石油化工厂低温余热的利用

1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 石 油 化 工 厂 低 温 余 热 的 利 用武 献 红 , 吴 丽 , 王 东 丽 , 刘 晓 光(南 阳 石 蜡 精 细 化 工 厂 , 河 南 南 阳 473132)摘 要 :介 绍 了 南 阳 石 蜡 精 细 化 工 厂 低 温 余 热 利 用 的 具 体 实 例 。 对 各 装 置 的 低 温 余 热 进 行 了 详 细 计 算 ,实 施 工 艺改 造 ,实 现 了 跨 装 置 的 热 联 运 。 实 践 证 明 ,该 工 艺 节 能 效 果 明 显 ,经 济 效 益 和 社 会 效 益 显 著 。关 键 词 :炼 油 厂 ; 低 温 余 热 ; 节 能 ; 效 益中 图 分 类 号 : TQ083. 4 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 : 1003 - 3467 (2007) 03 - 0038 - 021 概 述所 谓 低 温 余 热 一 般 是 指 温 度 低 于 130 的 物 流所 携 带 的 热 量 。 低 温 余 热 在 炼 厂 总 能 耗 中 占 有 相 当大 的 比 例 ,有 的 高 达 60%。南 阳 石 蜡 精 细 化 工 厂 属 于 小 型 炼 油 企 业 ,现 有一 套 催 化 裂 化 装 置 、 一 套 常 减 压 装 置 和 一 套 气 分 装置 等 ,其 它 的 化 工 装 置 有 蜡 白 土 精 制 、 蒸 汽 动 力 、 储运 等 辅 助 系 统 。 全 厂 没 有 完 整 的 工 艺 用 热 水 系 统 ,只 是 气 分 装 置 内 部 热 水 循 环 使 用 ,致 使 装 置 大 量 低温 余 热 流 失 ,蒸 汽 消 耗 大 ,炼 油 能 耗 高 。 因 此 ,如 何更 好 地 利 用 低 温 余 热 ,降 低 装 置 能 耗 ,是 目 前 迫 切 需要 解 决 的 问 题 。2 现 状 分 析2. 1 常 减 压 装 置目 前 常 减 压 装 置 低 温 热 源 分 布 最 广 ,从 常 二 线 、常 三 线 到 减 二 线 、 减 三 线 、 减 四 线 侧 线 产 品 的 抽 出 温度 从 145 到 245 不 等 ,将 其 用 循 环 冷 水 来 冷 却 ,将 油 品 冷 却 到 安 全 温 度 ,之 后 出 装 置 。 直 接 消 耗 循环 水 量 为 80 t/h。2. 2 催 化 装 置催 化 装 置 可 以 利 用 的 低 温 余 热 共 有 两 处 ,一 处是 催 化 分 馏 塔 顶 循 环 回 流 ,抽 出 温 度 为 130 ,返 回温 度 为 85 ,流 量 为 45 t/h,目 前 应 用 两 台 换 热 器(H202 /1、 2, )与 循 环 水 换 热 ,来 取 走 多 余 的 热 量 ;另一 处 为 柴 油 出 装 置 的 冷 却 系 统 ,流 程 为 柴 油 经 泵 抽出 后 ,经 过 与 富 吸 收 油 ( H205,型 号 : FB500 - 55 -25 - 4)换 热 后 ,再 经 过 空 冷 器 (冷 204 /1、 2)冷 却 到80 然 后 出 装 置 ,进 空 冷 器 的 柴 油 温 度 为 160 ,流 量 为 7. 5 t/h,这 部 分 流 量 虽 然 小 ,但 是 温 位 较 高 ,冷 却 这 两 部 分 油 量 需 要 的 循 环 水 量 为 60 t/h。2. 3 气 分 装 置气 分 装 置 使 用 内 部 热 水 循 环 系 统 , V7020、V7021作 为 低 温 热 水 罐 ,采 用 由 凝 结 水 补 充 热 水 ,热水 加 热 器 ( E7004)加 热 至 95 后 ,由 泵 ( P7003AB )抽 出 送 至 各 用 水 设 备 ,用 完 后 返 回 水 槽 (V7020、V7021)中 ,循 环 使 用 。 气 分 装 置 处 理 量 4. 2万 t/a,水 量 为 140. 34 t/h,蒸 汽 消 耗 量 4. 95 t/h。3 可 行 性 研 究针 对 南 阳 石 蜡 精 细 化 工 厂 各 装 置 现 状 ,其 技 术人 员 及 设 计 部 门 对 催 化 装 置 、 常 减 压 装 置 的 供 热 量以 及 气 分 装 置 的 需 热 量 进 行 了 详 细 计 算 ,对 全 厂 低温 热 水 的 联 运 进 行 了 可 行 性 研 究 。在 保 证 现 有 冷 却 器 换 热 面 积 够 用 的 情 况 下 ,计算 出 能 回 收 的 低 温 余 热 最 大 热 量 见 表 1。表 1 能 回 收 的 低 温 余 热项 目 热 水 量 / t h - 1热 负 荷 MJ /h 热 负 荷 /kW催 化 装 置 :顶 循 环 油 45. 1 3 734. 