燕山石化制氢装置优化节能措施

燕山石化50000m3/h(标准)制氢装置于2007年6月建成投产,主要为200×104t/a加氢裂化装置提供纯度为99.9%(体积分数)的工业氢。该装置主体由7部分组成,即原料升压部分,原料精制部分,反应部分(包括转化和中变),中变气换热冷却部分,变压吸附部分,余热锅炉及给水部分,以及酸性水处理部分。装置能耗的主要部分为燃料气、蒸汽及电耗,同时氢气回收率对装置能耗影响很大。针对装置的能耗特点以及生产中出现的问题,重点采取了改造空气预热器的方法,提高反应炉的效率,降低燃料气消耗;采取压缩机无级调量、停用减温水泵等措施,降低电耗;采取优化水碳比、优化伴热、回收除氧器乏汽等方式,降低蒸汽消耗;进行变压吸附(PSA)单元改造,提高氢气回收率,降低装置能耗。经过各项优化改造后,燕化制氢装置2012年初月实际能耗为973×104kcal/t氢气,较2007年开工初期降低768.52×104kcal/t氢气。

加氢裂化装置航煤冰点不合格原因分析与对策

分析了中国石化股份有限公司燕山分公司加氢裂化装置航煤冰点超标的原因。偶发事故造成航煤冰点波动,通过对反应进料性质、分馏产品切割和航煤组分的族组成进行分析,总结出导致此次事故中航煤冰点不合格的原因。结合装置自身特点,提出针对航煤冰点不合格的调整方案及改进措施。

常减压蒸馏装置喷气燃料收率最大化前馈系统的开发与应用

为了优化产品结构、提高目标产品收率、实现装置运行效益最大化,中国石化北京燕山分公司将在线分析仪器与先进过程控制系统集成应用,开发了常减压蒸馏装置喷气燃料收率最大化前馈系统。应用结果表明,该系统解决了常规操作控制模式对追求装置目标产品收率所带来的滞后问题,从传统的单回路操作提升为拥有实时前馈的多变量的系统操作,提升了装置的创效能力。

在线清焦技术的应用

分别采用单路变温清焦技术,双路异步变温清焦技术,双路同步变温清焦技术对延迟焦化装置加热炉进行了在线清焦。工业应用表明,采用后者进行在线清焦效果最佳,清焦后加热炉炉管表面温度较清焦前最大降幅为70℃,最小为4℃,辐射段下部炉管表面温度下降幅度在35℃以上。

制氢装置变压吸附单元改造

分析了中国石化燕山分公司制氢装置变压吸附单元(PSA)工艺流程、吸附剂、程控阀等存在的问题,并对其进行了改造。结果表明,装置改造后,当进料中含有3 000～3 400 m3/h的低分气时,产氢量可以达到50 000～51 000 m3/h,产品纯度(体积分数)大于99.9%,产品氢中CO平均体积分数由改造前的57.05×10-6降为改造后的6.30×10-6,氢气回收率大于88.00%,尾气中平均含氢体积分数为22.99%。上述各指标均达到设计要求,改造后装置运行平稳。