石化企业节能工作的方向和经验总结

石化企业节能工作的方向和经验总结

1企业能耗费用已超必须核算除了原材料，岩芯公司的能耗是生产成本的第二个重要组成部分。目前，单位面积的耗能率已超过公司总生产能力的30%。因此，公司的降低成本是降低成本和提高竞争力的重要手段。典型的石化企业能源消耗构成如表1所示。2岩浆岩企业的节能过程2.1强化蒸发及余能利用石化企业主要设备包括反应器、蒸馏塔等工艺设备，以及换热器、加热炉和机泵设备等。工艺设备主要通过采用新设备、新材料及强化手段等提高能量利用效率。反应器主要通过组合强化改善传热传质效果，以提高反应器效率；加热炉采取的主要措施包括强化燃烧，控制过剩空气系统；改善传热；减少散热损失；加强烟气余热回收；控制燃料硫含量降低排烟温度等。换热器传热强化包括采用各种强化管，提高换热系数。机泵设备主要按照工艺条件，合理匹配，并应用各种调速技术，特别是变频调速技术等，减少负荷浪费。2.2降能降能措施石油加工过程是由一系列的工艺操作单元连接而成的，核心工艺过程如反应、蒸馏等，属于能量利用环节。改进工艺过程是石化企业节能降耗的重要手段，通过改进工艺降低工艺总用能和过程火用损耗，从源头实现节能降耗。工艺改进主要包括采用新的催化剂和助剂等提高目的产品收率，以及开发新工艺，提高装置操作柔性和降低能耗。典型的石化新工艺包括常减压深拔工艺，在充分考虑装置构成及原油一二次加工能力配套的前提下配合全厂物料平衡提高蜡油收率，消除渣油处理量的瓶颈；延迟焦化的灵活可调循环比工艺，不仅提高装置操作柔性，同时使得装置用能更合理和可控；MTBE装置反应蒸馏工艺，通过反应和蒸馏过程耦合，提高物料转化率和降低能耗。2.3操作优化措施在先进的控制水平和良好的专业员工协助下，优化操作条件不需要大量的投资，却可得到良好的节能效果。在满足产品质量的前提下，常用的操作优化措施包括：优化过汽化率，降低加热炉负荷，节省燃料；蒸馏过程回流比优化；氢油比控制调整；汽提蒸汽量合理控制；催化裂化提升管松动蒸汽和乙烯裂解稀释蒸汽量控制；延迟焦化的循环比控制；操作温度和压力的优化；分馏塔中段取热优化等。同时，在分馏塔取热优化的基础上，改进换热网络，进行换热网络脱瓶颈改造，合理提高原料换热终温，节省加热炉燃料等。2.4工艺装置优化与热联合装置单元间的热联合是石化企业提高能量利用效率的一项重要措施，打破装置界限，在多个装置之间进行冷、热流的优化匹配，避免“高热低用”造成的能量无谓损失和装置物流重复冷却加热带来的热量损失，同时从源头避免大量低温热的产生，达到上游冷却负荷和下游加热负荷同时节省的效果。热联合包括热进出料和装置间物流换热。热进出料是上下游装置相连接的物料在上游装置不经过冷却，直接进入下游加工装置，减少冷却加热两个单元过程和设备，提高整体能量利用效率，节能效果明显。石化企业可以实施的热供料包括减压渣油热出料供焦化、减压蜡油热出料至催化、催化柴油和焦化蜡油热出料至加氢等。装置间物流换热是指将一个装置的热量输送至另外一个装置作为加热工艺介质的热源，以充分利用高温位热量达到降低燃料和加热费用的目的，包括直接换热和间接换热两种方式。直接换热如催化油浆加热常减压初底油，提高原油换热终温，直接减少常压炉热负荷，节省燃料油或者燃料气；以及催化顶循直接引至气分作分馏塔再沸器热源，减少气分装置蒸汽消耗等。装置间间接换热如催化与气分装置的热联合，通过循环热媒水的方式，在催化取热，将升温后的热媒水作为气分丙烯塔等再沸器热源，节省蒸汽，提高低温热量利用效率，同时降低催化装置的冷却负荷。