柴油加氢装置能耗分析与节能优化措施

柴油加氢装置能耗分析与节能优化措施

李维宏

中国石化天津分公司炼油部联合二车间 天津市 300270

摘要：柴油加氢装置是生产清洁能源的一种产物，同时为了节约能源，在使用的过程中可以通过添加相关催化剂的方式来降低装置的设计能耗。本文通过分析柴油加氢装置设计的相关技术，深入了解优化柴油加氢装置节能的措施，希望能够给以后的柴油加氢装置设计者提供一些参考。

关键词：柴油加氢装置；能耗；节能优化

引言

为了更好的满足社会发展的需要达到生产清洁能源的效果，石化、石油的公司在运行的过程中开始引进柴油加氢装置的应用，通过实践发现柴油加氢装置的使用能够达到国家规定的能源消耗量，但是在使用的过程中一定要做好节能优化工作，这样才能更好的达到预期的目标。

一、柴油加氢技术的原理

在炼制柴油的过程中加氢就是通过借助催化剂的反应来提高整个过程的反应速度，除去油品中所含的硫、氮、氧等非烃类化合物，最终提高柴油的利用率，让提炼出来的柴油能够更好的提高自己的经济价值，在催化剂的作用下虽然能够提高柴油油品的质量，但是需要注意催化剂的使用温度和压力，一般情况下温度需要控制在280℃-420℃左右，压力需要控制在3.0-16MPa左右，这样才能提高柴油反应物的裂解，最终提高整个柴油中氢元素的含量。

二、柴油加氢装置设计时主要应用的节能技术

反应模块要想减少流出物的出现就需要在设计的过程中合理应用热高分技术，以此来完善整体热能的回流，最终减少超负荷出现的几率，达到降低能源的目的。需要注意的是在处理缓冲罐的时候一定要注意注阻垢剂的安装，这样就能防止结垢出现。通过实践发现减少污垢出现能够提高柴油加氢装置的使用时间最终达到提高整个柴油加氢装置工作效率的目的，为了能够更好的回收能量需要在使用的过程中在热高压分离器和热低压分离器之间设置液力透平，这样能够提高进料的速度，在应用的过程中还可以通过一开一备来达到无极调节的目的，最后在产品柴油进入空冷器之前需要先经过蒸汽发生器和热水加热器两道程序进行热量回收，以此来提高能量的回收率。

三、柴油加氢装置的流程选择

1、重沸炉计划的流程

柴油加氢装置原料中含有一定直馏柴油，因为加工直馏柴油的过程中反应热量比较少，所以需要添加重沸炉来达到供热的要求，在制定分馏塔底方案的过程中底部进料时需要借助到加热炉的帮助。汽提过程中会出现油中有水的情况发生，所以在试验进行的时候还需要添加相应的出水装置，需要注意的是在分馏塔底使用的过程中可以不用在增加多余的脱水装置。虽然重沸炉的使用会增加一定的负荷量，但是能够达到减少污水排放的目的。

2、催化柴油的分馏过程

在进行脱硫化氢汽提塔工作的过程中需要以催化柴油和裂化柴油为主作为整个工作中的主要原料，这样反映出来的热量才能够达到蒸汽汽提的要求，在分馏的过程中要想提高蒸汽汽提的质量尽量需要减少热炉设施的使用。

3、采用固定的床催化工艺

在精制加氢的过程中应用固定床催化工艺能够更好的达到催化的效果，在催化工作进行的过程中需要注意温度、压力等外界因素的影响，这样才能更好的去除柴油中的杂质，需要注意的是有一部分不饱和烃在催化的过程中可能会出现饱和状态，这时也不会影响到整个油品的质量。

四、柴油加氢装置节能优化的措施

1、通过节约燃料气来优化柴油加氢装置的节能

（1）提高加热炉的工作效率

要想优化柴油加氢装置的节能效果就需要控制加热炉的氧含量，一般需要达到2%-3%之间，这样才能达到提高整个加热炉工作效率的目的，如果需要在柴油加氢装置中生产国Ⅵ柴油的时候就需要控制好加热炉的燃烧情况，避免出现超负荷运行的现象发生，在工作运行的过程中还可以通过在加热炉中设置相关的烟气余热回收系统来回收烟气的余热，进而提高加热炉的工作效率。

（2）提高反应炉的入口温度

通过采用高换热系数的换热器，将反应器出口的温度转化为反应炉入口温度，降低燃料气的使用，另外还可以通过提高进料的温度来增加反应炉的入口温度，这样也能达到降低燃料使用量的目的，需要注意的是柴油加氢装置刚开始工作的时候进料的温度只能达到40℃，在进料的过程中可以让温度提高到90℃，最后还可以通过使用原料油过滤器来提高反应炉的入口温度。柴油加氢装置在刚开始运行的过程中原料油过滤器不能正常使用，因为投入使用之后就需要对原料油过滤器频发的进行清理，如果在清理的过程中达不到要求就会影响到整个油品的质量，需要注意的是随着柴油加氢装置工作时间的增长反应器床层的温度差会逐渐上升，这时如果没有及时控制就会影响到整个柴油加氢装置使用寿命和安全性，也会影响到整个反应炉的能量消耗，为了减少这种情况发生的几率可以在使用的过程中通过更换催化剂来提高原料油过滤器的使用率，最终增加原料油过滤器的缓冲力，解决原料油过滤器在使用中频繁冲洗的情况，最终达到降低反应炉燃料能量消耗的目的。

2、通过降低整个操作过程的压力来优化柴油加氢装置的节能

通过实践发现降低柴油加氢装置操作过程的压力能够达到降低油品沸点的目的，但是如果在操作的过程中全塔热量的平衡受到了破坏就需要通过调整分馏塔底的温度来保证全塔热量的平衡。

结束语

综上所述能够发现柴油加氢装置的使用能够达到升级柴油质量的目的，现在要想生产出标准的车用柴油加氢精制的脱硫率需要提高到99.9%以上，传统的加氢精制脱硫在进行的过程中不仅会消耗到很多能量资源，还会破坏到周围的环境，所以在以后生产柴油的过程中一定要多借助柴油加氢装置的帮助，这样才能在保证柴油油品质量的基础上达到节约能源的目的。

参考文献

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