大连石化－安会议

1、petrochina中中 国国 石石 油油中国石油大连石化公司中国石油大连石化公司 2002.5.152002.5.15cnpc-dalian大连石化分公司简介大连石化分公司简介 大连石化股份分公司属于大型燃料、润滑油、大连石化股份分公司属于大型燃料、润滑油、石蜡型炼油厂，最早创建于石蜡型炼油厂，最早创建于1933年。经过年。经过78年年的发展，目前拥有职工的发展，目前拥有职工4800多人，炼油生产装多人，炼油生产装置置52套，化工生产装置套，化工生产装置8套，年加工原油能力套，年加工原油能力800万吨。万吨。2001年实际加工原油年实际加工原油610万吨，炼万吨，炼油实际综合能耗为油实际综合

2、能耗为96.61千克标油千克标油/吨，单因耗吨，单因耗能为能为13.69千克标油千克标油/吨吨.因数。十五其间我公司因数。十五其间我公司将进行大规模的改造扩建工程，投入资金将进行大规模的改造扩建工程，投入资金100多多亿，新建亿，新建10套炼油装置，届时原油加工能力将达套炼油装置，届时原油加工能力将达到到2000万吨万吨/年。年。cnpc-dalian大连石化分公司简介大连石化分公司简介 我公司不仅注重不断完善节能基础管理工作我公司不仅注重不断完善节能基础管理工作, ,而且还特别注重抓好节能技术改造工作而且还特别注重抓好节能技术改造工作, ,每年都在每年都在技术改造措施和装置检修维修投资计划中

3、列支一技术改造措施和装置检修维修投资计划中列支一定数量的节能技措项目资金，使节能工作每年都定数量的节能技措项目资金，使节能工作每年都能上一个新台阶能上一个新台阶, ,取得了一定成绩，同时也得到了取得了一定成绩，同时也得到了较好的经济回报。尤其在炼厂低温热利用和系统较好的经济回报。尤其在炼厂低温热利用和系统热联合技术措施方面，几年来累计投入资金热联合技术措施方面，几年来累计投入资金20002000万元，年利用装置余热万元，年利用装置余热30003000亿千卡，折合亿千卡，折合3 3万吨标万吨标准油准油, ,节能效益每年节能效益每年25502550万元。万元。 cnpc-dalian一、低温热利用

4、的意义一、低温热利用的意义 炼厂低温热实质上都来源于炼厂所烧的燃料，炼厂低温热实质上都来源于炼厂所烧的燃料，其能量是燃料热能的转化形式。而且回收利用的其能量是燃料热能的转化形式。而且回收利用的低温热又用于燃料的转换环节和工艺利用环节，低温热又用于燃料的转换环节和工艺利用环节，其节省的能量最终还是燃料，因此从这个意义上其节省的能量最终还是燃料，因此从这个意义上讲低温热利用措施利用的是低品位热能，而节省讲低温热利用措施利用的是低品位热能，而节省的却是高品位燃料，同时减少了冷却负荷，因此的却是高品位燃料，同时减少了冷却负荷，因此也减少了冷却器的投资和运行所需要的电能消耗。也减少了冷却器的投资和运行所

5、需要的电能消耗。由此可见，低温热利用措施经济效益十分显著，由此可见，低温热利用措施经济效益十分显著，一举多得。一举多得。cnpc-dalian图图-1 -1 燃料能量的转换燃料能量的转换- -利用利用- -回收三环节模型回收三环节模型 热量转换环节工艺利用环节热量回收环节燃料回收热量cnpc-dalian低温热利用措施独特的优点低温热利用措施独特的优点 除上述宏观意义外，低温热利用措施针对具除上述宏观意义外，低温热利用措施针对具体应用的场合还有其特有的优点：体应用的场合还有其特有的优点：n取代蒸汽用于油罐加热时，可以避免蒸汽加热时取代蒸汽用于油罐加热时，可以避免蒸汽加热时由于不连续操作经常发生

