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惠州市鑫利石化有限公司20万吨/年轻烃芳构化项目 节能评估报告惠州市鑫利石化有限公司20万吨/年轻烃芳构化项目节能评估报告编制: 校核: 审批: 目 录1、评估依据32、项目所在地概况32.1、地理位置及自然条件42.2、区域社会经济发展42.3、相关产业政策及发展规划等42.4、项目所在地能源供应状况及能源消费情况52.5、项目能源消费对当地能源消费的影响63、建设项目概况73.1、建设单位概况73.2、项目建设的必要性93.3、建设项目基本情况114、项目建设方案节能评估194.1、能源利用状况概述194.2、能源指标及分析265、项目建设方案能源消费情况分析305.1 项目选址、总平图对能源消费影响305.2 主要生产工艺、技术方案对能源消费影响305.3 主要耗能设备325.4 本项目能源能效水平分析评估356、节能措施及效果分析366.1 生产工艺及技术方案节能措施及评估366.2 耗能动力设备节能措施及评估386.3 建筑节能措施及评估386.4 电气节能措施及评估406.5 自动化控制节能措施及评估406.6 暖通、空调与照明节能措施及评估407、节能管理措施418、结论与建议428.1结论428.2建议429、节能评估报告附图431、 评估依据(1) 惠州市鑫利石化有限公司20万吨/年轻烃芳构化项目可行性研究报告(2) 大连理工齐旺达化工科技有限公司的芳构化专有技术资料。(3) 固定资产投资项目节能评估报告书内容深度要求(4) 中华人民共和国国家标准综合能耗计算通则(GB 2589-2008)(5) 中国节能技术政策大纲(2006)(6) 工业企业能源管理导则(GB/T155872008)(7) 评价企业合理用热技术导则(GB/T34861993)(8) 评价企业合理用电技术导则(GB/T34851998)(9) 节水型企业评价导则 (GB/T7119-2006)(10) 工业企业照明设计标准 (GB50034-92)(11) 工业企业能源购进、消费与库存国统字(2005)85号(12) 中国石化炼油生产装置能耗定额与能量系数表(13) 中华人民共和国节约能源法(14) 石油化工合理利用能源设计导则(SH3003-2000)2、项目所在地概况20万吨/年轻烃芳构化项目拟建于惠州大亚湾经济开发区石化工业园区。2.1、地理位置及自然条件 大亚湾地处惠州市东南,在惠东县、惠阳区和深圳市之间。东靠红海湾,西邻大鹏湾。濒临南海,水域面积近1000平方公里,是南海向陆地延伸最深的海湾,如同一个大袋子。湾内有岛屿和岩礁上百个,使其享有“海上小桂林”之美称。典型的亚热带海洋性气候,历年平均气温为21.8。2.2、区域社会经济发展 大亚湾位于惠州市南部,西接深圳,陆路距香港60公里,海路47海里。 大亚湾海域宽、航道短、淤积少,是不可多得的天然深水避风良港。拥有国家一类对外开放口岸惠州港。大亚湾不仅初步形成了比较齐全的港口、主干道路、供水、供电、通讯等基础设施网络,而且紧邻惠阳区,距惠州和深圳市区仅40公里左右,有城市依托,生活配套便利。 大亚湾地处珠江三角洲,是我国经济最活跃的地区之一,对化工产品需求量极大。 大亚湾大项目相对集中,中海壳牌南海石化、广东LNG惠州电厂、中国海油惠州炼油、比亚迪以及华德石化原油库等一批大项目已先后落户建设。2.3、相关产业政策及发展规划等 大石化是整个惠州的主体产业和龙头产业,大亚湾现在和将来的工作都将以石化和炼油的中下游开发为主体。我们将留足空间给中海油及中海壳牌石化中下游项目发展,将按照建设中国最大的石油化学工业区标准,进行产业布局、港口规划和环境容量控制。继续做好两个大项目的中下游及公用工程配套项目的招商,全力推进项目建设、市政建设,全面提升石化区整体形象,早日将石化区打造成一流现代化石化园区。2.4、项目所在地能源供应状况及能源消费情况2.4.1、 供电 惠州大亚湾经济开发区石化工业园区已建成22万伏变电站1座,11万伏变电站6座;总投资85亿元,装机容量为210万千瓦的天然气发电厂也在紧张建设之中。石化园区完善的供电系统完全能满足本项目的用电需求。2.4.2、供水 石化园区供水能力强,设计日供水能力为42万立方米。