加氢裂化中的节能技术及其应用

加氢裂化中的节能技术及其应用

李连伟

吉林石化公司炼油厂

摘要：本文重点讨论了加氢裂化过程节能技术和应用内容，重点从能源三链理论出发，对工业过程中加、精裂解过程系统的实验和优化展开研究，从最基本的能源利用环节出发，研究如何在最基本的能源利用环节上，降低过程能耗，减小外部供给系统的能耗，进而提升能源的利用率。通过长时间的运行，能够找到加氢裂化过程的有效优化，以及整体流程中的每一个步骤的改进，能够更好地实现工程能源的回收和再利用，还能够对外部公共系统的能耗进行一定的减少，从而实现良好的节能。

关键词：加氢裂化；过程；能量节约；应用

0导言

加氢裂化是中间馏分油的深加工工艺中的一个关键步骤，它包含了较多的操作方案，所需的原料种类更广，生产方案也更有弹性。对部分裂解集成企业而言，通过加氢裂化来生产和加工产物，可以提高产品的品质，但是这也和化工原料有很大的关系。由于采用加氢裂化工艺对产品进行加工，所需的能源消耗较大，因此，在实际操作时，工作人员要优化操作环境与操作条件，确保设备的能耗与产物产率。实际生产中，原料加氢、加氢均需消耗较大的能量，且全系统能耗较高。再加上加氢的过程本身就是一个强烈的放热过程，因此，从总体上来说，加氢裂化过程中可以回收的热能尤其多。若能采用进出设备材料再结合的方法，对整个系统进行改造和优化，则可显著提高设备的节能效率。

1加氢裂化技术概述

加氢氯化法是石化工业中一项十分先进的工艺，在炼油生产中具有良好的经济效益。尤其是在进行炼油作业时，必须要对油品进行高温高压的影响，要使油品的有关性能得到充分的发挥，要将其温度控制在400-500摄氏度，压力控制在10-15 MPa。只有在这种情况下，氢与有关的催化剂才能进行裂解，从而使重油转化为轻质油、煤油和柴油。当前，全行业均采用加氢精制技术将重油转化为轻油，产品回收率可达98%。同时，与其它种类的常规 FCC炼出的轻油进行比较，结果表明，用加氢裂化得到的轻油可以获得更好的品质。因此，近年来，石化公司在对其产品进行加工时，均优先采用加氢裂化工艺。然而，与一般的 FCC工艺相比，加氢工艺对工艺条件的要求比较高，所需的费用也比较大，因此，企业要根据生产的具体情况，继续购置先进设备，并对技术的有关内容进行优化。当然，各大企业也要投入更多的时间和精力去研究加氢裂化工艺技术，只有如此，才能在能源短缺的情况下，生产出更加高效、高质量的产品。

在可持续发展时期，各个国家在进行产品生产和能源开发时，都把重点放在了经济增长上，既要保护环境，又要注意经济效益。目前，世界各国都在研究开发清洁润滑油，而不同的资源公司在生产过程中对润滑油的品质提出了更高的要求。加氢裂化是一种石油加工技术，是一种在催化剂的催化下发生一系列反应，将其转化成轻油的过程。为了让石油公司更好地发展，有更好的发展前景，相关企业必须对加氢裂化有关的技术进行进一步的研究，对技术的内容进行改进。

2加氢裂化过程

根据加氢裂化过程的特点，可将其分为三类：固定床、悬浮床和沸腾床。固定床加氢裂化技术可分为第一种形式，一段加氢裂化是一种主要应用于脱沥青油、减压蜡油以及出汽油的产品加工生产，由于一段加氢裂化工艺在实际操作中仅有一台反应器，因此，所有的生产工序均在同一反应器内进行。反应器内的物料又分为精炼区和裂解区。第2个固定床加氢过程为两级加氢。即在生产产品时，要用到两个反应器，并且两个反应器中都装有功能不同的催化剂，第一个反应器的作用是精炼原始的原油，使其中的一些活性较高的催化剂能够起到仪器原来的作用，但也要对其进行预处理。第2个反应器主要用于加氢裂化工艺，由于加氢裂化工艺更具活性，因此仅设置一个反应器可以最大程度地保证中间馏分和汽油的生产。

