工藝簡介

1、 汽油餾分加氫

焦化汽油與熱裂化汽油中硫、氮及烯烴含量較高，安定性差，辛烷值低，需要通過加氫處理才能作為汽油調(diào)合組分、重整原料。

2、 煤油餾分加氫

直餾煤油加氫處理，主要是對含硫、氮和芳烴高的煤油餾分進行加氫脫硫、脫氮及部分芳烴飽和，以改善其燃燒性能。

3、 柴油餾分加氫

柴油加氫精制主要是焦化柴油與催化裂化柴油的加氫精制。

4、 渣油加氫處理

加氫生成油經(jīng)過熱高壓分離器與冷高壓分離器，提高氣液分離效果，防止重油帶出。

5、 加氫裂化裝置

根據(jù)反應(yīng)壓力的高低可分高壓加氫裂化和中壓加氫裂化。根據(jù)原料、目的產(chǎn)品及操作方式的不同，可分為一段加氫裂化和二段加氫裂化。

無論是哪種加氫方式都離不開氫氣壓縮機，氫氣壓縮機是加氫裝置中的核心設(shè)備，氫氣壓縮機的節(jié)能優(yōu)化控制尤為重要。

氫氣壓縮機組的工藝流程圖

6、 氫氣壓縮機種類

在煉油的催化重整裝置和加氫裂化裝置，一般包括有：

預(yù)加氫循環(huán)氫壓縮機（一般為往復(fù)式）

重整循環(huán)氫壓縮機（一般為離心式）

再接觸壓縮機（一般為往復(fù)式）

對于往復(fù)式壓縮機，它一般使用于壓力高、壓縮比大、壓縮流量較小的對象。往復(fù)式壓縮機主要控制吸入口壓力，吸入口壓力的穩(wěn)定是往復(fù)式壓縮機操作平穩(wěn)的關(guān)鍵。

通常采用壓縮機入口旁通管調(diào)節(jié)方案，即用壓縮機出口返回入口的旁通管的調(diào)節(jié)閥控制吸入口壓力。一般返回氣體經(jīng)過冷凝進入緩沖罐并分出凝液后，進入壓縮機，以防止液體帶入壓縮機。

離心式壓縮機與往復(fù)式壓縮機比較，有體積小、重量輕、占地少、流量大、供氣均勻、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、運行效率高、設(shè)備易損部件少，維護維修方便等優(yōu)點，同時由于轉(zhuǎn)速很高，可以用汽輪機直接帶動。對于催化重整裝置循環(huán)氫壓縮機所用離心壓縮機，大量的氫氣走的是大循環(huán)，只是由于催化重整是副產(chǎn)氫氣的裝置，部分氫氣在壓力控制下經(jīng)在接觸后送出。因此，壓縮機吸入氣量是有保證的，離心式壓縮機運行比較穩(wěn)定。

離心式壓縮機由汽輪機直接驅(qū)動，它還配有配套系統(tǒng)，如：潤滑油系統(tǒng)、控制油系統(tǒng)、干氣密封系統(tǒng)系統(tǒng)或油路密封系統(tǒng)、蒸汽及疏水系統(tǒng)。

氫氣壓縮機組的控制

1、 壓縮機防喘振控制

當氫氣壓縮機的實際工作流量低于某一數(shù)值時，控制系統(tǒng)根據(jù)測量的參數(shù)及預(yù)先編制的專用的喘振控制應(yīng)用程序進行判斷、計算、輸出，打開防喘振回流閥，增加氫氣壓縮機的流量，防止喘振的發(fā)生。

壓縮機防喘振控制

壓縮機性能控制

2、 壓縮機性能控制

根據(jù)工藝要求，氫氣壓縮機通常有出口保持恒壓的要求，正常運轉(zhuǎn)時，通過升高或降低汽輪機的轉(zhuǎn)速從而保持壓力的穩(wěn)定。在機組有喘振發(fā)生時，性能控制與喘振控制需要采取聯(lián)偶的方式控制運行。

3、 汽輪機轉(zhuǎn)速控制

汽輪機作為原動機，汽輪機起機階段的轉(zhuǎn)速控制，根據(jù)汽輪機主機廠提供的升速曲線，進行升速控制，升速過程設(shè)有暖機轉(zhuǎn)速和臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，保證機組安全平穩(wěn)的升速。