现已建成日供水能力为33万立方米的大亚湾引水工程、库容量为2300万立方米的调节水库和日供水量为9万立方米的自来水厂,石化园区完善的供水系统完全能满足本项目的用水需求。2.4.3、码头惠州港现已建成码头28个,年吞吐能力达2560万吨,油气库区的建设规模即将突破200万立方米。其中建在马鞭洲岛的15万吨级原油码头,可靠泊3至25万吨级的油轮,年接输油能力达1200万吨,设计远期年接输油能力为2200万吨,是迄今我国南部沿海地区最大的固定式原油码头。2.4.4、 原料供应及产品消费本项目的建设充分体现了工业区循环经济的构想,项目的原料为焦化液化气、裂解剩余C4、重凝析油;焦化液化气利用惠州大亚湾经济开发区石化工业园中海惠州炼化焦化装置产的液化气,裂解剩余C4及重凝析油则利用惠州大亚湾经济开发区石化工业园中中海壳牌乙烯裂解装置副产的剩余C4及重凝析油,省掉原料运输的能源消耗。产品混合芳烃、丙烯、丙烷等精细化工原材料可送至惠州大亚湾经济开发区精细化工园区或外销;产品低稀液化气可作民用液化气销售;副产物干气可回用作芳构化装置加热炉燃料的补充。2.5、项目能源消费对当地能源消费的影响本项目的电、蒸汽、氮气、新鲜水由大亚湾石化工业区统一供给,燃气主要由本项目副产的轻烃尾气与补充液化气供给。本项目属中型石油化工项目,与中海油惠州1000万吨大炼油与100万吨大乙烯等特大型项目相比,所耗的低压蒸汽、电、燃料气、氮气、新鲜水等能源所占比例很小,将不会对当地的能源消费有任何影响,何况,目前大亚湾石化工业区内的低压蒸汽大量过剩,需要开拓消费市场。本项目消费低压蒸汽将有利于整个石化工业区的节能。3、建设项目概况3.1、建设单位概况 项目建设单位惠州市鑫利石化有限公司成立于2010年12月10日,注册资金5000万元,注册地点为惠州市大亚湾经济技术开发区,由珠海市鑫利石油化工有限公司、中铁物资集团有限公司、大连理工齐旺达化工科技有限公司共同投资组建而成,主要从事石油化工项目的投资建设及生产经营。珠海市鑫利石油化工有限公司成立于2007年12月18日,注册资金1亿元,属民营企业。公司现有员工20余人,主要从事大宗石化产品批发、贸易,并参与投资石化项目,目前已与和中石化、中石油、中海石油、华锦集团、中海能源发展、中铁物资集团、中航油、中盐集团等大型国有企业和许多石化企业建立了长期、良好的合作关系,年贸易额超过10亿元,年销售石脑油、加氢尾油、重芳烃、凝析油、混合芳烃、煤油、燃料油等各种石化产品20余万吨。 随着中海壳牌乙烯、中海惠州炼油等大型石化项目落户惠州大亚湾经济开发区,公司为了便于发展,于2009年3月在大亚湾经济开发区成立了办事处,主要业务以石化产品销售与石化项目开发为主。中铁物资集团有限公司(以下简称中铁物资集团)隶属于世界500强企业-中国铁建股份有限公司。其前身是中国人民解放军铁道兵后勤部,1984年随铁道兵集体改工并入铁道部,1990年成为中国铁道建筑总公司物资局,2003年3月建立现代企业制度,改称现名。中铁物资集团总部设在北京,下辖东北、华东、中南、西北、西南、华北、华南等10多个全资子公司、3个控股子公司以及3个参股子公司;拥有中国铁建在全国25个交通枢纽城市的31处大型仓储基地、133万平方米物流场地、4万余米铁路专用线及32550立方米成品油储存能力组成的物流网络的强大依托。中铁物资集团受铁道部委托承担部分铁路建设项目物资的供应、组织和管理工作,主营铁路运输、建设所需的钢轨及配件、油料、火工品,每年承担铁道系统700万吨的油料供应。大连理工齐旺达化工科技有限公司注册资金5000万元,注册地点为大连,是集研发、生产、产业化成果推广于一体的高科技综合性股份制企业,拥有从分子筛催化剂生产到成套工程技术输出的产业链,尤其是液化气芳构化技术在国内领先。公司所拥有的技术涉及石油、化工、制药、三废处理等领域,主要从事相关的工程总包、设计、技术开发及咨询,新产品开发及生产等。公司在大连理工大学的强大技术和山东齐旺达集团资金的支持下,建立了完善的企业法人治理结构,依靠具有自主知识产权的产品技术,实现了科研与生产的紧密结合,在化工及环保领域科技新成果的产业化发展与生态保护方面有工业化实例。山东齐旺达集团是集石油化工、塑料编织等为一体的综合性企业。集团下设7个分公司,公司现占地面积近44万平方米,员工2200多人,年石油加工能力达70余万吨,年产值约50亿人民币。