避免高品質蒸汽高質低用 回收利用低溫余熱、乏汽，改蒸汽伴熱為熱水伴熱，回收利用低溫余熱

46、、乏汽，改蒸汽伴熱為熱水伴熱，降低蒸汽消耗。中石油吉林石化分公司煉油廠利用加氫裂降低蒸汽消耗。中石油吉林石化分公司煉油廠利用加氫裂化尾油余熱，增上水伴熱系統(tǒng)，投用后冬季裝置減少蒸汽化尾油余熱，增上水伴熱系統(tǒng)，投用后冬季裝置減少蒸汽耗量耗量8t/h，減少水冷器的循環(huán)水用量。整個冬季節(jié)約費用，減少水冷器的循環(huán)水用量。整個冬季節(jié)約費用約約120萬元，已經(jīng)歷冬季零下萬元，已經(jīng)歷冬季零下35下水伴熱的正常運行。下水伴熱的正常運行。n加強疏水器的管理加強疏水器的管理 加強疏水器日常運行的有效管理，進行疏水器的檢測加強疏水器日常運行的有效管理，進行疏水器的檢測和維修，確保疏水器處于最佳狀態(tài)，以最有效的利用蒸

47、汽，和維修，確保疏水器處于最佳狀態(tài)，以最有效的利用蒸汽，這是最簡便而經(jīng)濟的節(jié)能措施。這是最簡便而經(jīng)濟的節(jié)能措施。裝置熱聯(lián)合及回收利用低溫熱裝置熱聯(lián)合及回收利用低溫熱 n裝置熱聯(lián)合裝置熱聯(lián)合 部分企業(yè)仍采用原料先進中間罐再輸轉的方式，增加部分企業(yè)仍采用原料先進中間罐再輸轉的方式，增加了能耗：一是了能耗：一是“高熱低用高熱低用”造成無謂降質，為降低油品進造成無謂降質，為降低油品進中間罐溫度，增加了上游裝置冷卻用水的消耗；二是增加中間罐溫度，增加了上游裝置冷卻用水的消耗；二是增加了中間罐區(qū)維溫蒸汽消耗；三是增加了罐區(qū)泵的輸轉電耗；了中間罐區(qū)維溫蒸汽消耗；三是增加了罐區(qū)泵的輸轉電耗；四是增加了下游裝置

48、升溫瓦斯消耗。四是增加了下游裝置升溫瓦斯消耗。 增上流程，實現(xiàn)裝置之間熱聯(lián)合，實現(xiàn)熱進料的互供，增上流程，實現(xiàn)裝置之間熱聯(lián)合，實現(xiàn)熱進料的互供，降低能耗。降低能耗。裝置熱聯(lián)合及回收利用低溫熱裝置熱聯(lián)合及回收利用低溫熱n裝置熱聯(lián)合裝置熱聯(lián)合 加氫裂化裝置可與常減壓裝置、焦化裝置實現(xiàn)熱聯(lián)合，蠟加氫裂化裝置可與常減壓裝置、焦化裝置實現(xiàn)熱聯(lián)合，蠟油出裝置前不用冷卻，直接作為熱進料進加氫裂化裝置。既降油出裝置前不用冷卻，直接作為熱進料進加氫裂化裝置。既降低常減壓裝置風冷電機電耗，又減少加氫裂化裝置加熱爐負荷，低常減壓裝置風冷電機電耗，又減少加氫裂化裝置加熱爐負荷，降低燃料消耗，加氫裂化裝置進料溫度每提高

49、降低燃料消耗，加氫裂化裝置進料溫度每提高10，可節(jié)能，可節(jié)能1.1kgfoe/t左右。左右。 某企業(yè)目前某企業(yè)目前80萬噸萬噸/年煤油加氫采用年煤油加氫采用40冷進料流程，增加冷進料流程，增加了輸送能耗、冷卻器和加熱爐的運行負荷。如將常減壓與煤油了輸送能耗、冷卻器和加熱爐的運行負荷。如將常減壓與煤油加氫裝置熱聯(lián)合供料，航煤進料溫度從目前的加氫裝置熱聯(lián)合供料，航煤進料溫度從目前的40提高至提高至80熱進料，在進料量為熱進料，在進料量為100t/h的條件下，可以減少加熱爐負荷的條件下，可以減少加熱爐負荷190*104kcal/h，降低裝置能耗，降低裝置能耗1.9kgfoe/t。裝置熱聯(lián)合及回收利用