6、水击而造成加热管破裂由于不连续操作经常发生水击而造成加热管破裂引起的串油、停工、维修的损失。引起的串油、停工、维修的损失。n取代蒸汽用于管线伴热时，取消了蒸汽疏水器和取代蒸汽用于管线伴热时，取消了蒸汽疏水器和蒸汽凝结水损失和管理上的巡回检查。蒸汽凝结水损失和管理上的巡回检查。n取代蒸汽用于冬季取暖时，温度比较适中，没有取代蒸汽用于冬季取暖时，温度比较适中，没有疏水损失，而且散热器的压力等级可以降低，节疏水损失，而且散热器的压力等级可以降低，节省设备投资。省设备投资。cnpc-dalian二、我公司低温热利用措施的总体情况二、我公司低温热利用措施的总体情况 全厂已经建立了全厂已经建立了6 6套低

7、温热水循环系统和套低温热水循环系统和2 2套工艺装置套工艺装置和热电厂的热联合系统，即：和热电厂的热联合系统，即：n一催化与电厂的热联合系统；一催化与电厂的热联合系统；n二催化热水循环系统；二催化热水循环系统；n三催化热水循环系统；三催化热水循环系统；n一蒸馏热水循环系统；一蒸馏热水循环系统；n二蒸馏热水循环系统；二蒸馏热水循环系统；n二蒸馏与电厂热联合系统二蒸馏与电厂热联合系统n一催化化与厂外水暖换热措施。一催化化与厂外水暖换热措施。 措施措施20002000年实际利用装置低温热量折标油年实际利用装置低温热量折标油3644336443吨，吨，效益约效益约30003000万元。万元。cnpc-

8、dalian低温热利用量逐年增加低温热利用量逐年增加cnpc-dalian95年-2000年装置低温热利用情况95年-2000年装置低温热利用情况0 010010020020030030040040050050060060095年95年96年96年97年97年98年98年99年99年00年00年原油加工量（万原油加工量（万吨）/热量（10吨）/热量（102 2吨标油）吨标油）原油加工量原油加工量(万吨）(万吨）利用低温热利用低温热量（100量（100吨标油）吨标油）三、介绍几个典型的低温热利用措施三、介绍几个典型的低温热利用措施 n一催化装置分馏塔顶和稳定塔底油气热量为一催化装置分馏塔顶和稳定

9、塔底油气热量为电厂软化水换热措施（装置电厂软化水换热措施（装置- -系统）系统） n三催化装置低温热利用措施（装置三催化装置低温热利用措施（装置- -装置）装置） n二蒸馏装置低温热利用措施（装置二蒸馏装置低温热利用措施（装置- -电厂）电厂） n低温热水溴化锂吸收制冷（升级利用）低温热水溴化锂吸收制冷（升级利用） n凝结水热量的回收利用（系统凝结水热量的回收利用（系统- -系统）系统） cnpc-dalian例例1:1:一催化装置分馏塔顶和稳定塔底油气热量一催化装置分馏塔顶和稳定塔底油气热量为电厂软化水换热措施（装置为电厂软化水换热措施（装置- -系统）系统） n改前分馏塔顶和稳定塔底油气经

10、一次或两次换热改前分馏塔顶和稳定塔底油气经一次或两次换热后温度都在后温度都在9090140140之间就进入空冷器或海冷之间就进入空冷器或海冷器冷掉了。器冷掉了。n改造后利用这部分热量给电厂软化水换热改造后利用这部分热量给电厂软化水换热, ,回收利回收利用低温热量最大时用低温热量最大时486486万千卡万千卡/ /时，最低时时，最低时270270万千万千卡卡/ /时。时。cnpc-dalian稳定塔底油分馏塔顶油气分馏塔顶回流分馏塔一中抽出电厂来软化水36h305h209h212h210h302h303sl302kl201l201kl202sl202sl204气压机返塔返塔出装置回电厂90稳定塔