山东齐旺达集团海仲化工科技有限公司是齐旺达石化与大连理工大学的合作平台,主要从事Nano-forming轻烃芳构化成套工艺技术开发和DLP系列芳构化催化剂的研制、放大试验、生产、销售和售后服务工作,公司下设大连理工大学芳构化催化剂研发实验室和山东齐旺达石化芳构化技术中试基地,工业应用示范基地、芳构化催化剂生产厂和淄博市轻烃重整工程技术研究中心。2006年9月依托纳米分子筛催化剂DLP-1和Nano-forming工艺的我国首套10万吨/年原料规模的芳构化装置在齐旺达石化建成投产,结束了我国只能以石脑油为原料生产三苯(BTX)的历史。 建设单位:惠州市鑫利石化有限公司 地址:惠州市大亚湾澳头安惠大道二巷四号海岸国际公寓一楼邮编:516081法人代表:刁鸿浩项目联系人:向赞波联系方式2、项目建设的必要性 液化石油气和石脑油芳构化生产混合芳烃工艺技术所用的原料为富含烯烃的液化气和轻质的石脑油。液化气来源于炼厂催化裂化装置、延迟焦化装置和乙烯裂解装置;石脑油来源于广泛,可以是油田的凝析油,或裂解碳五、重整拔头油和芳烃抽余油,也可以来源于延迟焦化装置出的经加氢精制的焦化石脑油,或原油蒸馏装置的拔头油等。混合芳烃主要成分为苯、甲苯和二甲苯(BTX),BTX广泛用于合成纤维、合成树脂、合成橡胶以及各种精细化学品,是最基础的化工原料。甲苯和二甲苯还是生产高辛烷值汽油的重要调和组份。据测算,在20052010年间,中国对苯、甲苯和二甲苯的需求增长率高达16%、8.2%和19.1%。近年来,由于芳烃下游产品发展迅速,国内外市场对于芳烃的需求持续增长,我国已经是“三苯”的净进口国。今后我国每年的芳烃缺口约为苯200万吨,甲苯100万吨,二甲苯230300万吨。目前,我国还没有很好的技术途径综合加工利用炼化企业副产的液化气、裂解碳五、重整拔头油和芳烃抽余油等低碳烃资源,据测算,目前市场上有1000万吨以上的混合碳四资源,500800万吨的轻石脑油资源,我国巨大的碳四石油液化气资源主要还是作为民用燃料烧掉。由于我国石油资源紧缺、大量依赖进口,加之近年来进口原油价格居高不下,因此低碳烃资源有效利用率低已经严重影响了相关行业的总体经济效益。我国西部大开发战略和“西气东输”工程的顺利实施,以及从煤出发合成二甲醚(用作管道煤气)技术的大规模使用,表明石油液化气终将被管道天然气等廉价燃料逐渐挤出民用燃料市场。因此,在我国利用液化气等低碳烃资源增产芳烃蕴藏着重大机遇。用液化气等低碳烃生产三苯的优势在于:(1)不与铂重整、乙烯装置和催化裂化装置争石油原料,相反还能为乙烯装置提供优质裂解料(乙烷、丙烷和丁烷),与炼化企业相容性好。(2)由于液化气等低碳烃资源价格相对便宜,而BTX和汽油的附加值高,因此将液化气转化为BTX,能够有效地改善我国炼化企业的经济效益。(3)BTX产品的市场需求量大,能够大量消化液化气等低碳烃副产品,因此本技术有可能成为炼化企业解决液化气等副产品压库问题的有力手段。(4)液化气制BTX技术采用沸石分子筛催化剂,此类催化剂无腐蚀无污染,可以多次反复再生使用,除了催化剂烧炭再生过程中排放含CO2的烟道气之外,没有其它三废排放,对环境友好。另外,本工艺采用的固定床反应器在常压下操作,技术成熟,投资少,安全性高。 惠州大亚湾石化工业区产业链设计规划确定了重点发展芳烃下游产业链、C2下游产业链、C3下游产业链、C4下游及炼化副产品综合利用产业链以及精细化工专用化学品五大产业集群。本项目建成后,将综合利用工业区的副产液化气以及重凝析油资源,充分发展了C4下游产业链,同时生产出丙烯、混合芳烃等化工产品,为大亚湾石化工业区芳烃下游产业链、C3下游产业链提供了基本化工原料。3.3、建设项目基本情况3.3.1 项目名称:20万吨/年轻烃芳构化制混合芳烃项目3.3.2 项目地点:惠州市大亚湾经济技术开发区3.3.3 建设规模及内容16万吨/年焦化液化气分离装置30万吨/年凝析油分离装置20万吨/年液化气及石脑油芳构化装置原料:焦化液化气、裂解剩余C4、重凝析油产品:混合芳烃;副产物:丙烯、丙烷、低稀液化气、重芳烃、干气建设周期:12个月预计开工建设时间:2011年6月项目用地:约95000平方米3.3.4 工程技术方案(1) 芳构化工艺技术方案选择 Nano-forming工艺的主要特点是采用了DLP型纳米ZSM-5沸石分子筛催化剂,显著增强了催化剂的单程运转周期,减少了反应器的切换再生次数,延长了催化剂使用寿命,降低了操作成本,是目前国内较为先进的低碳烃制取芳烃的技术,可与国外相关技术相媲美。