50、低溫熱裝置熱聯(lián)合及回收利用低溫熱n回收利用低溫熱回收利用低溫熱 若將加氫裂化裝置若將加氫裂化裝置100以上物流的熱量加以回收利用，則裝置能以上物流的熱量加以回收利用，則裝置能耗可降低耗可降低10%20%。 回收利用低溫熱的原則是采用原級利用措施，即按溫位及熱量進行回收利用低溫熱的原則是采用原級利用措施，即按溫位及熱量進行匹配直接換熱回收利用。匹配直接換熱回收利用。 措施：措施：l預熱原料，減少加熱爐熱負荷，降低燃料消耗；預熱原料，減少加熱爐熱負荷，降低燃料消耗；l預熱各種工業(yè)用水（包括軟化水、鍋爐給水等），節(jié)約蒸汽；預熱各種工業(yè)用水（包括軟化水、鍋爐給水等），節(jié)約蒸汽；l用于生活供熱，節(jié)約蒸汽

51、；用于生活供熱，節(jié)約蒸汽；l上、下游裝置的熱聯(lián)合；上、下游裝置的熱聯(lián)合；l用做輕烴裝置的重沸器熱源；用做輕烴裝置的重沸器熱源；l預熱加熱爐用空氣；預熱加熱爐用空氣；l加熱工藝及儀表管線伴熱用水。加熱工藝及儀表管線伴熱用水。l通過熱泵、吸收制冷等技術升級利用。通過熱泵、吸收制冷等技術升級利用。裝置熱聯(lián)合及回收利用低溫熱裝置熱聯(lián)合及回收利用低溫熱n回收利用低溫熱回收利用低溫熱 高橋高橋2#、3柴油加氫精制柴油換熱終溫為柴油加氫精制柴油換熱終溫為130，與，與換熱效果較好的濟南（空冷前溫度換熱效果較好的濟南（空冷前溫度80）相比，約損失）相比，約損失375*104kcal/h的熱量。可增設汽柴油加氫

52、產品出裝置與的熱量。可增設汽柴油加氫產品出裝置與原料的換熱器，回收原料的換熱器，回收13080的低溫熱。的低溫熱。 對加氫裝置來講，存在高壓低溫余熱的回收和利用的對加氫裝置來講，存在高壓低溫余熱的回收和利用的問題，目前主要通過設置多臺高壓空冷向環(huán)境釋放。如某問題，目前主要通過設置多臺高壓空冷向環(huán)境釋放。如某0.8Mt/a加氫裂化裝置為全循環(huán)、冷高壓分離器流程，加氫裂化裝置為全循環(huán)、冷高壓分離器流程，80以上反應流出物余熱量達以上反應流出物余熱量達15.8MW；某新建；某新建4.0Mt/a大型加氫裂化裝置為全循環(huán)、熱高壓分離器流程，大型加氫裂化裝置為全循環(huán)、熱高壓分離器流程，80以以上的反應流出物余熱量達上的反應流出物余熱量達67.4MW。 目前高壓低溫余熱一直沒有得到充分回收利用，還是提高用能水平的一個目前高壓低溫余熱一直沒有得到充分回收利用，還是提高用能水平的一個新課題，主要原因是：壓力高，換熱回收投資大；由于壓力高，認為運行安全新課題，主要原因是：壓力高，換熱回收投資大；由于壓力高，認為運行安全性差；煉油廠還普遍存在低壓低溫余熱過剩、需回收利用的問題。性差；煉油廠還普遍存在低壓低溫余熱過剩、需回收利用的問題。 有專家建議有專家建議通過建低溫余熱電站加以回收該處熱量。通過建低溫