第2种加氢裂化过程为悬浮床法，可利用较低的原料进行处理，其主要处理过程为采用细小粉末状的催化剂，使之与原料充分混合后，再送入反应器内。在这个过程中，催化剂会漂浮在液体里面，然后随着产品的排出。

第3类加氢裂化过程是一种沸腾床加氢裂化过程。该方法是利用流体的驱动作用，对特定粒子的催化剂进行处理，并将其制成气态、液态和固态三种形态的床层，然后将产物与氮原料油和催化剂充分接触，从而实现加氢裂化。

3节约能源的措施

3.1增设加热余烟道烟气热回收装置

现在大多数的石化企业，在生产的时候，都会采用上个世纪六七十年代的设计，尤其是热回收系统、加热系统等，尽管许多企业的工程师在企业发展的时候，都会针对设备的使用状况做出相应的调整，但总体来说，改造的结果并不显著，导致系统在实际操作中还存在着一些问题。在众多的系统和部件设备中，最大的问题就是加热炉中的气体未经处理就直接燃烧，没有采取任何的措施就将其排出，这就导致了大量的能量浪费。许多经验丰富的工程人员已知，热管是一种最常用的高效传热元件。热管在工作过程中，没有任何外部因素的干涉，可以进入自动工作模式，通过管道中的液体不停地蒸发和凝结，达到传热的目标。在热回收工作中，许多企业已逐步采用热管对加热炉烟道中的气体和热量进行回收，据有关数据表明，采用热管对其量进行回收和使用，可以将预热空气的温度提升至

143摄氏度或更高。并且，从总体上来说，还可以将加热炉的工作效率提高6%。

3.2对新型阀门进行优化设计

在石油企业的生产和加工过程中，许多设备都需要安装阀门，而传统的阀门无法适应新的生产工艺，目前所采用的应急阀门参数指标由于准确度不高，在整个运行工作中获得的效率较低。另外，由于相应的截流装置在长时间的侵蚀下，其运行效率也在持续降低，部分减压阀内部已经出现了内漏。然而，长期来看，传统的阀门利用率却在持续下降，这不仅带来了巨大的浪费，而且还危及到了整个机组的正常运转以及员工的生命安全。一些石油公司已将传统的阀门替换为6级增压控制阀，同时也安装了仪器管道，这种优化方法能够在系统出现故障的维修期间，使其能够在20分钟左右的时间内正常工作。同时，这种优化方法还可以降低氢的损耗，产生巨大的经济效益。

3.3 新型喷灯的应用

由于燃烧效率很低，采用常规燃烧器来制造产品，会有很大的热损失问题。而且，这玩意儿的寿命越长，热效率就越低。为此，企业必须安装新的燃烧器，以促进加氢裂化技术的发展。LGH-Q系列燃烧器是当前技术水平最高的一种，它能够极大地改善锅炉的总体燃烧性能，改善热导率，并且在节能的前提下节省了大量的燃油。另外，这种燃烧器还可以使全炉的热量得到均匀的处理，从而整体地增强了热量的强度和热效率，从而使整套设备的换热能力持续地提高。通过对设备供气量的调整，来调节设备的燃烧状态，可以显著提高系统的燃烧效率。

3.4 降低氢渗漏

众所周知，由于外部因素的作用，循环压缩机在进入工作模式后，会出现较大的漏氢问题，从而导致大量的氢气被浪费。为此，现场操作人员应认真检查循环氢气压缩机排气阀的内漏量，发现问题后及时处理，防止浪费。

4结语

上面对加氢裂化过程节能技术做了简要的论述，并对其具体的应用内容进行了分析和讨论，通过对这些数据的细致分析和讨论，能够认识到这种过程技术对于社会发展的重大作用。从总体上讲，加氢裂化过程的节能技术仍有巨大的发展空间。由于受自身条件和经验等因素的制约，本文对加氢裂化工艺及相关应用的讨论并不全面。本文所做的研究工作，对加氢裂化过程的节能改造具有一定的借鉴作用，对我国石化工业的迅速发展起到积极的推动作用。

参考文献：

[1]熊伟庭.加氢裂化工艺节能技术及应用[J].石油石化节能与减排， 2014 (06): 35-40.