煉油及石化工藝過程節(jié)能技術綜述

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1、煉油企業(yè)節(jié)能技術綜述2.1　煉油廠能量集成優(yōu)化技術能量集成優(yōu)化技術的內(nèi)容要點包括以下三個方面。(1)能量集成優(yōu)化技術要在采用先進工藝和設備技術的基礎上才能發(fā)揮作用。(2)能量集成不僅是在裝置內(nèi)部，還應包括裝置間的集成。不同裝置間的熱聯(lián)合存在著顯著的經(jīng)濟效益。如催化裂化的油漿用來發(fā)生中壓蒸汽，其飽和溫度為250℃，平均傳熱溫差為80℃左右，如果用于加熱常減壓蒸餾的初餾塔底油，換熱溫差要比發(fā)生中壓蒸汽減少一半左右，損失也減少50%，其有效能的利用效率顯著提高。在蒸餾與催化裂化、焦化等二次加工裝置間，都有可能采用熱進料或熱聯(lián)

2、合的技術；如常減壓蒸餾和催化裂化之間熱聯(lián)合，催化裂化和氣體分離之間的熱聯(lián)合等。有時也有人將熱聯(lián)合中的一部分稱之為低溫熱利用，即裝置用不完的、溫位較低的熱量的利用。目前，低溫熱利用在我國煉油廠還存在著巨大的潛力。(3)蒸汽動力系統(tǒng)的更新改造及其與工藝系統(tǒng)的集成優(yōu)化。主要包括兩個方面：①新建的蒸汽動力系統(tǒng)能用燃氣輪機，鍋爐采用高壓參數(shù)，大部分蒸汽先在鍋爐的發(fā)電機組中用于抽背式或抽凝式的汽輪機，抽出的中、低壓蒸汽,供煉油廠使用；在煉油廠的裝置里，還可以將蒸汽逐級利用，充分利用蒸汽與電的需求比大的優(yōu)勢，使燃料達到最高的聯(lián)產(chǎn)效率

3、。②蒸汽的生產(chǎn)過程所需熱量中有20%的熱量是低溫熱；從原水或生水到除鹽水站之前，在北方冬季常常也是需要預熱的，這時需要很低的溫度即可。除鹽以后的水在進除氧設備之前，也可用溫度較低的熱源來預熱，如采用各工藝裝置的低溫余熱來加熱這些水。因所預熱水的量隨鍋爐和汽輪機負荷的變化而變化，熱量匹配要考慮到它們的彈性以及工藝裝置加工量和蒸汽動力系統(tǒng)不同季節(jié)的彈性。根據(jù)近年的幾個煉油廠節(jié)能改造項目估計，蒸汽動力系統(tǒng)優(yōu)化及與工藝裝置聯(lián)合，其節(jié)能潛力可達到現(xiàn)有煉油廠能耗的10%以上，加之能量集成優(yōu)化技術在全廠范圍內(nèi)的應用，總的節(jié)能潛力大部

4、分煉油廠可達20%左右。2.2　功熱聯(lián)產(chǎn)相關技術10(1)燃氣輪機的應用，對于必須燒煉廠氣的煉油廠來說是一個提高節(jié)能效率的重要機會，當然還存在著對燃氣輪機技術的引進、消化、吸收和管理的問題。國產(chǎn)的燃氣輪機在我國煉油廠的應用已有先例。煉油廠的蒸汽動力系統(tǒng)與燃氣輪機的結合，也在我國個別煉油廠得到應用。該項技術應能在近幾年得到大規(guī)模的應用。(2)高效利用催化裂化特別是重油催化裂化焦炭熱量的聯(lián)產(chǎn)配套技術。該項技術在理論上和技術上都已比較成熟，可以收到很高的效益。但目前正在運轉的大多數(shù)催化裂化或重油催化裂化的焦炭的能量利用率均未

5、達到應有的水平。問題涉及到從設計、運行、控制到管理的許多方面。通過理論指導下的可行性研究,可以在技術經(jīng)濟優(yōu)化的條件下得出最優(yōu)組合方案，建立一個最高效率的示范樣板。同時應對新裝置如何設計，現(xiàn)有各種不同類型再生器的裝置如何改造，如何提高效率等，進行深入切實的研究。這里的節(jié)能潛力還是相當大的。(3)延遲焦化焦的利用包括高含硫焦循環(huán)流化床（CFB）潔凈燃燒技術。該項技術和設備已從國外引進。國內(nèi)制造的設備也正在煉油廠中試運行。目前，對該項技術還需進一步消化吸收，使延遲焦化的焦炭能夠盡快得到高效利用。因而需要從技術和管理兩方面進行

6、協(xié)調(diào)配合。(4)向煉油廠供電的電網(wǎng)和煉油廠自發(fā)電互相配合的安全供電保障技術。隨著功熱聯(lián)產(chǎn)技術的推廣，大多數(shù)煉油廠可能會在高效的功熱聯(lián)產(chǎn)技術下，達到用電自給，甚至可以上網(wǎng)。在發(fā)達的工業(yè)化國家已做到這一點。另一種可能就是局部自給，并買一部分電，在有的煉油廠中可能買電的比例還比較大。在電網(wǎng)電比較便宜，而煉油廠由于受能源構成、技術條件等限制自產(chǎn)電價格高的情況下，煉油廠可能選擇多買電網(wǎng)上的電。國內(nèi)一些煉油廠長期以來有一個“安全保障電量”概念，即一旦外界電網(wǎng)的雙線路都出了問題，煉油廠還可以通過自發(fā)電來保障一定規(guī)模的生產(chǎn)。其實這是一

7、種“習慣性”。例如蘭州煉油化工總廠就沒有自發(fā)“安全保障電量”，一直靠臨近的西固熱電廠供電供汽。此外還有上網(wǎng)電與電網(wǎng)電的負荷調(diào)整、價格、控制等問題和電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題以及管理問題等都是復雜的技術問題，同時又是管理體制問題，需要進行全面研究和解決。(5)適應市場變化的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)和能量集成設計以及管理運行技術。這類問題長期困擾著我國煉油工業(yè)，也是影響能耗的一個重要因素。如何使設計能夠適應各種變化條件，使得能耗變化不大，而設計方案的總的投資也不會增加很多。換句話說，就是使設計、施工、生產(chǎn)的整個企業(yè)生命周期中的總費用達到最小。該

8、問題屬于系統(tǒng)的柔性設計技術。對于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，除了能量集成的設計柔性之外，還有一個管理運行問題。管理運行技術包括能量、物料及原油采購和產(chǎn)品分配的一系列管理技術，目前國際上稱之為“供應鏈管理”10，即從原油采購、計劃調(diào)度到產(chǎn)品銷售全過程的優(yōu)化管理。在世紀之交，我國煉油企業(yè)將不再采用行政手段來進行生產(chǎn)管理，因此供應鏈管理技術在我國煉油