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柴油加氫改質裝置節能降耗技術改造分析

文檔作者：祝仲寬文檔來源：中石油云南石化有限公司		更新日期： 2026年05月13日	點擊數：
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技術應用與研究
柴油加氫改質裝置節能降耗技術改造分析
祝仲寬　　中石油云南石化有限公司
【摘　要】大量燃料與動力屬于柴油加氫改質裝置運行的支撐，但這會直接影響裝置的節能降耗效果發揮。基于此，本文將圍繞柴油加氫改質裝置節能降
耗技術改造措施進行研究，并結合實例開展深入探討，希望研究內容能夠給相關從業人員以啟發。
【關鍵詞】柴油加氫改質裝置；節能降耗
一、柴油加氫改質裝置節能降耗
技術改造措施
1.脫硫化氫塔進料/柴油換熱器改造
對于一般采用全通流操作的裝置脫
硫化氫塔來說，進料溫度一般為209℃，
但該溫度在實際運作過程中很多時候僅
為170℃，生產運行的難度因此大幅增
加，負荷過大的塔底重沸爐也會導致燃
料氣大量消耗，回流的連續與穩定受塔
精餾段氣、液棚負荷小影響無法保證穩
定和連續，塔頂溫度也難以控制，最終
影響氣液分離有效性，生產安全隱患的
發生幾率也會大幅提升。如柴油加氫改
質裝置的應用僅能夠做到輕微改質，柴
油中的熱量可能無法由柴油/噴氣燃料餾
分油換熱器高效回收，入口溫度大幅升
高的柴油空氣冷卻器也會由此出現，并
導致大量熱量引起浪費。因此，具體改
造可設法解決柴油空氣冷卻器溫度超高
問題，如開展脫硫化氫塔進料/柴油換熱
器改造，即可解決進料溫度過低、脫硫
化氫塔熱量不足、柴油系統熱量浪費等
問題。
2.回收噴氣燃料餾分油低溫熱源流程
改造
對于從分餾塔相應層塔板抽出的噴
氣燃料餾分塔（柴油加氫改質裝置）來
說，具體流程涉及泵升壓、重石腦油熱
換器、噴氣燃料餾分油及原料油熱換器
處理、空冷器降溫。但在具體實踐中，
裝置應用很容易存在不穩定的重石腦油
質量（側線抽出），部分熱量未能送往
柴油空氣冷卻器的情況較為常見，噴氣
燃料餾分油能耗自然會因此浪費。需設
法回收利用被浪費的部分能量，具體改
造可圍繞回收噴氣燃料餾分油低溫熱源
流程展開，通過新增一條管線于熱換器
管程上，噴氣燃料餾分油的換熱即可更
好開展，實現節能降耗。
3.停用分餾塔進料加熱爐
對于塔設有進料加熱爐的柴油加
氫改質裝置分餾塔來說，一般情況下入
口溫度、出口溫度分別設置為271℃、
302℃，通過提高塔底溫度，即可向進料
輕組分提供汽化能量，柴油產品閃點達
標可得到保障。噴氣燃料在運行過程中
會由分餾塔側線抽出且并入柴油生產，
考慮到塔底柴油閃點質量過剩并降低分
離精度，應將分餾塔進料加熱爐溫度降
低。為同時提高塔頂輕組分汽化率，可
減少塔頂油氣分壓和分餾塔頂壓力。基
于處理量不變前提，分餾塔進料溫度在
慢慢降低過程中需保證分餾塔壓力實現
0.15MPa的下降，柴油閃點在分餾塔進料
溫度為238℃時應在60℃以上，以此滿足
產品質量要求。此外，還可以考慮在加
熱爐進出口處增設一條跨線，以此降低
經過爐管的油品熱損失，更好實現節能
降耗目標。
二、實例分析
1.案例概況
為提升研究的實踐價值，以某煉油
廠的柴油加氫改質裝置（180萬t/a）作為
研究對象，該裝置由產品精制、溶劑再
生、加氫改質、PSA四個單元組成，于
2016年9月一次性開車成功。為實現節能
降耗，裝置采用空冷變頻控制技術、液
力透平技術、煙氣余熱回收技術。在技
術改造前，裝置面臨循環熱水利用等問
題。
2.節能減耗技術改造實踐
煉油廠原料罐區設有9個5萬m3原油
儲罐，每罐的伴熱維溫基于5根￠50管線
及1.0MPa低壓蒸汽實現，以30℃最低溫
度計算、0.4t/h的蒸汽量。180元每噸的
1.0MPa低壓蒸汽計算，每天原料罐區最
多會消耗1.55萬元的維溫成本。按照10萬t
原油的常規儲備計算，可得到3456元的每
天最少維溫費用，每年最少為126萬元。
冬季供暖期熱量不足問題長期存在于煉
油廠石化動力部，790t/h循環量的供暖熱
水僅靠氣分裝置的過剩熱源加熱，存在
4.5℃的換熱前后溫差。開展針對性測算
分析可以發現，在低溫循環水實現精制
柴油/熱水換熱器殼程升溫后，通過新加
離心泵后將低溫循環水送至原料罐區可
滿足原油罐加熱維溫需要，70℃以上的加
熱維溫出循環水仍具備利用價值。可向
氣分裝置區引入罐區回來的熱媒水，基
于供暖循環水換熱，最終返回柴油加氫
改質裝置，此時存在系統循環升溫利用
的降溫后低溫循環水，需采用除氧水補
充損耗部分，圖1為改造后的技術流程。
圖 1 改造后的技術流程
基于圖1進行分析可以發現，改造
涉及一開一備的2臺離心泵、3個囊式落
地膨脹水箱、1個低溫水緩沖罐、1個調
節閥、2個彈簧式安全閥、6000m的￠
219管線及若干壓力表和閘閥。緩沖罐、
膨脹罐、離心泵、管線的總成本分別
為2.67萬元、24萬元、10萬元、13.33萬
元，調節閥、安全閥等設備成本為0.5
萬元，其他及安裝成本為1.0萬元，因此
可得出總計51.5萬元的技術改造成本。
改造后每月新增離心泵功率、每小時
耗電量分別為75kW、1100kW/h（功率
61%），每年會因此新增32萬元電費。
每月除氧水補充量為20t，按照16元/t的
除氧水價格計算，每年費用新增1萬元。
自2018年5月改造完成后，125℃的精制
柴油外送空冷入口溫度降至89℃，共回
收29.6萬千卡熱量，存在80%的回收率及
1.75kg標油/t的能耗節約量。熱媒水入口
及出口溫度、原油罐區出口溫度分別為
60℃、95℃、75℃，原料罐區原油罐加
熱維溫需求得到較好滿足，每小時實現
3.96t的蒸汽節約，每個供暖季可實現172
萬元的供暖費用節約。結合上述數據可
確定，改造節省動力供暖費用和原油罐
區維溫費用共計298萬元，扣除新增的32
萬元電費和1萬元除氧水費用，每年可實
現265萬元的費用節約。
結論
綜上所述，柴油加氫改質裝置節能
降耗技術改造需關注多方面因素影響。
在此基礎上，本文涉及的實例內容，則
直觀展示了技術改造路徑。為保證柴油
加氫改質裝置更好服務于煉油廠可持續
發展，變頻調速器、水伴熱的應用同樣
需要得到重視。
參考文獻：
[1]張永生,王佳康,步洪剛.LTAG柴油加氫改質裝
置生產優化調整[J].石油化工,2020,49(07):682-
686.

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