[发明专利]一种催化-常减压-加氢热联合装置

说明书

一种催化‑常减压‑加氢热联合装置，分为催化‑常减压装置热联合单元和常减压‑加氢装置热联合单元，采用换热器取代传统的加热炉，通过高温位余热加热低温热源，达到节省炼厂燃料气的目的；催化‑常减压装置热联合单元通过二个油浆‑原油换热器进行油浆与原油的换热，用催化装置较高温位余热加热低温位常减压装置原油；常减压‑加氢装置热联合单元通过渣油‑加氢原料油换热器及渣油‑加氢产品换热器替代加氢装置反应炉和重沸炉，使得加氢装置不再消耗燃气，达到节省燃气目的。本发明构思巧妙，充分利用装置余热替代燃气加热低温位油品，使浪费的余热能级得到了合理的回收利用，能夠大幅度降低炼油加工成本，取得了较好的经济效益。

技术领域

本发明属于石油加工技术领域，涉及一种热联合装置，具体涉及一种催化-常减压-加氢热联合装置。

背景技术

石油加工过程要在高温(370-800℃)下进行原料反应和产品蒸馏，为实现高温生产，炼厂要消耗大量的燃料气和焦炭为炼油生产过程提供高温位热能(下称一次热能)。在各种油品加热过程中，一次热能的绝大部分传入产品中变成产品热焓(下称二次热能)，其中，二次热能最多的是催化和焦化等重油加工装置。为降低装置能耗，通常将二次热同本装置原料油换热，达到降低装置燃气消耗，增加经济效益的目标。但是，部分装置的二次热量过多，在与原料油换热之后还有大量的剩余热能(下称余热)，其中，装置余热最多的有催化装置约5-7.6吨标油/时，焦化装置约3-6吨标油/时等重油加工装置，一个中大型炼厂余热总量估计约10-30吨标油/时。

为了节能增效，炼油生产过程必须回收这些余热，当前的做法就是用于生产中、低压蒸汽供装置自用，达到减少自备电站供汽，节省锅炉燃煤的目的。通常，大中型炼厂，特别是加工重质原油的炼厂余热量很大，用余热生产的蒸汽量可达200-300吨/时，按经验数据(催化余锅产汽量13吨汽/吨标油)估计相当于15-23吨标油/时，约为13-20万吨标油/年当量热能。据此数据粗略估计国内炼油厂余热总量可能达800-1200万吨标油/年。

进一步研究发现用余热生产蒸汽使炼油系统节能，装置能耗统计值下降、电站减少煤焦的使用。但是，对炼油厂而言是一种没有经济效益的节能技术，增大了企业石油加工成本。我国有200-300个炼油厂，原油加工量已达6亿多吨，大量的装置余热利用技术毫无经济效益，这对整个业行来说无异是一种巨大的经济损失，也成为我国节能技术领域面临的巨大挑战。因此，寻求经济效益好、节省能量大的余热利用新途径迫在眉睫。

针对炼厂余热利用存在的问题，专利号CN201410100130.2的中国专利《一种以催化烟气和油浆余热替代加热炉燃料的常减压装置》，其主要内容是催化油浆和二中热能送到常减压装置用换热器同原油换热。但是，实现换热的前提条件是高、低温位油品之间需存在10-20℃的传热温差。但是，该专利实施前原油换热终温约为280℃，同催化装置油浆换热未端温度260-270℃之间的传热温差出现负值，传热过程是不能实现的。因此为了解决传热温差问题，要对常减压装置进行大的改造，故存在改造比较复杂、难度大，投资高的缺陷。另外，常减压产品同原油的换热过程，有减压渣油、蜡油、柴油和中段回流同原油换热后，使原油由初温40℃上升至终温280℃。其中，最后一个同原油换热的产品是渣油，温度最高(420℃)热量最多。如果将减渣高温位热能约2-3吨标油/时420-350℃，移出常减压装置不同原油换热，则原油换热终温可以降至240℃，确保常减压_催化装置热联合顺利实施。

炼厂都有汽油石脑油丶航空煤油丶柴油和蜡油等多套产品加氢装置，在产品加氢精制过程中都有两台加热炉，一台反应炉和分馏塔底重沸炉，使用燃气加热的油品温度范gp围比较低约320-370℃，一个装置中的两台炉合计耗热量约1.5～2吨标/时。因此，高温位(350-420℃)渣油同两台加热炉的油品组成热联合，采用换热器替代两台加热炉加热两种油品，使送出常减压装置的渣油热能得合理利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、节能效果好的催化-常减压-加氢热联合装置。