煉油化工企業(yè)節(jié)能降耗技術(shù)探析

時間:2022-12-19 09:36:57

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煉油化工企業(yè)節(jié)能降耗技術(shù)探析

摘要:據(jù)了解國內(nèi)煉油廠的操作費用占企業(yè)經(jīng)營總費用的40%,相較于國外煉油廠而言,國內(nèi)煉油耗能十分巨大。結(jié)合對煉油化工管理工作以及節(jié)能降耗的研究得出,積極拓展節(jié)能降耗能夠有效降低煉油生產(chǎn)損失,且有著保護(hù)環(huán)境的效果。以前人對煉油化工的節(jié)能技術(shù)研究為基礎(chǔ),提出改進(jìn)工藝、降低工藝用能、提高能量回收率與轉(zhuǎn)化率等方法,希望能夠?qū)捰突さ墓?jié)能降耗予以一定參考,進(jìn)一步強化我國煉油化工業(yè)的總體實力。

關(guān)鍵詞:煉油;化工;節(jié)能降耗

1煉油化工降耗現(xiàn)狀

相較于國外,國內(nèi)的煉油企業(yè)能量利用率是很低的。之所以出現(xiàn)這種問題與國內(nèi)煉油廠加熱率熱效率低、生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能與計算考核不科學(xué)、能耗指標(biāo)高、節(jié)能管理水平差都有很大的聯(lián)系。以煉油能耗為例,當(dāng)前國際最佳煉油能耗水平為53.2kg/t,而我國最好的水平卻只能維持在70kg/t。雖然中石化原油能耗已經(jīng)在近些年從過去的76.66kg/t降低到了66.23kg/t[1]。但是這一數(shù)字和國際先進(jìn)水平相比較,仍存在很大差距。為了實現(xiàn)成本的有效控制,國內(nèi)煉油企業(yè)于近幾年紛紛引用各種先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),開發(fā)具有超前意識的節(jié)能新技術(shù)。當(dāng)然為了改變國內(nèi)能耗高的問題,僅僅引用先進(jìn)的技術(shù)是不夠的,還要轉(zhuǎn)變理念,加強管理,積極改造新設(shè)備、新材料、新技術(shù)、新工藝。

2改良工藝降低工藝耗能

2.1降低熱工藝耗能。在煉油生產(chǎn)中常減壓蒸餾設(shè)備將常壓塔、初餾塔過氣化油抽出,避開了加熱提溫裝置。因為過氣化油沒有冷凝與反復(fù)加熱的工序,且沒有降低帶入分餾塔的能量,所以熱工藝用能可以得到大大降低。例如煉油廠目前最常用的KDN-1000空分裝置,可以通過下述概統(tǒng)降低熱工藝用能:空壓機出去的4級高溫空氣直接進(jìn)入再生預(yù)熱器而非過去的空氣冷卻器,進(jìn)入再生預(yù)熱器后與冷箱低溫污氮氣做熱交換。污氮氣升溫后將其送入電加熱器加溫使分子篩的再生,減少電加熱器使用中出現(xiàn)的用電負(fù)荷。在壓縮空氣與低溫污染氮氣降溫?fù)Q熱后,壓縮空氣此時進(jìn)到空氣冷卻器,實現(xiàn)空氣冷卻器熱負(fù)荷降低的目的。通過這樣的改造,經(jīng)過計算得出電加熱器用電負(fù)荷從過去的90kW降低到了75kW,空氣冷卻器用水量則從35t/h降低到了28t/h。2.2降低用汽工藝耗能。改進(jìn)蒸汽汽提,提高蒸汽汽提管理能力,保障設(shè)備質(zhì)量,根據(jù)設(shè)備流體力學(xué)情況以及工藝操作的實際條件,降低吹汽量進(jìn)而降低用汽總體耗能。重沸器可以用于代替汽提用汽。低溫?zé)峥梢杂糜诖姘闊嵊闷?、加熱用汽。催化裂化U型管松動汽可用松動風(fēng)來代替[2]。塔底吹汽可以代替惰性氣體。2.3降低動力工藝耗能。管線系統(tǒng)的改進(jìn)與優(yōu)化,應(yīng)當(dāng)以降低管線流動阻力為原則,將經(jīng)濟(jì)適用為核心,選擇性價比最高的管徑。通過改進(jìn)工藝與流程,防止物流出現(xiàn)反復(fù)加壓的問題,利用節(jié)流的方式來縮短工藝總路程,進(jìn)而減少動力工藝耗能。每一個系統(tǒng)管線的節(jié)流閥,都要在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量降低閥壓。通過降低反應(yīng)系統(tǒng)中沒有完成轉(zhuǎn)化原料所產(chǎn)生的循環(huán)量,降低動力工藝用能。

