氢化处理
更严格的清洁燃料法规要求炼油厂通过加氢处理将污染物含量降至最低。优化热回收对于最大限度地提高工艺效率和产量非常重要,而严苛的工艺条件则对设备的质量和可靠性提出了极高的要求。阿法拉伐换热器可在恶劣环境下提供高的运行性能。
优化加氢处理工艺
加氢处理可去除汽油、喷气燃料、柴油和燃气油中的杂质。该工艺包括两个部分:高温高压反应部分和低温产品回收部分。在整个过程中,必须最大限度地提高能源效率、可靠性和产能,同时最大限度地减少资本支出,以提高炼油厂的整体盈利能力。
能源效率
反应段
炼油厂中最关键的能量回收装置之一是加氢精制联合进料/出料(CFE)换热器。在这里,加氢处理进料通过反应器流出物进行预热。温度越接近,燃烧加热器所需的能量就越少,所需的污水冷却能力也越小。
由于温度程序较长,温度接近度较高,因此在使用传统的壳管式技术时,热回收服务的规模非常大。为了最大限度地回收能量,通常会串联多达八个壳管式热交换器。
采用阿法拉伐 Compabloc 或 Packinox 热交换器等高效板式技术,可以利用最小的空间获得最大的能量回收。
单台 Packinox 换热器的热接近温度为 12°C 至 30°C,而传统管壳式换热器的热接近温度通常为 50°C 至 80°C。在某些情况下,放热加氢处理工艺的燃烧加热器仅在装置启动时才需要。
产品回收部分
此外,在低压段,工艺效率的最大化取决于高效的能量回收。要利用传统技术回收最大数量的能量,需要在汽提塔进料/底部安装多个大型管壳式热交换器。使用阿法拉伐 Compabloc 热交换器是一种极佳的替代方案,既能最大限度地提高能效,又能最大限度地减少所需的热交换器数量和占地面积。
提高可靠性
进水/出水联合换热器不仅在最大限度地提高工艺能效方面是一项非常关键的服务,而且在工艺安全性和可靠性方面也极为重要。
由于流体的氢分压和工作温度较高,这些热交换器将在碳钢可能受到高温氢侵蚀 (HTHA) 或氢致开裂 (HIC) 的条件下运行。这会导致金属结构崩溃,最严重的情况下还会造成爆炸危险。
用于这种服务的热交换器必须经过精心设计,以最大限度地降低 HTHA 或 HIC 故障的风险。同样重要的是要消除氢气可能滞留并腐蚀碳钢基体材料的死区或缝隙。只要有可能,一定要防止碳钢部件与工艺流体接触。适当的环境密封也是必须的。
阿法拉伐提供各种类型的热交换器,可为您提供最高的质量和可靠性。
减少加氢处理过程中的污垢
进料/排出液组合服务中使用的热交换器的结垢倾向在很大程度上取决于工艺进料的质量。
例如,与处理来自催化裂化、焦化、加氢裂化或其他工艺的裂解石脑油相比,处理轻质直馏石脑油时的结垢倾向会大大降低。裂解石脑油中含有烯烃和二烯烃,它们会在热交换器中聚合并产生胶结。
另一个需要考虑的重要参数是进料中的含氧量,因为氧气会加剧结垢倾向。对于工艺直馏进料,氧含量通常较低。但是,如果进料来自储罐,则必须采取适当措施,尽量减少氧气在储存过程中进入进料。
最后,同样重要的是尽量减少进料中的氯化物和氮含量,以限制在热交换器中形成盐的风险。
为确保热交换器具有最长的运行时间和最低的维护要求,必须了解影响结垢趋势的条件,并为服务选择和正确设计最合适的热交换器技术。
阿法拉伐拥有种类繁多的高效换热器,可满足炼油厂几乎所有的运行条件。我们的阿法拉伐OLMI高压高温管壳式换热器、Packinox和Compabloc换热器是各种进料/排出液联合换热服务的绝佳选择。例如,在处理裂解石脑油时,我们的全开放式、可机械清洗的阿法拉伐Compabloc换热器是其他常用、难清洗技术的理想替代品。
提高加氢处理工艺的产能
提高产能的成本可能非常高昂,尤其是当燃烧加热器或氢气循环压缩机的产能有限时。高效阿法拉伐Compabloc和Packinox板式热交换器能以最小的组合压降从反应器流出物中回收最多的能量,从而卸载燃烧加热器和氢气循环压缩机。无需对现有的点火加热器和压缩机进行任何改动,即可将产能提高 30%。事实上,使用高效传热技术可将每吨加工原料的能耗降低 45%
最大限度降低加氢处理工艺的资本支出
为了最大限度地降低 HTHA 或 HIC 的风险,通常会指定高等级材料用于进料/排出液组合服务,这将使传统的管壳式换热器变得非常昂贵。尤其是为了实现最高能效,需要使用如此多的换热器。
高效阿法拉伐 Compabloc 和 Packinox 板式换热器可将所需的换热面积减少至少 3 倍。这种服务只需要一台阿法拉伐 Packinox 换热器和最多两台阿法拉伐 Compabloc 换热器,与管壳式换热器相比,大大降低了总投资成本。当阿法拉伐Compabloc交换器被安装在汽提塔或分馏塔顶置蒸汽冷凝器上时,结构紧凑、重量轻的阿法拉伐Compabloc交换器尤其如此。
阿法拉伐可根据服务的工作温度和压力、腐蚀性和结垢倾向,从我们广泛的热交换器系列中为您的特定服务选择最佳技术,并进行适当设计,以实现最长的正常运行时间。
经过验证的加氢处理工艺技术
阿法拉伐在为全球炼油厂的加氢处理工艺提供高可靠性、高能效解决方案方面有着良好的记录。
阿法拉伐已交付了50台Packinox换热器,用于加氢处理工艺中的进料/出料联合换热器,以及多台OLMI高压高温管壳式换热器。此外,阿法拉伐 OLMI 空气冷却器通常用于分离器前的反应器流出物冷却。
全球炼油厂有100多台阿法拉伐Compabloc换热器用于各种加氢处理服务。它们被用作汽提塔和分馏塔进料/底部换热器、顶蒸冷凝器、塔再沸器和馏分冷却器。这些设备还可用于石脑油和煤油加氢处理过程中的进料/出料联合交换服务。