宁夏石化：创新热负荷梯度耦合控制模式汽油加氢装置提质增效创历史最优
9月21日，宁夏石化公司炼油四部班组成本分析暨长周期运行分析会现场，一组数据格外亮眼：汽油加氢装置辛烷值损失稳定控制在0.49个单位，轻重汽油馏分重叠区间由30℃收窄至15℃，1—8月累计节电39万千瓦时……今年以来，炼油四部深入落实公司提质增效、节能降碳工作部署，坚持问题导向、效益导向，依托马龙创新工作室，聚焦汽油加氢装置传统“前低后高”热分配模式的结构性短板，创新实施热负荷梯度耦合控制模式，推动装置多项核心指标达到投产以来历史最优水平。
针对传统工况下分馏单元热负荷偏低、加氢反应单元热负荷偏高，导致分馏切割精度不足、重硫组分上移、C4/C5轻质烷烯烃过度加氢裂化、辛烷值损失偏大、能耗管控压力大等问题，炼油四部技术团队由秦绮、李海龙、马龙等提出《汽油加氢装置系统性优化攻关》合理化建议，并于2026年5月1日实施。技术团队立足精馏分离与加氢反应热力学双维度，打破传统固定热分配思维，创新建立“前高后低”阶梯式热源匹配运行模型，核心就是“前置提效、后置减负、梯度匹配、双向优化”。
“传统‘前低后高’模式最大的问题，就是把太多压力推给了后端加氢反应。分馏切不干净，重组分往上蹿，加氢就只能靠高温硬扛，辛烷值损失和能耗自然下不来。”炼油四部工艺组组长秦绮在回顾攻关过程时说，“我们反复测算后认定，必须从源头改起，把分馏单元的热负荷提上去，让前端先‘分得清’，后端才能‘反应得准’。”这一思路，成为整个优化方案的核心逻辑。
今年，公司成立科研创新组，推动科创资源下沉一线。在炼油四部技术团队自主攻关的基础上，科研创新组进一步协助，利用Aspen HYSYS流程模拟软件搭建分馏塔严格塔模型，对回流比、操作压力、再沸比等参数进行仿真验证，为优化方向提供数据参考。通过双方协同研讨，最终确认了提高塔底操作温度、增大塔底循环量等调整思路，为后续“一升一降”精准调控提供了辅助支撑。
在具体调控中，装置实施“一升一降”：将分馏塔底操作温度由189℃精准提升至194℃，强化塔内气液两相传质交换，优化轻重汽油组分分离区间；同步下调加氢加热炉F-201供热负荷，将加氢反应器R-202入口温度由340℃降至330℃，弱化高温副反应。同时建立双单元联动调控机制，根据进料负荷、原料硫含量、环境温度变化动态微调关键参数，实现分馏与加氢两大核心单元热负荷协同匹配、动态平衡。
一升一降，调出了真效益。分离精度大幅提升。 轻重汽油馏分重叠区间由30℃收窄至15℃，高硫重组分向上窜问题得到有效解决，轻汽油硫含量由平均13.5ppm降至8ppm，轻汽油拔出率提高至37%，加氢系统原料硫负荷明显降低，催化剂使用寿命有效延长。产品品质持续优化。 2026年汽油产品辛烷值损失稳定控制在0.49个单位，较去年同期下降0.3个单位，创装置投产以来历史最优水平，有效缓解公司汽油池辛烷值调配压力；汽油收率提升0.2%，装置收率较2025年提升约0.3%。能耗指标明显下降。 加氢加热炉无效供热大幅减少，反应产物空冷器入口温度同步降低，空冷器运行负荷下降。2026年1—8月，汽油加氢装置累计用电974万千瓦时，较去年同期节电39万千瓦时。经济效益十分显著。 按公司核算，1个单位辛烷值为100元/吨，仅5月份即实现增效274.23万元。整套优化方案无须新增设备、无须额外技改投入，仅通过运行参数重构和控制逻辑优化，就实现了提质、降耗、增效多重目标。
“这些数据说明，我们当初的判断是对的。分馏塔底温度提上去以后，轻重汽油切得干净了，加氢反应入口温度降下来，C4、C5轻质组分的过度裂化明显减少，辛烷值损失自然就控制住了。”秦绮说，“整个优化没有增加一台设备，靠的就是把热负荷分配逻辑理顺，把该前端干的活还给前端。”
与此同时，该模式还显著增强了装置抗工况波动能力。面对原料性质变化、季节温度变化和负荷调整，前端精准分离、后端温和反应的运行模式有效减少了参数异常和产品指标波动，降低了非计划调整风险，为装置安全、平稳、长周期高效运行筑牢了工艺基础。
该创新成果摒弃了传统“重反应、轻分馏”的固化生产思维，构建了“分馏前置提效、反应精准适配、热负荷梯度匹配”的全新控制体系，兼具安全性、经济性、实用性和可复制性，可广泛应用于同类型汽油加氢装置工艺优化升级。下一步，宁夏石化公司炼油四部将持续固化标准化操作流程，不断优化参数匹配模型，深化班组成本核算和难题攻关；科研创新组也将持续紧盯装置生产运行难点，推动仿真成果转化为可落地实施的现场工艺优化措施，持续挖掘装置运行潜力，为公司高质量、可持续发展提供坚实的工艺技术支撑。
高质量发展的落点在一线，科技创新的成效最终要靠现场检验、靠指标说话。一次模拟优化，破解的是一个分馏难题；科创下沉一线，打开的则是科技创新与生产运行深度融合的更大空间。
作者：田竞元 马蕊
编辑：姚婕娜
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