11、进料解析塔进料厂外水暖90109122140一催化装置分馏塔顶和稳定塔底油气为电厂软化水换热措施一催化装置分馏塔顶和稳定塔底油气为电厂软化水换热措施流程图流程图cnpc-dalian系统设计时主要考虑了以下因素系统设计时主要考虑了以下因素n正常运行时水侧压力大于油侧压力，确保油不会正常运行时水侧压力大于油侧压力，确保油不会串入水中。因为油一旦串入水中将对电厂的运行串入水中。因为油一旦串入水中将对电厂的运行造成极大的影响，这一点是系统设计时考虑的第造成极大的影响，这一点是系统设计时考虑的第一因素。一因素。n建立了水质采样分析制度，及时监视系统的运行建立了水质采样分析制度，及时监视系统的运行情况。

12、情况。n系统设有旁路，漏的换热器可以及时甩掉，不会系统设有旁路，漏的换热器可以及时甩掉，不会对整个系统造成严重影响。对整个系统造成严重影响。 n为防止低温水中氧对管道和换热设备的腐蚀，在为防止低温水中氧对管道和换热设备的腐蚀，在换热前加了一台真空除气装置。换热前加了一台真空除气装置。cnpc-dalian这种低温热利用的典型意义在于这种低温热利用的典型意义在于 n是装置与共用工程系统热联合的一个事例是装置与共用工程系统热联合的一个事例n冷流温位相对比较低冷流温位相对比较低4040左右，取热量大左右，取热量大n流程简单，运行可靠，投资较小，回报率流程简单，运行可靠，投资较小，回报率大。大。n利用

13、的是低温热，而取代的是高品位蒸汽，利用的是低温热，而取代的是高品位蒸汽，最终就是燃料。最终就是燃料。cnpc-dalian例例2:2:三催化装置低温热利用措施（装置三催化装置低温热利用措施（装置- -装置）装置） 三催化装置三催化装置9797年建成投产后，由于原来低温年建成投产后，由于原来低温热考虑为海水淡化提供热源，而最后海水淡化没热考虑为海水淡化提供热源，而最后海水淡化没上去，大约有上去，大约有15001500万千卡万千卡/ /时的热量经海冷器和空时的热量经海冷器和空冷器冷掉了。而同时建成投产的下游装置气分装冷器冷掉了。而同时建成投产的下游装置气分装置脱丙烷塔底重沸器加热温度仅要求置脱丙烷

14、塔底重沸器加热温度仅要求6060，却用，却用蒸汽加热。为此我们提出利用三催化装置的低温蒸汽加热。为此我们提出利用三催化装置的低温热产生热产生90 90 热水，给气分装置脱丙烷塔底重沸器热水，给气分装置脱丙烷塔底重沸器做热源，同时为沿途管线伴热、罐区油罐加热、做热源，同时为沿途管线伴热、罐区油罐加热、附近建筑冬季取暖等做热源。附近建筑冬季取暖等做热源。 cnpc-dalian流程流程气分重沸器油罐加热和管线伴热水罐水暖用户水暖泵原水暖蒸汽加热器循环热水泵顶油气 透平汽一中顶回流轻柴油浆贫洗三催化装置低温热利用措施三催化装置低温热利用措施流程流程图图cnpc-dalian该措施的效果和优点该措施的

15、效果和优点 该系统投资该系统投资700700万元，最大利用装置余热万元，最大利用装置余热15001500万千卡万千卡/ /时，使三催化装置能耗降低时，使三催化装置能耗降低6 6个单位，当个单位，当年就回收全部投资。它是我公司目前利用装置余年就回收全部投资。它是我公司目前利用装置余热的最大的一个项目，是装置热的最大的一个项目，是装置装置之间热联合装置之间热联合的一个较好的实例。该系统与其他低温热利用措的一个较好的实例。该系统与其他低温热利用措施相比施相比最大优点是其基本负荷是工艺装置，尤其最大优点是其基本负荷是工艺装置，尤其是同步运行的下游装置，这样一来不仅保证了运是同步运行的下游装置，这样一来