同国内外已有碳四改质工艺相比,Nano-forming工艺的主要特点是采用了DLP型纳米ZSM-5沸石分子筛催化剂,显著增强了催化剂的单程运转周期,因此减少了反应器的切换再生次数,延长了催化剂使用寿命,降低了操作成本。比较结果如下表所示:国内外碳四改质技术工艺方法比较工艺方法M2-formingCyclarZ-formingAroformerNano-forming技术来源MobilBP/UOPAsahi/SanyoIFP/SALUTEC大连理工大学反应器类型绝热固定床绝热移动床绝热固定床等温固定床绝热固定床催化剂Ga/MFIGa/MFI硅酸盐/MFIGa/F/MFI改性纳米ZSM-5反应温度538575-500600480530450550反应压力MPa-0.70.30.70.10.50.30.5空速WHSV,h-1-0.52-0.51原料戊烷/己烷LPGLPG/轻石脑油LPG/轻石脑油LPG/白凝析油/裂解碳五产品优质液化气混合芳烃重芳烃优质液化气混合芳烃重芳烃优质液化气混合芳烃重芳烃优质液化气混合芳烃重芳烃优质液化气混合芳烃重芳烃芳烃收率%3063/66-59-67再生方式反应器切换连续再生反应器切换反应器切换反应器切换再生周期-连续几天12h 20 天 大连理工大学在自主开发的工业化纳米ZSM-5分子筛新材料的基础上,研制成功低碳烃芳构化DLP-2催化剂,并与山东齐旺达集团海仲科技化工有限公司联合,形成了以DLP-2催化剂和固定床反应为特色的Nano-Forming芳烃生产新技术,反应后的芳烃收率可以在一定范围内调节。本项目推荐采用Nano-Forming技术,本技术特点是采用DLP-2型纳米分子筛(ZSM-5)催化剂、固定床反应器实现低碳烃的芳构化;副产的干气组分采用吸收-解吸的方法实现进一步的分离。(2) 工艺流程简介1) 16万吨/年焦化液化气分离装置 自原料罐区来焦化液化气经焦化液化气进料泵进入脱丙烷塔精馏。塔顶C3馏份经塔顶冷凝器冷凝后入塔顶回流罐,凝液经脱丙烷塔顶回流泵抽出后分两路,一路作为脱丙烷塔的回流控制塔顶温度;一路作为精丙烯塔的进料,塔底混合C4经脱丙烷塔底泵送至芳构化装置。至精丙烯塔的混合C3经精馏,塔顶产品丙烯经塔顶冷凝器冷凝后入塔顶回流罐,凝液经精丙烯塔顶回流泵抽出后分两路,一路作为精丙烯塔的回流控制塔顶温度;一路外送至成品罐区。塔底产品丙烷经精丙烯塔底泵外送至成品罐区。2) 30万吨/年凝析油分离装置 自原料罐区的重凝析油经重凝析油进料泵进入重油蒸馏塔蒸馏。塔底重馏分油经重油蒸馏塔底泵入补充芳构装置(二期)生产重芳烃或外送至成品罐区;塔顶石脑油经塔顶冷凝器入重油蒸馏塔顶回流罐,凝液经重油蒸馏塔顶回流泵一路作为重油蒸馏塔的回流控制塔顶温度;一路外送至成品罐区。注:同时,装置设计了侧线抽出烷基苯料,以及保留了生产D系列特种溶剂油的装置改造,以适应市场的变化。3) 20万吨/年液化气及石脑油芳构化装置 自原料罐区来的裂解剩余C4、自焦化液化气分离装置来的混合C4和自凝析油分离装置来的石脑油混合后进入水洗塔中,塔顶合格的原料在压力的控制下进入反应进料缓冲罐,再经反应进料泵入芳构化单元;塔底富含甲醇的水经水洗塔底泵进入甲醇精馏塔精馏。塔顶甲醇经甲醇精馏塔回流泵外送出装置;塔底水经甲醇精馏塔底泵送往水洗塔循环利用。来自反应进料泵的混合C4及石脑油原料分两路进入反应器,一路为主进料,经换热后进入加热炉加热到反应所需的温度,自反应器的顶部进入反应器进行芳构化反应;另一路经换热后,直接进入反应器的中部,作为反应器温度的重要调节手段。反应后的产物自反应器的底部流出,经换热、冷凝后入油气分离罐进行油气分离。油气分离罐分离出的反应气直接进入吸收解吸塔上部,油气分离罐底部的液相经泵进入吸收解吸塔的下部。自稳定塔的底部来的混合芳烃进入吸收解吸塔顶部作吸收剂。为了保证吸收段较低的吸收温度,在吸收解吸塔的吸收段设置了中段回流。吸收解吸塔塔顶的干气外送至燃料气系统;吸收解吸塔底部的物料经吸收解吸塔底泵送至稳定塔。塔顶油气冷凝冷却至40后进入稳定塔回流罐。经稳定塔回流泵后,一部分作为回流被送入稳定塔顶,另一部分作为产品外送出装置。