关键词：加氢裂化装置；产品结构；优化
前言
世界炼油企业发展中，原油加工最为关键，在20世纪90年代期间，原油加工中，硫、重金属等含量上升明显，直接影响生态环境可持续建设。对此不断提高环保法的严格度，关注炼油企业在清洁燃料以及生产工艺环保等方面的优化。全面落实炼油企业生态建设，近些年环保节能效果明显，尤其是柴油机方面，尾气排放污染治理显著。成品油需求的不断增加，单纯依靠原有加工已经不能满足其需要，对此加氢裂化工艺受到重视，其处理装置以及施工技术等非常先进，能够满足芳烃与乙烯原料需求，逐渐成为炼油企业的核心研究技术。
1加氢裂化工艺技术特点
加氢裂化工艺之所以被全面推广与重视，主要因为其具有氢耗低的优势。原油处理中，为中间馏分油提供更多选择。并且加氢裂化工艺相较于传统处理工艺，中间馏分油积收率高出5%，氢耗降低20%。与此同时还能够降低工艺操作压力，提高技术性。加氢裂化工艺空速较高，氢分压较低，在发展研究中，催化剂也得到明显突破。催化水平的提高，随之催化剂更新换代速度也明显加快，保证原油裂化的活性、稳定性同时，为炼油企业获取更高的经济效益奠定基础。
2加氢裂化装置概述
通常加氢裂化装置由三个部分组成：反应部分、分馏部分和脱硫部分。它的反应过程是：经加热炉将原料油进行加温，将加温过的原料油通过反应器进行加氢反应，将反应结束后的代谢油经分馏塔进行分离，经塔顶及塔底得到产品用油，针对得到的不同产品油进行净化处理，脱出产品油中多余的硫成分，进而使得产品质量达标，实现企业精益效益创收。加氢裂化装置究其根本属于一种催化工艺进行加氢措施的技术，其工艺流程为串联生产，原料油经加温进入反应器催化发生加氢反应，得到企业成品用油，后经分馏、脱硫处理进行产品精提以满足市场消费者需求。从企业生产根本上讲，加氢裂化装置就是企业生产产品、提升产品质量的核心装置，它的优化发展能够为企业创造出更大的经济效益和市场竞争力。
3加氢裂化反应的装置优化探析
3.1加氢裂化装置节能降耗优化
首先，加氢裂化装置要想取得更好的节能降耗的优化就需要在进行换热流程中采取炉前混氢的方法，这种方法最大的好处在于能够有效简化加氢反应的换热流程，在降低加热炉负荷的同时也能够有效提高换热效率。其次，针对反应流出物分离方面，企业最好采取热高压分离器工艺流程。这种工艺技术的最大特点在于能够有效节省企业操作费用，在提升反应产物热能利用率的同时，还能够有效阻止稠环芳烃在空冷器管束中的堵塞及沉淀，进而实现节能降耗优化。
3.2加氢裂化装置热进料装置改造优化
Ⅲ套蒸馏装置与加氢裂化装置实现了热联合，企业的Ⅲ套蒸馏加压蜡油选择直接作为热进料，不必经过水冷器进行处理，单纯以120℃的温度条件直接进入加氢裂化装置。在实际生产过程中，这种操作能够有效降低Ⅲ套蒸馏减压装置中的循环水的消耗，即增加了蒸汽产量，又减少了分馏塔中段循环和原料油的取热量，真正实现加氢裂化装置的节能降耗优化。
3.3加氢裂化装置的操作优化
首先，将氢油体积比维持在一个最佳适宜数值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆作为影响加氢裂化反应的重要操作参数，氢油体积比能够直接对催化剂寿命、装置耗能以及整个裂化反应造成影响，经实际工作数据分析，企业在进行加氢裂化反应前，应将精制反应器入口处的氢油体积比降至1000左右。其次，降低操作温度。企业员工在操作热高压分离器时的温度选择能够影响加氢裂化装置的耗能，这是一种连锁反应：热高压分离器操作温度越高—溶解氢量越大—循环氢纯度越低—补充氢用量越大—反应加热炉负荷越大。经大量实际工作探索和统计，建议热高压分离器的操作温度恒定在220～250℃之间。
4加氢裂化装置的工艺流程优化