16、不仅保证了运行的一致性，而且最大限度地减少了夏季热量的行的一致性，而且最大限度地减少了夏季热量的过剩。过剩。cnpc-dalian例例3:3:二蒸馏装置低温热利用措施（装置二蒸馏装置低温热利用措施（装置- -电厂）电厂） n改前：电厂工业水（常温）进生水罐，采改前：电厂工业水（常温）进生水罐，采用用1.0mpa蒸汽加热到蒸汽加热到40+2进除盐系进除盐系统。统。n改后：电厂工业水首先同二蒸馏装置蒸发改后：电厂工业水首先同二蒸馏装置蒸发塔顶、常压塔顶油气进行换热。在冬季一塔顶、常压塔顶油气进行换热。在冬季一般将水换热到般将水换热到2025 ，在夏季将水换在夏季将水换热到化学除盐所需的温度热到化学

17、除盐所需的温度40。cnpc-dalian措施方案重点考虑问题之一措施方案重点考虑问题之一 系统的安全性系统的安全性, ,即水中不能串油：为此即水中不能串油：为此确定电厂工业水同二蒸馏蒸发塔顶和常压塔确定电厂工业水同二蒸馏蒸发塔顶和常压塔顶油气换热时的水侧压力为顶油气换热时的水侧压力为0.6mpa、油、油气侧压力气侧压力0.05mpa，杜绝水中串油的可能，杜绝水中串油的可能性。性。 cnpc-dalian措施方案重点考虑问题之二措施方案重点考虑问题之二 生水易结垢：二蒸馏塔顶换热器管束生水易结垢：二蒸馏塔顶换热器管束采用采用4管程管程 19的管，的管，而不是通常采用的而不是通常采用的 25芯子

18、，这样做的主要目的是提高工业芯子，这样做的主要目的是提高工业水在换热器管束中的流速，降低管内滞流水在换热器管束中的流速，降低管内滞流层厚度，提高导热系数，降低管壁温度，层厚度，提高导热系数，降低管壁温度，减少减少ca+、mg+沉积在钢管表面的速度，沉积在钢管表面的速度，缓减换热器的结垢时间。缓减换热器的结垢时间。cnpc-dalian措施方案重点考虑问题之三措施方案重点考虑问题之三 设备的氧腐蚀：据资料介绍，工业水中游离氧设备的氧腐蚀：据资料介绍，工业水中游离氧对设备腐蚀相当严重。本系统能否运行关键在于解对设备腐蚀相当严重。本系统能否运行关键在于解决氧腐蚀问题，对于这一点我们先后咨询北京钢院决

19、氧腐蚀问题，对于这一点我们先后咨询北京钢院等 一 些 材 料 专 家 ， 最 后 确 定 换 热 器 芯 子 采 用等 一 些 材 料 专 家 ， 最 后 确 定 换 热 器 芯 子 采 用0cr18ni9ti材料，基本上杜绝了氧对换热器的腐材料，基本上杜绝了氧对换热器的腐蚀问题。对管线腐蚀问题采取的办法是在回电厂热蚀问题。对管线腐蚀问题采取的办法是在回电厂热水线上采用了水线上采用了lldpe（低密线性聚乙烯）衬里和特（低密线性聚乙烯）衬里和特殊管线接头，解决管线腐蚀问题。殊管线接头，解决管线腐蚀问题。cnpc-dalian流程123456工业水罐凝结水换热器工业水蒸发塔常压塔蒸顶汽油常顶汽油

20、真空除气塔高效过滤器阳离子交换器阴离子交换器混床除盐水罐去除氧二蒸馏装置低温热利用措施流程图二蒸馏装置低温热利用措施流程图 cnpc-dalian措施效果措施效果 措施于措施于99年年4月提出设计，月提出设计，8月进行施月进行施工，工， 2000年年1月月13日投入运行。该措施在日投入运行。该措施在节能方面发挥了巨大的作用。使二蒸馏装置节能方面发挥了巨大的作用。使二蒸馏装置能耗下降能耗下降1.5kgeo/t，全年节约蒸汽，全年节约蒸汽8万万吨，创造效益吨，创造效益760万元。该项目投资万元。该项目投资330万元，静态投资回收期仅为万元，静态投资回收期仅为5个月个月。cnpc-dalian例例4

