加氢裂化装置的能耗分析及节能的优化方案分析

加氢裂化装置的能耗分析及节能的优化

方案分析

摘要：伴随着科学技术的发展，使得世界范围内全面重视起了重质原油、含

硫原油的产量需求，以此实现更多类型的工业化生产与加工。在本文的分析中，

主要阐述当前加氢裂化装置，在能耗方面的实际情况，并提出一定的节能优化的

技术方案，为相关技术人员提供一定的参考。

关键词：加氢裂化；能耗分析；节能环保

引言：我国在近些年的工业化生产与发展中，已经逐渐进入到了新时期当中，为了可以生产出更高质量的产品，就需要对传统的工业化技术进行全面升级。其

中加氢裂化工艺的使用，对于原料的适应性比较强，加上生产方案较为灵活，收

到了社会各方面的重视。

1 加氢裂化装置能耗

采用加氢裂化技术的使用，往往在高温、高压、临氢等方面，需要进行全面

的加热升温、升压的处理，以此这个环节会消耗大量燃料与动力，也成为了当前

进行炼油过程中能耗最大的环节[1]。

1.1 能耗组成

当前进行生产的过程中，基本上在软化水与凝结水的环节，占据着装备能耗

的6%-7%之间。因此，针对电、蒸汽以及燃料的消耗控制，是对整个装置进行全

面能耗降低的关键所在。

1.2 能耗特征

加氢裂化工艺的使用环节，会涉及到大量的催化加氢的反应，同时涉及到油

品分馏以及氢气高压压缩的处理阶段。

1.2.1 总输入能量多

在实际的升压用电的环节，会消耗大量的电能，伴随着进料与氢气的升温，

都需要消耗大量的能量。系统中的循环轻压缩机，采用的是蒸汽驱动的方式，因

此面临着能耗较大的问题。其次，加氢裂化装置的反应压力比较高，也会导致消

耗大量电能[2]。

1.2.2 化学耗氢量与反应苛刻度相关

在进行反映的过程中，往往加氢裂化的反应阶段，对于整个苛刻度比较高，

使得进行实际的裂化反映的过程中，就面临着明显的能耗消耗大的问题。

1.2.3 可回收利用能量多

当前加氢裂化反应的环节，是一种放热的环节，因此出现了大量可以进行回

收再利用的能耗。在实际的反应过程中，产物需要从高压转变为低压之后，才可

以进行分馏处理，因此这个过程中会出现大量能量的损失，同时驱动高压进料泵，使得对系统带来负面的影响。

1.2.4 低温热多

当前进行反应的过程中，往往高能级的热量输入下，会使得加氢裂化的装置

反应过程中，会经过一系列的化学反应、物理反应，这样会让大部分转变为低温热，使得在实际运行环节，也是能耗控制的关键环节。

1.3 影响能耗要素

1.3.1 工艺条件

当前所采用的加氢裂化装置，是一种确定出催化剂之后，直接对加氢效果带

来明显影响的关键，特别是在反应过程中的压力、反应温度、空速等诸多方面，

都会对能耗带来直接的影响。

1.3.2 原料

加氢裂化的装置使用当中，往往需要利用一个科学合理的处理方式，对其反应操作进行合理的调整。当前进行详细分析后发现，使用的原料会对能耗带来直接的影响，因此在进行反应中，需要对原料进行合理性的把控。

1.3.3 装置

加氢裂化的装置使用中，去结构组成并不相同，同时能耗方面也面临着一定的问题，因此就会导致组成越复杂，越会导致能耗的提升。

2 加氢裂化装置节能措施

当前进行加氢裂化装置的节能处理中，基本上包含着各种方面，只有全面保障进行反应的环节，针对各种操作工艺流程特征，开展针对性的节能化处理，并从经济型的方式，编织出一个能量回收以及能量处理的方式，才可以实现装置方面的良好回收操作，并强化设备以及管线方面的温度，这样降低散热问题。

2.1 节能技术改造

在进行加氢裂化的装置处理当中，需要从反应的基本过程进行分析。原本流程当中的温度为45摄氏度，之后经过冷却之后，进入到换热器当中与柴油起取热处理之后，就可以提升温度，最后进入到硫化氢的汽提塔当中。

为了实现节能化的处理，就需要将反应冷的低分油得到良好的处理，对于分馏系统进行全面的流程改造，将反应冷低分油与除盐水冷却器的使用，实现相互隔离处理，之后在进硫化氢气体之后，虽然温度提升，但是也相应提升了汽提的效能，是一种十分重要的处理技术方式，降低了瓦斯的使用量，也控制了整个装置的能耗量。

2.2 高性能催化剂

当前进行材料的使用中，往往是需要保障催化剂的使用当中，直接决定了加氢过程中的反应压力，同时在温度方面的处理中，直接影响到了氢耗、目的产品等方面的实际回收率，这样就会导致在一个较高温度的处理环节，需要全面降低装置的能耗使用量。

2.3 空气预热系统

加氢裂化装置的反应过程中，需要进料加热炉，以及在分馏进料加热炉的使

用中，是使用同一个空气预热系统，这是进行加热鼓入炉膛内部的空气，因此在400摄氏度的烟气下，需要将空气加热到100摄氏度之上，这样就可以控制瓦斯

量的使用，同时提升燃料的整体燃烧效率。

2.4 操作技术优化改造

2.4.1 合理控制反应器床温

在加氢裂化反应的过程中，始终需要对其原料与反应器出口物流换热的处理

环节，进行针对性的分析，同时还要保障在较高的反应器温度的处理环节，降低

温度的提升，同时也相应降低炉子当中的加热负荷。

这样科学合理的温度控制方式下，才是可以降低催化剂在床层当中的注入量。对于循环氢的压缩机的运行，也相应的可以很好的实现节能的装置使用。这样的

处理方式，极大的提升了装置的运行效能，不会带来不必要的能耗损耗。

2.4.2 维持合理的氢油比

当前进行反应器的能量平衡分析中，循环情的热量是整个反应过程中的主要

组成。因此，为了实现节能化的处理，就需要针对一个合理的氢油比，保障对反

应器进行节能的处理。具体的处理过程中，氢油比一般情况下控制在800-900之间，以此避免出现氢油比过高，或者增加能耗的情况。另外，还要一定程度上控

制氢油比，这是为了可以很好的降低系统的压力，同时降低循环氢压缩机的能耗量，通过降低蒸汽用量的方式，最大化提升风冷器的实际电能损耗量。

2.4.3 控制新氢纯度

当前进行实际的装置能耗量的处理中，始终需要对高压加氢裂化的装置使用

当中，对于一些反应的能耗使用中，需要对加氢裂化的处理方式，控制在一个合

理的范围当中，这样便可以很好的处理整体的运行能力。