7 1 038. 9柴 油 11. 2 1 072. 2 298. 3常 减 压 装 置 :减 二 线 9. 0 297. 6 82. 8减 三 线 11. 1 671. 5 186. 8减 四 线 20. 9 1 487. 9 413. 9减 五 线 10. 5 480. 7 133. 7减 压 渣 油 21. 3 1 976. 2 549. 7合 计 129 9 720. 7 2 704. 0收 稿 日 期 : 2007 - 01 - 26作 者 简 介 :武 献 红 (1973 - ) ,女 ,工 程 师 ,从 事 炼 油 化 工 生 产 工 程 技 术 设 计 工 作 ,电 话 : 013598230548。83河 南 化 工HENAN CHEM ICAL INDUSTRY 2007年 第 24卷 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 根 据 计 算 ,在 不 新 增 冷 换 设 备 的 前 提 下 ,催 化 、常 减 压 装 置 可 取 出 的 供 热 量 最 大 为 2 704. 0 kW。除 去 各 装 置 及 管 网 热 损 失 ,则 可 使 140. 34 t/h的 低温 热 水 从 70 换 热 到 88 ,而 气 分 装 置 需 要 的 热水 温 度 为 95 ,所 以 需 要 另 外 补 充 热 源 ,补 充 1. 0MPa蒸 汽 量 2 825 kg/h。 这 在 经 济 上 、 技 术 上 都 是可 行 的 。4 低 温 余 热 工 艺 流 程为 保 障 各 装 置 操 作 的 独 立 性 ,现 有 的 生 产 流 程将 予 以 保 留 作 为 备 用 。 低 温 取 热 点 多 为 侧 线 产 品 ,为 保 障 装 置 内 侧 线 产 品 操 作 的 灵 活 性 ,暂 时 不 考 虑温 位 的 串 级 利 用 ,而 是 采 用 并 联 取 热 。 气 分 装 置 不再 利 用 凝 结 水 作 为 低 温 热 水 ,利 用 气 分 装 置 水 泵P7003A /B作 为 低 温 余 热 回 收 系 统 的 循 环 水 泵 。 低温 余 热 系 统 改 造 总 流 程 见 图 1。5 应 用 效 果图 1 低 温 余 热 系 统 改 造 总 流 程该 系 统 自 2006年 5月 份 投 用 以 来 ,常 减 压 、 催化 装 置 的 低 温 余 热 顺 利 取 出 ,装 置 运 行 平 稳 ,整 个 系统 流 量 大 于 120 m3 /h,泵 出 口 压 力 0. 8 MPa,运 行 良好 。催 化 、 常 减 压 车 间 低 温 余 热 提 供 2 704 kW ,考虑 散 热 损 失 ,相 当 于 节 约 蒸 汽 1. 5 t/h,年 节 约 56. 4万 元 ;同 时 可 节 约 循 环 水 194 t/h,合 39. 5万 元 ;合计 直 接 创 造 效 益 95. 9万 元 /a。(上 接 第 32页 )表 2 橡 胶 空 气 弹 簧 成 品 性 能 参 数项 目 “ TAURUS” 牌 “ 久 龙 ” 牌 项 目 “ TAURUS” 牌 “ 久 龙 ” 牌质 量 /kg 1. 9 1. 9 最 大 直 径 总 高 /mm 258 348 260 340钢 丝 圈 内 径 /mm 185 185 空 载 工 作 直 径 /mm 348 344填 充 胶 条 尺 寸 /mm 5 7 8 6 7 9 空 载 工 作 高 度 /mm 170 166子 口 厚 度 /mm 12. 5 12. 8 外 层 胶 扯 断 强 度 /MPa 23. 5子 口 直 径 /mm 178 178 外 层 胶 扯 断 伸 长 率 /% 580帘 布 密 度 (50 50mm) /根 48 45 内 层 胶 扯 断 强 度 /MPa 22. 8帘 布 反 包 长 /mm 28 35 内 层 胶 扯 断 伸 长 率 /% 620帘 线 长 度 /mm 1 068 720 外 层 胶 邵 氏 硬 度 (A ) 72 63帘 布 角 度 (中 部 ) / 41 44 外 层 胶 扯 断 永 久 变 形 /% 12中 部 胎 体 厚 度 /mm 5. 5 5. 8 减 震 性 、 刚 性 参 考 值 适 中 适 中帘 线 直 径 /mm 0. 7 0. 8 使 用 寿 命 / 万 km 11 10 1224 h内 压 降 /MPa 2. 5注 :表 中 数 据 仅 对 产 品 而 言 ,数 据 仅 供 参 考 。2 结 论确 定 合 理 的 工 艺 参 数 对 空 气 弹 簧 的 使 用 性 能 影响 很 大 ,通 过 对 以 上 几 个 方 面 工 艺 参 数 的 确 定 ,空 气弹 簧 的 物 理 性 能 满 足 了 产 品 要 求 ,经 用 户 实 际 使 用空 气 弹 簧 的 使 用 寿 命 满 足 了 用 户 要 求