4.1加氢裂化装置工艺液力透平
针对循环氢脱硫塔（若设有底部富胺管线）以及高、低压分离器根据企业生产需求设置能量回收液力透平。这样做的优点在于可以为循环氢脱硫塔贫胺液泵或进料泵提供一部分驱动力。是否采取液力透平装置还取决于企业的装置规模、介质性质、系统操作压力及电费价格等影响因素，建议企业在考虑斟酌时将液力透平的投资回收期设定在3.5年以内范围。
4.2加氢裂化装置工艺循环氢脱硫
企业要根据自身原料油的硫含量来决定是否设置循环氢脱硫装置。将循环氢脱硫设施加入到加氢裂化装置的根本目的在于降低裂化反应物对管线及设备的腐蚀、损耗，我们将循环氢中H2S体积分数为1.8%这个数值为分界点，当H2S体积高于1.8%时，加氢裂化装置就需要添加循环氢脱硫装置，反之则不需要装添。增设循环氢脱硫装置就增加了企业运营的投资及成本，这就需要化工企业在衡量设施成本及损耗价值之间的受益平衡，来决定是否设置循环氢脱硫。
4.3加氢裂化装置工艺液化气回收
企业在进行液化气吸收过程中通常使用重石脑油、轻石脑油以及混合石脑油作为吸收塔的吸收剂。通过实际工作数据统计我们可以得出：以轻石脑油做回收剂，吸收的效率与吸收剂的用量成正比，且需要用柴油作为回收损失的吸收剂进行再吸收；而混合石脑油作为吸收剂其所受的最大限制在于轻、重石脑油的混合比例，这大大影响了液化气的吸收效果。针对加氢裂化装置的液化气回收率与组成基本一致，为了达到最佳的吸收效率和回收能力，建议企业采用重石脑油作为回收剂进行液化气回收，这样能有效降低成本，提升回收效率。
4.4加氢裂化装置热高压分离器操作温度优化。
如果加氢裂化装置反应部分采用热高分流程，那么操作高压分离器的温度则对整个加氢裂化装置的投资和能耗产生较大的影响。通常在同一加氢裂化装置中，热高压分离器的操作温度越高则循环氢的纯度则越低，氢的溶解量也越大，那么装置中就需要大量补充氢的用量，随之而来的则反应加热炉的负荷也会越大。热高压分离器中的液体通常在进入热低压分离器时，闪蒸油会从热低压分离器下游部分分馏出去，这种条件下不建议将换热器添加至热低压分离器闪蒸油侧。自热低压分离器流出的闪蒸油在进入下游的脱丁烷塔或硫化氢汽提塔时,在温度选择方面，热高压分离器的温度条件应满足下游进塔设备过气化所需要的温度要求。由于在操作压力方面脱丁烷塔的需求较高,分离精度也因此略高于硫化氢汽提塔,这就决定了进脱丁烷塔的温度要稍高些。对于中油型的加氢裂化装置,若设置硫化氢汽提塔,建议热高压分离器的温度为220℃到250℃之间;若设置脱丁烷塔,建议热高压分离器的温度为240℃至270℃之间。这样既满足了反应进料可以多换热的流程，也实现了塔进料过汽化的温度要求,进而降低了反应部分加热炉的负荷，实现加氢裂化装置节能降耗。
结束语
通过对加氢裂化反应的装置以及工艺流程进行优化和调整，可以有效提升企业在进行经营生产时的生产效率，实现企业节能降耗，压缩经营成本，提升企业的市场竞争力。我们化工企业要不断探索先进技术、优化装置操作、高度重视节能降耗，才能提高企业的经济效益和社会效益。
参考文献：
［1］史家亮，于会泳.加氢裂化装置掺炼二次加工柴油多产喷气燃料的技术应用［J］.石油炼制与化工，2018，49（6）：12-17．
［2］李保良.加氢裂化装置柴油回炼增产喷气燃料和石脑油［J］.石油炼制与化工，2018，49（3）：71-74．
论文作者:王清平
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年5卷12期
论文发表时间:2019/12/5
标签：装置论文; 企业论文; 分离器论文; 温度论文; 操作论文; 高压论文; 节能降耗论文; 《工程管理前沿》2019年5卷12期论文;