3提高能量利用效率,降低能量排棄

3.1降低散熱量。管線保溫大多以散熱量作為設(shè)計原則,因此并沒有去考慮管線設(shè)備應(yīng)用中流體溫度問題。根據(jù)這一原因得出,降低散熱量實現(xiàn)管線的有效保溫,進(jìn)而提高能量轉(zhuǎn)化率不失為一種很好的方法。確定經(jīng)濟(jì)保溫層厚度方法對設(shè)備管線、閥門進(jìn)行優(yōu)化保溫。需注意的是價格是我們需要重點考慮的要素,科學(xué)區(qū)分每一種物流溫度散熱的能力與價格,盡量選取�經(jīng)濟(jì)保溫層厚度法。根據(jù)資料顯示散熱耗能一般是裝置總耗能的20%左右。所以降低散熱量是非常合理、有效的節(jié)能措施。不用予以過多投資,卻能夠收獲良好效果。3.2改良換熱系統(tǒng)。優(yōu)化換熱系統(tǒng)主要從兩點出發(fā),第一點優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu),從而讓設(shè)備能夠時刻保持最佳狀態(tài)完成傳熱工作。第二點重新安排工藝換熱流程,利用合理匹配冷熱物流的方法,防止出現(xiàn)大量不可逆轉(zhuǎn)熱,也就是降低經(jīng)濟(jì)傳熱的溫差。3.3提高能量轉(zhuǎn)化率。目前煉油企業(yè)最常用的設(shè)備包括:常減壓蒸餾、催化裂化、加氫裂化。其中常減壓蒸餾是每個煉油企業(yè)煉油的第一環(huán)節(jié),同時也是十分基本的煉制工序。催化裂化以常減壓蠟油和渣油為原料,升溫至240℃左右后與再生催化劑發(fā)生裂化、芳構(gòu)化、異構(gòu)化等反應(yīng),通過上述流程生產(chǎn)干氣、液化石油氣、輕柴油、汽油。加氫裂化中壓餾分油是主要原料,它和氫氣一同混合于400℃的溫度下,通過17MPa的壓力和催化劑完成裂化反應(yīng),能夠生產(chǎn)輕柴油、航空煤油、重石腦油、液化石油氣、干氣等產(chǎn)品。

4結(jié)語

節(jié)能不僅是石化行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展之計,同時也是人類可持續(xù)發(fā)展之計。在油價不斷升高,石化能源逐漸減少的今天,節(jié)能技術(shù)成為了煉油廠發(fā)展的核心技術(shù)。在人們對環(huán)保、綠色、可持續(xù)理念意識不斷加深、加強的今天,清潔能源的應(yīng)用、清潔技術(shù)的投入、清潔生產(chǎn)的落實越來越具有必須性和緊迫性。結(jié)合全文的敘述不難看出,本文的研究事實上有著很大的現(xiàn)實性意義。

參考文獻(xiàn)

[1]翟瑋.淺析煉油化工企業(yè)節(jié)能降耗技術(shù)[J].中國石油石化,2016,(22):40-41

作者:韓岳旭 單位:山東華星石油化工集團(tuán)有限公司