稳定塔塔底混合芳烃经换热后分成2股物流,一股作为吸收解吸塔的吸收剂,另一股外送至芳烃精制单元。自芳构化装置来的混合芳烃经稳定塔底泵送至芳烃分馏塔分馏。塔顶油气经冷凝至40后进入精制塔回流罐。回流罐的混合芳烃馏升压后经芳烃分馏塔回流泵,一部分作为回流被送入精馏塔塔顶,另一部分作为产品外送出装置。T-203塔底少量重芳烃馏份经冷却后经芳烃分馏塔底泵外送出装置。5) 催化剂再生及烧焦反应进行一段时间后,随着反应器中催化剂结焦量的增加,当产品质量或产物分布不能满足要求时,需将反应停止,进行反应器烧焦再生处理。烧焦开始前,从压缩机入口处引入氮气,先启动再生气压缩机,增压的氮气经过烟气换热和待再生的生产线由加热炉依次根据温度进行加热,进入反应器进行热氮吹扫操作,换热后的烧焦气经烟气换热烟气水冷后,进入烟气缓冲罐,罐底间歇排油至地下污油罐,以逐步带出反应器中的油气。当反应器中的油气达到安全要求,并且反应器入口温度达到烧焦需要的温度时,从压缩机入口处引入空气,开始烧焦作业,要求控制循环气初始氧浓度不高于0.5v%。根据反应器烧焦状况逐步提高循环再生气中的氧含量和反应器入口温度,当反应器入口温度到450,氧含量达到空气中氧的浓度,且反应器中没有温升后,烧焦结束,装置可以进行下一周期的生产运转。3.3.5 主要设备选择(1) 反应器一台DLP固定床反应器,操作温度为200450,操作压力为01.5MPaG,设计采用空速0.81h-1,年操作时数为8000小时。 (2) 塔共有8台塔,其中芳构化装置共有5台塔,水洗塔尺寸120035500mm,操作压力0.5MPa,操作温度常温,30层筛板;吸收塔尺寸80029000mm,操作压力1.2MPa,操作温度5060;解吸塔尺寸120028100mm,操作压力1.25MPa,操作温度46100;稳定塔尺寸140037800mm,操作压力0.8MPa,操作温度51170;分馏塔尺寸140033500mm,操作压力常压,操作温度105230。均采用Q345R。(3) 机泵选型本项目共有机泵47台,其中有46台泵,根据物料性质、温度、进出口压力分别选用离心油泵、高速离心泵、屏蔽泵。另有1台再生气压缩机,采用往复式。(4) 加热炉本项目设有3台加热炉,采用圆筒结构,反应操作时介质为碳四,进出口温度270/350,压力1.5MPa,再生催化剂时加热再生气进出口温度350/500,压力0.6Mpa,炉管材料0Cr18Ni9。(5) 火炬新建一套60吨/小时地面火炬系统,全厂所有事故排放气体均送入本火炬焚烧。3.3.6 主要经济技术指标表(表-1)序号项目单位指标备注1产品名称与生产规模混合芳烃万吨/年10低烯液化气万吨/年9.6重芳烃万吨/年25丙烷万吨/年6丙烯万吨/年2干气万吨/年0.22主要原材料焦化液化气万吨/年16裂解剩余C4万吨/年7重凝析油万吨/年303年操作时数h84004占地面积亩1445定员人806公用工程消耗循环水t/h24001.1MPa蒸汽t/h35电,KWh/h1200燃料气Kg/h250净化风Nm3/h200估算值非净化风Nm3/h-最大1000 Nm3/h氮气,Nm3/h60最大500 Nm3/h新鲜水t/h15间歇7项目总投资万元50205上报总投资41473建设投资万元36670建设期贷款利息万元1061流动资金万元12474铺地流动资金万元3742税后内部收益率%21.25税后净现值(i=13%)万元13836投资回收期年5.83.3.7 总平面布置图(参见尾页附图)3.3.8 项目进度计划表可行性研究报告:2011.2详细设计:2011.32011.9设备订货:2011.6-2011.10工程建设:2011.62012.01装置中交:2012.01试车投产:2012.024、 项目建设方案节能评估4.1、能源利用状况概述 本项目所消耗的水、风、气、汽、N2等均在厂内通过消耗电能及燃烧天然气而获得,因此全厂的消耗最终折算成这两种消耗。(1) 用水1) 新鲜水 项目新鲜水全年用量为13.14x104t/a,主要由石化工业园区供水系统管网提供。新鲜水用水量一览表(表-2)序号用处单位数量备注116万吨/年焦化液化气分离装置生活、冲洗用水t/h2230万吨/年凝析油分离装置生活、冲洗用水t/h2320万吨/年液化气及石脑油芳构化装置水洗塔t/h6生活、冲洗用水t/h24循环水补充水t/h3合计t/h15间歇2)循环水 项目循环水循环量2400t/h,主要由厂区循环水池提供。