常减压蒸馏装置节能技术优化张典元(中国石油哈尔滨石化公司,黑龙江哈尔滨150056)摘要:从常减压蒸馏装置实际情况出发,对运行中暴露的问题,尤其对加热炉进料温度偏低的问题进行分析,依此提出换热网络优化的必要性。通过实施该优化项目,加热炉进料温度由270℃提高到300℃,大幅度降低了燃料消耗。关键词:常减压蒸馏;换热网络优化;节能中图分类号:TE62412文献标识码:B文章编号:1004-7948(2010)09-0037-04表1各物料出换热网络温度℃引言现场实际数据项目标准值中国石油哈尔滨石化公司一套常减压装置设计原油加工能力350万t/a,主要加工大庆原油和俄罗斯原油。实际运行过程中,由于生产条件、产品方案的变化,装置操作参数值与最初设计值相差较大,尤其是原油换热温度、加热炉进料温度、炉膛温度、电脱盐温度等严重偏离指标,从而制约了原油加工量的进一步提高。实际运行中,加热炉火嘴为油气混烧,由于燃料油热值相对较高,为缓解炉膛超温的矛盾,被迫多烧燃料油(燃料油热值4016×104MJ/kg,燃料气热值3019×104MJ/kg),这势必造成炉管积灰加剧,燃料消耗增加。为最大限度地回收装置低温余热,尽可能提高加热炉进料温度,进而降低加热炉负荷,从节能降耗、解决装置运行瓶颈的角度出发,进行了节能技术优化。原油进装置温度原油电脱盐温度原油自身换热温度40～45120～125290～31046141276原油换热系统温度常一线常二线常三线常一中抽出与返塔温差常二中抽出与返塔温差减一线减二线减三线减渣80以下80以下90以下70～10070～10080以下90以下90以下120以下91921253210495120131157各侧线离开换热网络的温度利用,导致原油换热终温低,另一方面循环水消耗大幅度增加。(3)常二中大温差,小流量(流量43t/h、温差大于140℃),高温位的热量传给低温的原油,传热效率低。(4)加热炉进料温度只有270℃,远低于290℃的设计值,直接导致加热炉负荷大幅增加。(5)原油换热分四路,在小处理量的情况下,换热介质的流量偏小,使得换热器运行状况严重恶化,难以达到设计要求。(6)由于原料与加工方案变化较大,换热网络的弹性考虑不够,使得网络适应性差。112加热炉炉膛温度超高,原油加工量受到限制由于原油换热温度低,炉膛温度超高,原油加工量无法满足要求,而且随着俄油掺炼量的增加,1存在问题111热源离开换热网络的温度偏高,加热炉进料温度低表1所示为各物料出换热网络温度。通过表1对比分析可知:(1)电脱盐温度远远高于120～125℃的最佳工艺指标,不利于电脱盐工艺的安全平稳运行。(2)常二线和常一中离开换热网络的温度(即入水冷温度)明显偏高,尤其是常一中,大量的余节能2010年第9期(总第338期ENERGYCONSERVATION—38—表2原油量与炉膛温度测量数据原油总量/·td-1俄油量/·td-1掺炼比/%入炉温度/℃炉出口温度/℃炉膛温度/℃炉膛温度标准值/℃日期3月1日4月1日4月23日5月9日5月11日5月28日≯780≯780≯780≯780≯780≯78080007300705069006600600022502800280028003000330028.038.339.740.645.455.0265266267266264262360360360360360359778780780780780780通过表2对比分析可知:(1)随着俄油量的增加,加热炉进料温度不断降低,为控制炉膛温度不大于780℃,原油总量被迫随之降低。当俄油掺炼比达到55%时,原油总量只有6000t/d。(2)自3月份开始,随着时间的延长,原油量与炉膛温度的矛盾日益恶化。在掺炼俄油2800t/d的相同条件下,以炉膛温度不超780℃为准,4月1日原油总量可达到7300t/d,而到5月9日只能达到6900t/d。113中段回流取热偏少,塔顶取热比例过大表3所示为常压塔的能量平衡表。表3常压塔的能量平衡表流量/kg·h-1焓值/×103MJ·h1物料名称离塔温度/℃进塔温度/℃初底油常底吹汽小计3051003000308100---3603902801269176290102进料常顶气常顶水常顶油常一线常二线常渣小计01170154017521344918416712722019635629227302640788425202688308100454545158244347出料回流取热流量/kg·h-1离塔温度/℃返塔温度/℃焓值/×103MJ·h1取热比例/%塔顶取热常一中常二中小计-29139-23119-16150-69108421553315823187100517961800004300010817932047130173通过表3对比分析可知:按照设计规范,分馏塔中段回流取热一般占全塔剩余热量的40%～60%,但从表中数据...