21、:4:低温水溴化锂吸收制冷（升级利用）低温水溴化锂吸收制冷（升级利用） 从上面几个例子的介绍来看，都存在从上面几个例子的介绍来看，都存在着低温热利用的一个通病，即夏季热量过着低温热利用的一个通病，即夏季热量过剩的问题。以我公司为例，夏季平均过剩剩的问题。以我公司为例，夏季平均过剩约约40%40%以上。如何解决这一问题？我们也以上。如何解决这一问题？我们也在探索新的利用途径在探索新的利用途径, , 溴化锂吸收制冷就溴化锂吸收制冷就是一个很好的尝试。是一个很好的尝试。cnpc-dalian溴化锂吸收制冷的基本原理溴化锂吸收制冷的基本原理 冷凝器蒸发器节流阀节流阀发生器吸收器加热水冷却水qcqoqh

22、qa冷凝器蒸发器节流阀压缩机功溶液泵压压缩缩制制冷冷吸吸收收制制冷冷电压缩制冷电压缩制冷原理原理 一般经过四个热力过程：第一步工质一般经过四个热力过程：第一步工质在压缩机里经过压缩由冷的、低压的气态在压缩机里经过压缩由冷的、低压的气态变成热的、高压的汽态；第二步在冷凝器变成热的、高压的汽态；第二步在冷凝器里热的、高压的汽态工质经冷却变成高压、里热的、高压的汽态工质经冷却变成高压、液态工质；第三步高压、液态工质流经节液态工质；第三步高压、液态工质流经节流阀减压后变成低压、液态工质；第四步流阀减压后变成低压、液态工质；第四步低压、液态工质在蒸发器里汽化蒸发变成低压、液态工质在蒸发器里汽化蒸发变成汽

23、态、低压工质，带走热量完成制冷任务，汽态、低压工质，带走热量完成制冷任务，一个循环过程结束。一个循环过程结束。cnpc-dalian吸收制冷与压缩制冷的不同之处吸收制冷与压缩制冷的不同之处 从上边两个图吸收制冷和压缩制冷构从上边两个图吸收制冷和压缩制冷构成的比较来看，吸收制冷与压缩制冷不同成的比较来看，吸收制冷与压缩制冷不同部分只是虚线框内，即由吸收器、发生器、部分只是虚线框内，即由吸收器、发生器、节流阀和溶液泵组成了一个小循环体系取节流阀和溶液泵组成了一个小循环体系取代了压缩制冷的压缩机，而它的作用也正代了压缩制冷的压缩机，而它的作用也正是压缩机的作用。是压缩机的作用。cnpc-dalian

24、溴化锂吸收制冷机工作原理溴化锂吸收制冷机工作原理 发生器里装的是溴化锂水溶液发生器里装的是溴化锂水溶液, ,并且抽成一定的真空，当并且抽成一定的真空，当9090热水（也可以是其它热源）从加热器通过时，溴化锂水溶热水（也可以是其它热源）从加热器通过时，溴化锂水溶液中的水从溶液中蒸发出来。由于相同压力下溴化锂和水的液中的水从溶液中蒸发出来。由于相同压力下溴化锂和水的汽化温度差大约汽化温度差大约11651165，所以从溶液中蒸发出来的水几乎是，所以从溶液中蒸发出来的水几乎是纯水，纯水作为制冷剂经过冷凝器、节流阀、蒸发器进入吸纯水，纯水作为制冷剂经过冷凝器、节流阀、蒸发器进入吸收器。进入吸收器的水汽与

25、被从发生器下来的已经蒸出全部收器。进入吸收器的水汽与被从发生器下来的已经蒸出全部水份的浓的溴化锂溶液吸收混合成为稀溶液，稀溶液排出热水份的浓的溴化锂溶液吸收混合成为稀溶液，稀溶液排出热量后，经稀溶液泵送入发生器中。由此可见作为制冷剂的水量后，经稀溶液泵送入发生器中。由此可见作为制冷剂的水从蒸发器出来经过这样一个小循环又被送入了冷凝器中，完从蒸发器出来经过这样一个小循环又被送入了冷凝器中，完成一个制冷的大循环，而这个小循环所起的作用就象压缩机成一个制冷的大循环，而这个小循环所起的作用就象压缩机一样把水汽压入了冷凝器中。一样把水汽压入了冷凝器中。cnpc-dalian溴化锂制冷机溴化锂制冷机节能效