循环水用水量一览表(表-3)序号用处单位数量备注116万吨/年焦化液化气分离装置脱丙烷塔塔顶冷凝器t/h200精丙烯塔塔顶冷凝器t/h800230万吨/年凝析油分离装置重油蒸馏塔顶冷凝器t/h100320万吨/年液化气及石脑油芳构化装置产物冷却器t/h100气液冷却器t/h200吸收剂冷却器t/h150干气冷却器t/h100稳定塔顶冷却器t/h50轻烃冷却器t/h50混芳冷却器t/h100烟气冷却器t/h200液化气冷却器t/h100溶剂回收塔顶冷凝器t/h100重油蒸馏塔顶冷凝器t/h150合计t/h2400(2)用电本项目全年用电负荷为9.6x103 MWh,主要由石化工业园区供电系统管网提供。项目用电负荷一览表(表-4)序号用处单位数量备注1原料罐区焦化液化气进料泵KWh/h28焦化C4进料泵KWh/h30裂解C4进料泵KWh/h32丙烷装车泵KWh/h30丙烯装车泵KWh/h31低烯液化气产品装车泵KWh/h36重凝析油进料泵KWh/h42重芳烃产品装车泵KWh/h40不合格油装车泵KWh/h32混合芳烃产品装车泵KWh/h34石脑油装车泵KWh/h30合计KWh/h365216万吨/年焦化液化气分离装置脱丙烷塔回流泵KWh/h36脱丙烷塔底泵KWh/h32精丙烯塔回流泵KWh/h42精丙烯塔塔底泵KWh/h34合计KWh/h144330万吨/年凝析油分离装置重油蒸馏塔回流泵KWh/h36重油蒸馏塔塔底泵KWh/h30合计KWh/h66420万吨/年液化气及石脑油芳构化装置水泵KWh/h34碳四输送泵KWh/h32溶剂回收塔回流泵KWh/h40液相输送泵KWh/h43解吸塔进料泵KWh/h36稳定塔回流泵KWh/h40稳定塔底泵KWh/h38混合芳烃输送泵KWh/h40分馏塔回流泵KWh/h38再生气压缩机KWh/h20稳定塔空冷器KWh/h32分馏塔空冷器KWh/h34溶剂回收塔空冷器KWh/h32合计KWh/h4595循环水场凉水塔风机KWh/h60合计KWh/h606其他办公楼用电KWh/h36厂区照明KWh/h40仪表电源KWh/h30合计KWh/h106合计KWh/h1200(3)蒸汽 本项目蒸汽用量为25t/h,最大时为35t/h,主要由石化工业园区2.7Mpa低压蒸汽管网提供,通过减温减压器降为1.0Mpa低压蒸汽。1.0MPa蒸汽用量一览表(表-5)序号用处单位数量备注116万吨/年焦化液化气分离装置脱丙烷塔塔底再沸器t/h2精丙烯塔塔底再沸器t/h4合计t/h6230万吨/年凝析油分离装置重油蒸馏塔底再沸器t/h1320万吨/年液化气及石脑油芳构化装置原料汽化器t/h5解吸塔再沸器t/h4稳定塔再沸器t/h4分馏塔再沸器t/h3溶剂回收塔再沸器t/h2合计t/h18合计t/h25(4)风 本项目用风分为净化风和非净化风,净化风用量为300 Nm3/h,非净化风用量最大为1000Nm3/h,主要由厂区空气压缩机提供。 净化风用量一览表(表-6)序号用处单位数量备注116万吨/年焦化液化气分离装置仪表用风Nm3/h70230万吨/年凝析油分离装置仪表用风Nm3/h90320万吨/年液化气及石脑油芳构化装置仪表用风Nm3/h140合计Nm3/h300非净化风用量一览表(表-7)序号用处单位数量备注116万吨/年焦化液化气分离装置装置吹扫Nm3/h200230万吨/年凝析油分离装置装置吹扫Nm3/h300320万吨/年液化气及石脑油芳构化装置装置吹扫Nm3/h500合计Nm3/h1000(5)燃料气 本项目重凝析油分离单元的加热炉燃料气为液化气,用量为0.18t/h;芳构化单元加热炉燃料气为该单元自产的干气,不够的用剩余混合C4补充,燃料气用量为0.24 t/h。(6)氮气 本项目氮气用量为60 Nm3/h,氮气由厂区制氮机提供。氮气用量一览表(表-8)序号用处单位数量备注116万吨/年焦化液化气分离装置置换Nm3/h10230万吨/年凝析油分离装置置换Nm3/h20320万吨/年液化气及石脑油芳构化装置置换Nm3/h30合计Nm3/h604.2、能源指标及分析4.2.1 项目选址、总平面布置对能源消费的影响本项目属中型石油化工项目,与中海油惠州1000万吨炼油、中海壳牌100万吨乙烯项目深度联合,原料采取直供方式,能源利用率明显提高,能显著降低能源消耗。