該項目在山東華星石油化工集團有限公司非臨氫改質裝置的成功運行,解決了裝置存在的以下問題:
1、 解決裝置穩定性差。
2、 能耗大。
3、 產品質量跟需求差別大。
4、 經濟效益差。
5、 原料改為抽余油(加氫石腦油進重整)
本次改造的技術方案:
(一)換熱流程優化
裝置存在問題:
1、設計進脫重罐溫度為110℃,實際為75℃左右, 溫度過低造成進脫重罐物料量非常大,大量輕組分物料進入脫重塔,造成脫重塔底負荷過大
2、脫重塔底再沸器大量物料二次汽化,浪費反應器出口較多高溫熱源,最終造成換后溫度過低。
3、提高進脫重罐溫度后,由于設計流程是有脫重罐---空冷器,大部分熱量經過空冷器、水冷器進行冷卻,造成能耗浪費。而原料換后溫度較低,造成加熱爐超負荷較大
改進措施:
1、將(E101B/E101D)調整至脫重罐后,回收熱量 。
2、新增一臺E103換熱器(增加換熱面積)提高換熱終溫,降低加熱爐負荷,降低燃料能耗 。
改進后指標:
1、改造后進脫重罐溫度控制110℃,脫重塔運行穩定。
2、改造后進脫重塔物料減少,節省了反應器出口高溫熱量,進而通過E103提高了換后溫度。
3、改造后 提高進脫重罐溫度后,多余熱量通過脫重罐后換熱器(E101B/ E101D)回收,減小了空冷器、水冷器負荷。保證了換后溫度,減少了加熱爐負荷,節省了大量燃料氣
(二)凝結水余熱利用流程優化
裝置存在問題:
現裝置運行中熱平衡存在問題,造成加熱爐負荷過大,裝置能耗較高
改進措施:
1、利用汽油加氫裝置凝結水對原料進行預熱
2、節省反應器出口高溫熱源
3、用凝結水低溫熱置換反應器出口高溫熱源,提高加熱爐進料溫度。
改進后指標 :
1、改造后進脫重罐溫度為:120-150℃ ,汽油干點完全可控(200-205)
2、提高了換后溫度,改造后熱爐只需加熱原料30℃左右(原來需加熱100℃)
3、比原設計裝置能耗35kgEO/t降低了20.08kgEO/t至15.15kgEO/t 。
節省了1204.8萬元費用。
(三)實施中的難點及處理
裝置存在問題:
1、汽油加氫凝結水進裝置后的壓力不太穩定。造成原料換熱器溫度難控制。
2、本裝置穩定塔底再沸器凝結水熱回收壓力較低,無法再次利用。
3、裝置凝結水罐液位無法控制。(蒸汽壓力波動較大,凝結水罐壓力較低,凝結水管網壓力不穩定)
改進措施:
1、DCS優化控制點,實現跨流程控制(雙閥控溫)。
2、將加氫凝結水與本裝置凝結水流程打通實現共用。DCS加控制點實現進出裝置凝結水平衡控制(雙閥控量)。
3、凝結水罐頂加穩壓系統,實現凝結水罐壓力穩定(儲能器原理)。(以前準備增加凝結水外送系統
改進后指標 :
1、進脫重罐溫度穩定可控,120-130℃根據汽油干點調整。
2、各相關溫度控制穩定,進出裝置凝結水量穩定可控。
3、凝結水罐液位穩定可控
(四)反應器優化操作后產品質量對比
裝置存在問題:
1、生產周期太短 (設計45天,實際40天)
2、產品質量辛烷值在83左右較低,烯烴含量在7%左右,較高芳烴16% 較低
改進措施:
1、進料方式改為;全部反應器頂部進料,充分利用催化劑活性。
2、優化反應過程控制。 (合理控制氣速)
3、優化穩定塔、脫重塔控制
改進后指標:
1、生產周期80-90天
2、產品質量變化辛烷值在91,較高烯烴含量在0.4% 較低芳烴27.4%較高.
改造前后產品質量提升產生的效益:
改造前改質穩定汽油辛烷值83,改造后辛烷值91,按每個單位辛烷值差價70元計算,每噸改質汽油價格差價為560元,每年汽油產量最少為6萬噸,產生的效益為3360萬元。
(五)反應器優化操作后減少的能耗
裝置存在問題:
1、反應周期 45天
2、再生時間 12天
3、再生能耗較高、次數較多
改進措施:
全部改為反應器頂部進料,充分利用催化劑活性,優化反應器控制方案,控制反應深度。
改進后指標:
1、反應器再生周期延長到80多天(實際運行天數)。反應器生產運行周期延長了40多天,催化劑再生一次12天。
2、每年兩個反應器共減少6次再生。
每年節省能耗費用:4016×3000=1204.8萬元
每年節約再生費用共:96.228萬元
全年裝置共節能:1301.028萬元
本項目屬于技術改造,圍繞裝置存在的問題我們進行了詳細的研究分析,并制定了技改方案。此方案可用于同類裝置。而且實施后,裝置穩定性增強,能耗大幅降低、產品質量明顯提高,經濟效益大幅提升。
李永文;孫學義;徐興昌;蔣志軍;劉銀堂;趙海云
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單位名稱: |
山東華星石油化工集團有限公司 |
聯系人: |
孫廣輝 |
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單位地址: |
山東省東營市廣饒縣大王鎮濰高路1號 |
聯系電話: |
13864747175 |
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郵箱: |
13864747175@163.com |