26、果主要在于节能效果主要在于 n利用了装置余热，减少了冷却水消耗利用了装置余热，减少了冷却水消耗n整机耗电量微乎其微。整机耗电量微乎其微。 8080万千卡制冷万千卡制冷量的机组耗电仅量的机组耗电仅3 3千瓦，而同样制冷量千瓦，而同样制冷量的电螺杆压缩机耗电量为的电螺杆压缩机耗电量为560560千瓦。千瓦。cnpc-dalian我公司应用溴冷机情况我公司应用溴冷机情况 我公司采用的机组是由江阴双良集团生产的我公司采用的机组是由江阴双良集团生产的低温水溴化锂制冷机、两台低温水溴化锂制冷机、两台8080万千卡万千卡/ /时，时，9999年年投用。它以投用。它以90809080热水为热源，热水为热源，3

27、1373137循环循环水为冷却水，制成冷水水为冷却水，制成冷水5757，冷水用于临近装，冷水用于临近装置置eps eps 、乙苯、乙苯/ /苯乙烯、苯乙烯、 psapsa工艺使用，热源是工艺使用，热源是利用三催化装置低温余热利用三催化装置低温余热, ,共计共计200200万千卡万千卡/ /时。时。全机由蒸发器、再生器、冷凝器、吸收器和抽气全机由蒸发器、再生器、冷凝器、吸收器和抽气装置，及冷剂泵装置，及冷剂泵1 1台、吸收液泵台、吸收液泵1 1台组成，整机一台组成，整机一体化，电脑控制。体化，电脑控制。cnpc-dalian三催化低温水溴化锂吸收制冷三催化低温水溴化锂吸收制冷流程流程三催化热水罐

28、三催化热水泵去新气分溴冷机90805-7冷水去eps和乙苯/苯乙烯换热器组eps和乙苯/苯乙烯回9-10水cnpc-dalian机组实物照片机组实物照片cnpc-dalian例例5:凝结水热量的利用（系统凝结水热量的利用（系统- -系统）系统） 凝结水回收量年平均为凝结水回收量年平均为87吨吨/时，时，冬季最大量为冬季最大量为140吨吨/时，水温度可时，水温度可高达高达80 。这部分热量如果不能很。这部分热量如果不能很好的利用好的利用 实在有点可惜实在有点可惜。 cnpc-dalian含油凝结水处理过程示意图如下：含油凝结水处理过程示意图如下： 分站来凝结水隔油罐凝结水泵焦炭吸附塔复盖过滤器电

29、磁过滤器凝结水罐凝结水泵热力除氧器锅炉给水cnpc-dalian水温较高带来诸多不利：水温较高带来诸多不利： n这部分水大部分送到装置去发汽，水温度这部分水大部分送到装置去发汽，水温度高到装置里去发汽，传热温差小不利于装高到装置里去发汽，传热温差小不利于装置取出更多的热量；置取出更多的热量；n影响覆盖过滤器的效果和处理后的水质。影响覆盖过滤器的效果和处理后的水质。cnpc-dalian改造情况改造情况 99年我们在焦炭吸附塔和覆盖过滤器年我们在焦炭吸附塔和覆盖过滤器之间上了一台波节管换热器就近与电厂的之间上了一台波节管换热器就近与电厂的生水换热，使凝结水水温降低了生水换热，使凝结水水温降低了30-35，回收凝结水热量，回收凝结水热量350万千卡万千卡/时。时。 按照我们十五规划全部装置投产后，按照我们十五规划全部装置投产后，回收凝结水量将达到回收凝结水量将达到446吨吨/时，如果按