本项目的产品丙烷、丙烯、混合芳烃都是大亚湾石化工业区内紧缺的原料,在大亚湾石化工业区内被其它石油化工厂家、精细化工厂家利用将明显减少能源消费。总平面布置要求设计单位按照节能型方案设计,经过多方案比对,将集中用能的设备、单元布置在主生产装置区,高温位换热的流程尽量集约布置,以减少热损失。辅助设施与公用工程配套项目尽量靠近负荷中心,既降低工程量,又节省能耗。4.2.2各单元能耗指标(1)16万吨/年焦化液化气分离单元能耗(气分装置属典型的能源加工装置,因此,该单元按能源加工装置综合能耗计算方法独立计算) 单位能耗表(表-9)序号项目单位时间消耗量单位原料消耗量折标准煤系数单位能耗吨标煤/t进料单位数量单位数量1新鲜水t/h2t/t0.110.37kgce/t02循环水t/h1000t/t550.14kgce/t0.00773电(当量)KWh/h144KWh/t7.560.123kgce/KWh0.000941.0MPa蒸汽t/h6t/t0.320.1286kgce/Kg0.04045净化风Nm3/h70Nm3/t3.670.05 kgce/m30.00026非净化风Nm3/h200Nm3/t10.500.04 kgce/m30(间断)7氮气Nm3/h10Nm3/t0.520.6714kgce/m30(间断)8焦化液化气t/h19.05t/t11.7143kgce/Kg1.71439丙烯t/h2.38t/t0.121.7143kgce/Kg-0.214210丙烷t/h7.14t/t0.371.7143kgce/Kg-0.642511焦化C4t/h9.53t/t0.501.7143kgce/Kg-0.857612合计0.0492该单元全年的综合能耗为:0.0492160000=7872吨标准煤/年(2)30万吨/年重凝析油分离单元(该单元的重凝析油原料由中海壳牌作为化工副产品销售给我司,因此, 该单元按非能源加工、转换装置综合能耗计算方法独立计算,只需要计算耗能工质及燃动能耗) 单元能耗表(表-10)序号项目单位时间消耗量单位原料消耗量折标准煤系数单位能耗吨标煤/t进料单位数量单位数量1新鲜水t/h2t/t0.0560.37kgce/t02循环水t/h100t/t2.80.14kgce/t0.00043电(当量)KWh/h66KWh/t1.850.123kgce/KWh0.000241.0MPa蒸汽t/h1t/t0.0280.1286kgce/Kg0.00365净化风Nm3/h90Nm3/t2.520.05 kgce/m30.00016非净化风Nm3/h300Nm3/t8.400.04 kgce/m30(间断)7氮气Nm3/h20Nm3/t0.560.6714kgce/m30(间断)8燃料气t/h0.18t/t0.0051.7143kgce/Kg0.00869合计0.0129该单元全年的综合能耗为:0.0129300000=3770吨标准煤/年 (3)20万吨/年液化气及石脑油芳构化单元能耗(该单元的原料焦化C4、裂解剩余C4属典型的二次能源,被芳构化单元作为原材料消费而生产出混合芳烃,同时,副产的低烯液化气与干气作为二次能源使用,因此,本单元在按非能源加工、转换装置综合能耗计算方法独立计算的同时,副产物低烯液化气与干气作为能源产出计算)单元能耗表(表-11)序号项目单位时间消耗量单位原料消耗量折标准煤系数单位能耗吨标煤/t进料单位数量单位数量1新鲜水t/h11.00 t/t0.46 0.37kgce/t02循环水t/h1300t/t53.80.14kgce/t0.00763电(当量)KWh/h459KWh/t19.28 0.123kgce/KWh0.002441.0MPa蒸汽t/h18t/t0.885 0.1286kgce/Kg0.11385净化风Nm3/h140Nm3/t5.88 0.05 kgce/m30.00036非净化风Nm3/h500Nm3/t21.00 0.04 kgce/m30(间断)7氮气Nm3/h30 Nm3/t1.26 0.6714kgce/m30(间断)8燃料气t/h0.24 t/t0.01 1.7143kgce/Kg0.01719混合C4t/h17.86 t/t0.75 