張 鵬
(中海石油中捷石化有限公司 河北黃驊 061101)
本改造提供了如何使柴油加氫裝置余熱回收利用,屬于石油化工技術領域。
柴油加氫裝置產品經過一系列換熱冷卻,產品余熱仍在100℃左右,最終依靠空冷器A-3002A/B使柴油產品冷卻至50℃。為使裝置更加優化,深挖節能點,有效回收利用余熱,使之達到節能降耗目標。
柴油加氫裝置分餾塔底精制柴油(250℃)經分餾塔底重沸爐循環泵P3003A/B增壓至1.3Mpa,增壓后的產品柴油(裝置滿負荷約37.5t/h)與低分油換熱E-3004換熱至100℃左右,進入柴油空冷器A3002冷卻至50℃出裝置;
對空冷器A-3002前入口管線進行改造,新增上換熱器(E-3020),柴油產品走新增換熱器(E-3020)管層,原料泵P-3001出口管線改為走新增換熱器(E-3020)殼層,經過新換熱器(E-3020)換熱后的柴油產品,利用空冷A-3002 A/B的百葉窗實現最終冷卻50℃,送往產品灌區。
換熱器設計為高壓換熱器,管層設計壓力1.38Mpa,殼層設計壓力8.3Mpa,換熱面積130m2。
6.1 分餾塔底柴油產品(250℃)通過塔底循環泵P-3003A/B增壓后,經過換熱器E-3004換熱至100℃,接著進入新增換熱器E-3020管層與柴油原料進行換熱。
6.2 從換熱器E-3020管層換熱后的柴油產品大約55℃,通過空冷器A-3002A/B百葉窗進行調節控制,把溫度降至50℃以下,送至柴油產品罐區。
6.3 柴油原料通過原料泵P-3001A/B/C增壓,進入新增換熱器E-3020殼層與柴油原料進行換熱,由于柴油原料的溫度隨原料罐區儲存情況而波動較大,一般在10℃~40℃之間,為確保有效回收余熱,不久要使工藝運行平穩,還要控制換熱后溫度,避免換熱后的原料溫度過高,連鎖導致反應系統的高壓空冷負荷過大,可以通過新增調節閥FV-3020對其根據原料溫度對柴油原料換熱流量進行控制。
6.4 經過換熱器E-3020換熱后的柴油原料溫度指控在70℃,然后進入換熱器E-3003繼續之后的換熱升溫。
7.1 改造項目所需費用
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7.2 改造后的經濟效益
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7.2.1 由于A-3002A/B可以全部停運,可節約全部運行電費,根據A-3002A/B工作電流為11kw/h,按電費單價0.6元來計算,一年可節約電費11.5632萬元,折合標煤可節約77858.88kgce。
這以后,曼尼托巴、阿爾伯塔和卑詩省均有學生家長分別向本省教育廳請愿,要求恢復數學基礎知識和技能的教學.[5]
7.2.2 計算加熱爐的瓦斯氣節約量,可根據公式Q瓦斯=∑QⅰXⅰ,其式中:
Q為燃料氣熱值;
Xⅰ為單一燃料氣的體積百分率;
Qⅰ為單一燃料氣的熱值;
將瓦斯氣組成代入公式得:
Q瓦斯=∑QⅰXⅰ=26230kJ/m3
產品余熱能夠利用的有效能量根據Q′=GC(T2—Tl),其式中:
Q′為反應加熱爐的有效能量;
C為柴油的比熱為2.14×103kJ/T/K;
T2為換熱器E-3004出口溫度100℃;
T1為換熱器A-3002出口溫度55℃;
假設分管內沒有氣化潛熱。將數值代入得:
Q'=GC(T2—Tl)=3611×103kJ/h
按全部有效熱量最少有60%回收利用,Q回=Q'×60%=2166×103kJ/h
式中,B為反應加熱爐節省的燃料消耗量;
Q瓦斯為燃料的低發熱值26.23×103kJ/m3;
根據公式:
B=Q回/Q瓦斯=82Nm3/h
7.3 通過以上2表可以看出,本次項目改造成本費用約為20萬元,且一次性投入,無運行成本。項目改造后一年共計可節約標煤760276.53kgce,可創造經濟效益為一年節約加工成本共計31.6761萬元。
改造后的柴油加氫裝置流程不僅優化了原有工藝,更有效回收及利用裝置余熱,降低單位加工成本,使之做到深挖裝置節能潛力,節能降耗的目的。
[1]陳炳,許寧.化學反應過程與設備[J].化學工業出版社,2005,(8).