芳烃联合装置连续重整进料板换E201的投用情况分析-福建石化邱丽生

优于设计值，反映出良好的传热性能。
设备实际换热面积富裕量为 27%，按照同等面积富裕量核算，实际标定传热系 数为 326 kcal/m2·h·℃，高于设计值 313 kcal/m2·h·℃；若按照设备无面积富裕量考 虑，标定总传热系数为 288 kcal/m2·h·℃，无面积富裕量时设计条件下为 252 kcal/m2·h·℃，因此实际总传热系数比设计值偏高。因此，综合比较，实际标定总 传热系数优于设计值。 2.2.4 压力降
2.3 节能降耗分析
根据实际标定数据，热负荷数据大于设计值，比设计值多回收 3155390kcal/h ， 装 置 每 年 按 操 作 时 间 8000 小 时 计 算 ， 燃 料 油 热 值 按 10000kcal/kg,折合燃料油 2524.3 吨/年，折合人民币约 959.2 万元/年。该设备 的成功投用大幅度降低了加热炉负荷，比设计值多回收的热量，折合燃料油价格， 一年半即可回收设备投资，经济效益显著，节能降耗效果明显，为降低装置能耗 指标，起着重要的作用。
4、结论
综合前文的分析，我们可归纳得到如下结论： 1）各项性能达到甚至优于设计指标。 2）传热性能达到或超过设计保证值。 3）板壳式换热器超宽板型的开发达到了预期目标。 4）标定证明，板壳式换热器是一种满足大型芳烃装置需求的高效节能设备， 传热效率高、结构紧凑、阻力降低、占地面积小的新型节能高效换热器。 5）标定证明，中石化国产化专项课题研究取得了圆满成功，达到了课题预 期目标。 6）国产超大型板壳式换热器的可靠运行及工业标定，表明了国产板壳式换 热器技术在大型化方面迈上了一个新的台阶，各项性能指标优良，达到与进口产 品同台竞争的水平。
芳烃联合装置连续重整进料板换 E201 的投用情况分析 邱丽生 陈峰
福建联合石油化工有限公司
摘要：我公司 PX 装置连续重整进料换热器采用了国产化板式换热器，投用至今
运行良好，本文以重整进料 100％负荷时 E201 相关数值为依据，对板换传热性 能、压力降、节能降耗进行了分析，结果表明我国国产超大型板壳式换热器运行 可靠、性能优良。
2、数据采集及分析 2.1 操作数据的采集
2009 年 10 月 17 日 12：00 到 10 月 20 日 12：00 芳烃联合装置性能考核期 间，对板换进行了 100％负荷的标定，并采集典型数据（每隔 4 小时采集一组）， 具体见附表 3。
2.2 数据处理与计算结果分析
2.2.1 传热性能计算 1）板程混合进料
进料（冷介质）采用循环氢组成和重整进料油馏程进行模拟计算。 2）壳程反应出料
出料（热介质）采用产氢组成、重整生成油馏程进行模拟计算。 2.2.2 计算结果
取 2009 年 10 月 17 日 20：00 标定数据作为计算点，结果如下表：
计算结果表
项目
板程 介质
流量
温度 原 料
混合 进/出 循环氢
进料
进口压力
压力降
壳程 介质
流量
反应 出料
温度 进/出 进口压力 压力降
Hale Waihona Puke Baidu有效传热温差
单位
kg/h
℃ MPa(G)
kPa kg/h ℃ MPa(G) kPa ℃
设计
100%负荷 标定数据 1)
标定数据 2)
224944
236063
236063
88 485
0.57 35
88.3 462.1
106.1 0.56 60.9
88.3 462
106.1 0.56 60.9
225017
236063
236063
519 102 0.32 66.4 34.06
490.8 96.3 0.24 98.3 30.39
490.8 96.3 0.24 98.3 30.39
计算总传热系数
kcal/m2·h·℃
313
288
326
热负荷
kcal / hr
根据标定数据，重整进料换热器板、壳程总压降为 0.1562MPa，根据实际满负 荷运行情况，板、壳程体积流量大于设计值，进料石脑油与循环氢混合后，气相 质量分率为 88.5%，混合密度为 5.82kg/m3，体积流量为 40560m3/h；设计条件下， 气相质量分率为 44%，混合密度为 7.77kg/m3，体积流量为 28950m3/h。入口处体 积流量增加 40%。同理推算，板程出口处标定情况下，体积流量实际比设计增加 28.94%。壳程入、出口体积流量标定比设计增加 7.5%，-14%。且考虑入、出口局 部阻力降损失。在标定条件下，按照设计参数条件，板、壳程总压降为 95kPa，与 设计值相当，循环氢及产氢量均大于设计值，是板、壳程压降偏大的主要原因。 综上，设备冷、热两侧介质设计总压降与实际值基本相当。
关键字：板式换热器 连续重整 传热 压力降 能耗
1、前言
在中国石化物资装备部和国产化办公室的大力支持下，对于连续重整装置 进料换热器，我公司选用了甘肃蓝科石化设备有限责任公司生产的国产化板式 换热器，换热面积达 9000 平方米，是板换应用以来目前国内最大的换热器。2006 年，我公司 140 万吨/年连续重整装置进料换热器（1520-E201）被列为国产化 研制专项课题，经过分析研究确定了相关设计参数（其设计参数见附表 1）；2009 年 3 月份从上海制造厂运抵现场，并在其技术人员指导下按要求进行安装；4 月份在重整系统相关管线设备清扫干净后，E201 随同重整反应部分烘炉热态考 核进行相应的热态考核；在装置进料前对板换进行了试漏测试，测试结果表明 不泄漏；5 月 15 日连续重整装置 60％负荷进料，7 月 27 日重整进料负荷达到 95％，测试表明板换投用良好，没有发生泄漏。下面，本文将从实际投用中采 集的数据对 E201 的性能进行分析，以此得出相应的结论。
77271000
80426390
80426390
注：1) 按照设备无面积富裕量进行核算；
2）按照相等的设备设计面积富裕量进行核算；
2.2.3 计算结果分析
根据标定数据，热流出口温度低于设计值 102℃，达到了 96.3℃，热端温差
设计值为 34℃，实际标定仅为 28.7℃，在实际进料温度较低的情况下，热端温差
3、生产运行
2009 年 5 月 15 日连续重整装置投料开车一次成功，至今已运行两年多， 期间装置也因各种原因，多次切断进料，但从目前运行数据（附表 3）来看，板 换运行情况正常。
时间 2009/5/16 2010/9/1
2010/10/4
2010/10/13
原因 重整循环氢压缩机故障停车，装置紧急停车。 二段还原氢单向阀法兰泄露着火，装置紧急停车处理，9月3 日重整重新投料。 F203燃料气压力低连锁四合一炉和重整进料。10分钟恢复进 料。 F202燃料气压力低连锁四合一炉和重整进料。40分钟后恢复。