1.7143kgce/Kg1.285710干气t/h0.48 t/t-0.02 1.5714kgce/Kg-0.031411低烯烃液化气t/h11.43 t/t-0.48 1.7143kgce/Kg-0.822912合计0.5726该单元全年的综合能耗为:0.5726200000=114520吨标准煤/年(4)储运、辅助部分综合能耗(该部分的能耗全部转化为电耗“按当量值计算”,其中,各装车泵开车时间按全年2000小时计算;新鲜水、空气、氮气、蒸汽均已分摊至三个主要的工艺单元)该单元全年的综合能耗为:(3348400+1972000)0.123/1000=393吨标准煤/年(5)加工储运造成的综合能耗:液化气部分作为能源,其在加工储运过程按0.3%损失率计算,则损失造成的综合能耗为:2300000.3%1.7143=1183吨标准煤/年4.2.3 主要工序单元能耗指标分析本项目的主要三个耗能工序为:焦化液化气分离单元综合能耗为7872吨标准煤/年、重凝析油分离单元综合能耗为3770吨标准煤/年、轻烃芳构化单元综合能耗为114520吨标准煤/年,总体项目的综合能耗为:7872+3770+114520+393+1183=127738吨标准煤/年。 焦化液化气分离单元、重凝析油分离单元依次与炼油生产工艺中的常压装置、气分装置一模一样,因此,其能效水平可以依照国内同等装置的能耗情况做比较;轻烃芳构化单元可与炼油生产工艺的固定床催化重整装置做比较,因为原料都为轻质烃,目的产品都是混合芳烃。中石化炼油生产装置能耗定额如下表:序号 装置名称 能耗定额kg标油/t 计算基准 1 气体分馏(三塔流程) 35 对处理量 2 常压装置 9.5 对处理量 3 催化重整 (固定床) 预处理和重整单元 80 对重整进料 本项目气体分离单元单位能耗指标为0.0492吨标煤/ t进料,也就是0.0492700=34.4kg标油/ t进料,稍低于中石化炼油工艺的气分装置能耗定额35kg标油/ t进料;本项目重凝析油分离单元单位能耗指标为0.0129吨标煤/ t进料,也就是0.0129700=9.0kg标油/ t进料,稍低于中石化炼油工艺的气分装置能耗定额9.5kg标油/ t进料。以上两工序之所以具有较低的能耗,得益于设计时充分考虑了原料的性质,从而优化了加工流程,调整了操作参数。本项目液化气及石脑油芳构化单元单位能耗指标为0.5726吨标煤/ t进料,也就是0.5726700=401kg标油/ t进料,远高于中石化炼油工艺的固定床催化重整能耗定额80kg标油/ t进料。原因是石油化工设计的能耗计算方法只计算耗能工质及燃动能耗,若将本项目芳构化单元中不考虑原材料液化气作为能耗消费,则本工艺的耗能工质及燃动能耗仅为0.1412吨标煤/ t进料,也就是0.1412700=98.8kg标油/ t进料。该工序高能耗的原因是原料为C4组分为主,芳构化难度较大;催化剂的选择为沸石分子筛催化剂,比贵金属催化剂活性低,因此需要外界提供较高的能量达到反应条件。本工艺虽然能耗稍微偏高,但在利用C4资源生产混合芳烃方面大大降低了装置投资,实际上降低了整体社会能耗。5、项目建设方案能源消费情况分析5.1 项目选址、总平图对能源消费影响本项目拟建于惠州大亚湾经济开发区石化工业园区,原料可利用园区惠州炼化和壳牌生产富余液化气、混合C4及重凝析油,将低附加值原料转化成高附加值产品,减少运输过程中能源损耗并优化能源结构。5.2 主要生产工艺、技术方案对能源消费影响5.2.1 生产工艺流程对能源消费影响本项目在确定原料组成的前提条件下,通过合理制定生产工艺和加工流程,尽可能提取高附加值产品,优化能源结构;采用一系列节能措施减少能源消耗。焦化液化气分离装置在要求上游液化气资源中严格控制C2含量,这样,本气分装置比常规气分装置减少一脱乙烷塔流程,大大降低能耗。考虑到低品质的热源就能满足气分装置塔底重沸器的操作,因此,将外来2.7MPa低压蒸汽通过减温减压器降压制2.7MPa低压蒸汽,这样大大降低蒸汽的用量。重凝析油分离塔设计了增设侧线抽出流程,这样既可针对不同原料灵活选择加工方案,同时针对同一原料又可选择节能方案调整操作条件。轻烃芳构化装置经过应用厂家的比较,确定选

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