在工艺装置优化和热联合基础上，结合装置平面布置和低温热源热阱分布，设计合理的低温热回收利用系统，如通过循环热媒水流程回收的低温热量可作为部分原料、新鲜水和除盐水、管线伴热、罐区维温、冬季采暖和生活热水等的热源。可以根据热源、热阱的温位、热量进行热媒水流程的串并联设计，实现热量回收及利用的最大化，如图1所示。2.5储存系统节能技术储运系统是石化企业很好的低温热阱之一，全厂低温热有很大部分需要通过储运系统来回收利用，因此，储运系统的合理用能对石化企业节能具有重要现实意义。储运系统的节能降耗原则主要有以下几个方面：（1）储量最小化，包括原油、中间产品和成品罐。这主要是从降低工艺总用能的角度实现储运系统的节能降耗；（2）储运参数最优化，从源头实现最小维温加热负荷；（3）选择适宜的加热方式，包括蒸汽改热媒水、进罐管线上采用热媒水/管壳式换热器、出罐口和泵入口采用抽吸式加热器，保证送油粘度要求等。2.6循环水系统改造水系统主要包括新鲜水、除盐水、凝结水和循环水系统等。水系统主要改进措施包括提高循环水浓缩倍数；采用水夹点技术实现水的梯级利用，优化用水结构，采用源头节约、过程优化低水高用、污水回用等；提高化学制水收率，控制新鲜水耗低于1.1。2.7提高能量转换效率石化企业的电力来源主要有两个方面：企业自产电力和外购电力。对于电力系统，应首先优化物料传输，减少不必要的物料输送，通过停开或少开机泵直接节省电力，包括直供料、在线调和技术、热联合减少空冷电耗等。其次，提高功率因数，采用节能设备和技术，提高能量转换过程效率。最后，在新的电力平衡和需求格局下安排合理的外购电力。2.8从机械化系统运行作为能量密集型行业，石油化工企业使用蒸汽量大，在蒸汽的生产、输转、使用和回收利用等过程中采取有效节能技术，是石化企业节能的重点工作之一。蒸汽系统节能主要涉及以下方面：（1）提高蒸汽参数，实现生产蒸汽参数最优化，优质的蒸汽，可减少用户蒸汽的消耗量；（2）优化供汽系统，实行热电联供，根据生产、季节变化，优化锅炉运行和供汽管线；（3）回收外排乏汽、蒸汽冷凝水、采用节汽除氧技术，节约蒸汽；（4）分级供汽，充分利用蒸汽能级，在条件允许的条件下，使用参数最低化；（5）减少过程蒸汽消耗，改进工艺过程，调整操作条件，减少过程用汽，直接热联合，以油品的热量替代蒸汽加热；（6）回收余热，发生蒸汽；（7）优化蒸汽管网运行，已经定型的管网系统，调整合理的流量，做好保温，及时排凝。新设计系统，合理的管网布置，选择与流量匹配的管径，使管网处于最优状态运行；（8）伴热系统，在满足伴热保温的条件下，采用热水伴热。对间接使用蒸汽的管线、设备，安装适当的疏水器，回收利用凝结水。3装置间热集成某石化厂重整装置与芳烃装置平面布置距离较近，且由于两装置的产品关联度较高，物流的可能泄露对产品的影响不大。本文以这两套装置为例，分别进行各装置单独热集成以及装置间的热集成。两装置的物流现行的换热网络所需要的加热公用工程的量为18.286MJ/h。3.1单独热集成改造的节能通过夹点分析优化各自的换热网络。两装置均取夹点温差为20℃，芳烃抽提装置和重整反应装置单独热集成改造后的换热网需要加热公用工程量13.47MJ/h，节能达25%；网络改造需要增加换热面积约274m2，拟新增一台换热器，整个改造工程投资约需20万元。3.2加热公用工程在装置之间直接进行热集成时，仍取夹点温差为20℃，集成优化后所需加热公用工程的量为10.35MJ/h，节能达40%以上，但其中跨装置的换热量为9.24MJ/h。综合热集成需要增加总换热面积为413m2，拟新增换热器4台，整个改造工程投资需44万元。4石化企业节能方案的研究石化企业节能降耗是当前能源形势