4、 安全運行模式控制

按照API標準，整個機組配置有獨立的三取二超速保護器對機組實行超速保護。

連續(xù)重整裝置氫氣壓縮機組節(jié)能優(yōu)化控制方案

1、 增加串聯(lián)機組負荷分配控制

串聯(lián)機組的控制核心是協(xié)調(diào)每臺機組的運行，當需要增加壓縮機功率時，三臺壓縮機要的功率要同步提高，降低壓縮機功率時三臺壓縮機要同步降低。匹配的壓縮機功率控制使三臺壓縮機的入口壓力都能穩(wěn)定到設(shè)計值從而使機組平穩(wěn)運行。

2、 喘振線實際驗證

機組的喘振線會由于制造誤差和運行損耗偏離預(yù)期喘振線，運行條件與設(shè)計之間的變化也會偏離預(yù)期喘振線，致使機組工藝控制和防喘振控制產(chǎn)生偏差，喘振線驗證可以得到準確的喘振線，以確定工藝控制和防喘振控制限制值，為工藝控制優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。

機組串級負荷分配控制

3、 性能控制和負荷分配試驗

（入口壓力與機組轉(zhuǎn)速的串級控制）

在開車初期，安排投用試驗。按照試驗方案先將防喘振投用自動控制調(diào)整到運行平穩(wěn)。

轉(zhuǎn)速控制平穩(wěn)，投用性能控制和負荷分配控制，調(diào)整參數(shù)使機組運行平穩(wěn)后，通過大幅改變設(shè)定值的方式調(diào)整參數(shù)達到工藝滿意的效果，投用調(diào)試完成。

4、 系統(tǒng)改造帶來的效益

1、 防喘振控制優(yōu)化帶來的效益：

過喘振線驗證試驗后，確認在保證安全的前提下，可將原預(yù)期喘振線向左移動了6%作為新的機組喘振線，擴大了性能控制的范圍。在全自動控制下，機組工作點穩(wěn)定地運行在新的防喘振控制線附近，既保障了機組穩(wěn)定運行又使機組在低負荷時防喘振閥開度最小，實現(xiàn)了節(jié)能高效運行，而這在以往半自動控制模式下是無法實現(xiàn)的。

2、 提高單機控制效率：

增加了機組轉(zhuǎn)速和防喘振閥解耦控制，使機組在低負荷時轉(zhuǎn)速和防喘振閥之間的高效調(diào)節(jié)，避免機組轉(zhuǎn)速過高產(chǎn)生的額外能耗，保障了機組高效運行。防喘振與性能控制（機組轉(zhuǎn)速）之間解耦控制的關(guān)系和操作畫面見圖。

3、 串聯(lián)機組負荷分配控制投運后實現(xiàn)的效益：

負荷分配程序投用后，三臺機組之間的自動協(xié)調(diào)控制使機組的工藝參數(shù)平穩(wěn)。當出現(xiàn)裝置工藝變化時可減少壓縮機組運行的波動，這樣就會減少機組對上、下游工藝的擾動。提高產(chǎn)品的收率和品質(zhì)，帶來更大的綜合效益，簡述如下：

實現(xiàn)重整產(chǎn)物分離罐壓力控制穩(wěn)定，避免壓力波動對反應(yīng)的影響提高了裝置的效率帶來效益。

實現(xiàn)重整產(chǎn)物分離罐壓力穩(wěn)定后保障了壓縮機入口壓力穩(wěn)定，避免了壓縮機入口前放火炬閥在工藝波動時不合理的打開，減少物料損失帶來效益。

4、 減少操作人員的操作強度

控制程序全自動控制的投用，使機組的自動化控制水平提高，減少操作人員的操作的頻次節(jié)約操作時間，更好的保障裝置的操作平穩(wěn)，帶來潛在的效益。

編者按

氫氣壓縮機是加氫裝置中的核心設(shè)備，氫氣壓縮機的節(jié)能優(yōu)化控制尤為重要。康吉森加氫類裝置機組節(jié)能優(yōu)化控制解決方案，可助力工業(yè)企業(yè)提高產(chǎn)品收率和品質(zhì)，減少操作人員的操作強度，保障裝置的操作平穩(wěn)，實現(xiàn)節(jié)能高效運行，為工業(yè)企業(yè)帶來更大的綜合效益。

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