连续重整装置能耗分析及优化措施

王旭

摘要：通过对锦州石化公司连续重整装置的能耗组成及影响因素进行分析，针对其影响因素，采取相应的节能措施，如加强现场管理，优化操作参数，增上节能项目等措施，大幅降低了连续重整装置能耗。

关键词：连续重整;能耗分析;优化措施

引言

锦州石化连续重整装置采用UOP的超低压反应工艺和UOP第三代Cyclemax催化剂再生工艺技术。装置主要分为以下几个单元，原料预处理单元、重整反应单元、催化剂再生单元和产品分馏单元，装置以低辛烷值石脑油为原料，生产高辛烷值汽油组分、C6组份油，并副产氢气。由于连续重整装置加工流程特点及反应特征使装置设备较多，加热炉较多，同时反应苛刻度高，反应需要热量大，决定了装置能耗较高，降低连续重整装置的综合能耗是炼厂迫切解决的问题。本文通过分析连续重整装置能耗现状，并采取相应节能降耗措施，达到连续重整装置降本增效目的。

1连续重整装置能耗现状分析

瓦斯消耗量大，装置内有加热炉9台，加热炉每小时消耗瓦斯量约为9700标立。降低连续重整瓦斯消耗量，是降低连续重整装置能耗的主要因素。

电的消耗大约每小时6100千瓦时，主要耗电设备为压缩机组。重整氢增压机电机功率最大，因此合理利用增加机的无极气量调节系统能达到较好的节电效果。

蒸汽能耗，主要由以下部分组成：四合一炉烟气余热回收产生的中压蒸汽，重整循环氢压缩机消耗的中压蒸汽，循环氢压缩机背压产生的低压蒸汽，装置内消耗的低压蒸汽几部分组成。

2连续重整装置节能优化措施

2.1加强现场管理

加强湿空冷、水冷器的日常管理，及时调整湿空冷及循环水上水，减少溢流，满足水冷器循环水流速前提下，精细调节上下水阀门开度，尽量提高循环水温差。提高空冷冷却效率，定期冲洗空冷。防止空冷长时间运行，灰尘杂物堵塞气流通道，造成空冷效率下降的情况，清洗氨压机油冷却器，降低氨压机排气温度，增强氨系统冷冻效果，降低氨压机负荷，节约电能。提高变频器利用率，优先运行变频机泵和风机。加强现场管理，严查跑冒滴漏，尤其是蒸汽、氮气服务点的管理，有问题及时处理。

工艺条件精细化管理，及时根据产品质量分析结果调整各塔回流比，防止质量过剩，同时降低加热炉负荷。充分利用K202C的无级气量调节系统，精细调节压缩机负荷，节约电能。

2.2节约蒸汽措施

停用瓦斯加热器E401，降低1.3MPa蒸汽消耗约0.5t/h;连续重整清理A201空冷水喷淋总管，冷后温度降低3℃左右，提高产品液收及氢纯度，降低了汽轮机负荷，节约蒸汽节约3.5MPa蒸汽0.5t/h;连续重整降低汽轮机转数由9800至9500转，节约3.5MPa蒸汽约0.5t/h;保证产品质量前提下C-301降压操作，塔压由1.15MPa降至1.1MPa，塔底蒸汽消耗降低约0.5t/h;

2.3节约电能措施

连续重整引用PSA氢气至预加氢补压，停运预加氢增压机K102，节能90kW;空冷A202增设变频：空冷增设变频后，精确调节冷后温度，节约电能，同时有效减缓了空冷管束结盐腐蚀，保证长周期运行。精细调节氢气增压机级间返回阀阀位，降低K202C无级气量负荷，节约用电量。

2.4节约燃料气措施

连续重整投用APC先进控制系统，平稳各炉温度，减小波动，降低瓦斯消耗。计算瓦斯热值，与瓦斯消耗量变化进行对比分析。及时清理加热炉火嘴，严格控制氧含量1%左右，排烟温度不高于130℃，提高加热炉热效率。排查高温管线及设备保温破损情况，及时联系进行修复，降低热损失。利用红外热成像仪检测加热炉炉体散热情况，及时发现问题。通过以上措施连续重整每小时节约燃料气约0.5吨。

2.5增效措施

提高重整反应苛刻度，反应温度提高3℃，调整再生注氯量，控制好催化剂水氯平衡;经过一系列生产条件的调整优化，重整产氢量提高1000NM3/h，3.5MPa蒸汽发汽量上升2t/h，产品辛烷值提高1个单位，同时再生器峰温上升，再生气温度上升，降低了再生器电加热器H252的负荷，一定程度节约了电能。冲洗C302塔顶空冷，冷后温度降低1-2℃，塔压降低0.01MPa，一方面增加了塔的分离精度，提高了塔底产品辛烷值，另一方面塔底温随之降低，节约了瓦斯;优化脱戊烷塔操作条件，提高塔底产品辛烷值，脱戊烷塔底温提高了4℃左右，塔底辛烷值由98.0提高到了98.8。优化C302操作条件，降低回流量，多产混芳，一方面降低了塔底加热炉负荷，另一方面优化了产品结构，不仅节约了瓦斯消耗，还提高了产品的经济效益。

3对标行业先进水平

2020年中石油连续重整装置平均能耗74.2万大卡/吨，锦州石化连续重整能耗75.39万大卡/吨。

3.1对比以上各装置数据：

大连220重整能耗最高，锦州第2高，与其它装置差距最大的是燃料消耗。燃料消耗与计量表型式、燃料密度、燃料热值及加热炉数据有很大关系。而蒸汽与电的消耗与循环氢压缩机及氢气增压机的驱动方式有关。综合各方面因素，选择同类型的大连、锦西、大港进行详细对标。共同点：均为连续重整、UOP工艺、汽油方案、北方炼厂。

3.2对标分析：

与大连石化对比，锦州石化连续重整装置整体指标稍好于大连。

与锦西石化对比，电耗基本相同，蒸汽消耗，我们优于锦西10个单位;主要差距是燃料消耗方面，锦西比锦州低25%，约17个单位。

与大港石化对比，差距相当大，大港反应温度高、辛烷值桶高、加热炉效率低，但是燃料消耗只有我装置的50%。电耗优于我公司6个单位，只有我们的60%，蒸汽方面，因其采用3.5MPa凝汽机组，蒸汽消耗大幅高于我装置。

锦州在加热炉效率、蒸汽消耗处于板块领先水平，但是燃料消耗量却仅仅少于大连，而大连有二甲苯塔。蒸汽消耗低的原因：一是采用落地式省煤器，二是重整反应氢油比控制较低（炼化板块内最低）。

电耗方面，主要与氢气增压机驱动方式有关，大连是蒸汽驱动，其它3家均为电驱动，电耗相对较高，为节约电能，均设有气量无级调节系统。

3.3增上节能优化措施

提高反应温度至522/522/525/525℃，重整生成油研究法辛烷值达到99以上。降低加热炉排烟温度，充分利用煙气温度对除氧水进行加热，可提高发汽量提高蒸汽发汽量。

4结论

4.1通过以上加强现场管理，增加节能降耗措施，连续重整装置能耗已由2020年6月的79.16万大卡/吨，降到2020年12月的75.93万大卡/吨。节能效果显著。

4.2降低各项成本，通过各项管理和技术措施的实施，2020年共节约蒸汽约成本280万元，节约电量成本约129万元，节约瓦斯成本约300万元。

4.3通过与行业先进对标，找出自身差距，增上节能优化措施。

参考文献

[1]徐承恩.催化重整工艺与工程（2版）[M].北京：中国石化出版社，2014. 673-710.