煉油化工企業節能降耗技術探析

時間:2022-12-19 09:36:57

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煉油化工企業節能降耗技術探析

摘要:據了解國內煉油廠的操作費用占企業經營總費用的40%,相較于國外煉油廠而言,國內煉油耗能十分巨大。結合對煉油化工管理工作以及節能降耗的研究得出,積極拓展節能降耗能夠有效降低煉油生產損失,且有著保護環境的效果。以前人對煉油化工的節能技術研究為基礎,提出改進工藝、降低工藝用能、提高能量回收率與轉化率等方法,希望能夠對煉油化工的節能降耗予以一定參考,進一步強化我國煉油化工業的總體實力。

關鍵詞:煉油;化工;節能降耗

1煉油化工降耗現狀

相較于國外,國內的煉油企業能量利用率是很低的。之所以出現這種問題與國內煉油廠加熱率熱效率低、生產系統節能與計算考核不科學、能耗指標高、節能管理水平差都有很大的聯系。以煉油能耗為例,當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在近些年從過去的76.66kg/t降低到了66.23kg/t[1]。但是這一數字和國際先進水平相比較,仍存在很大差距。為了實現成本的有效控制,國內煉油企業于近幾年紛紛引用各種先進的節能技術,開發具有超前意識的節能新技術。當然為了改變國內能耗高的問題,僅僅引用先進的技術是不夠的,還要轉變理念,加強管理,積極改造新設備、新材料、新技術、新工藝。

2改良工藝降低工藝耗能

2.1降低熱工藝耗能。在煉油生產中常減壓蒸餾設備將常壓塔、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,可以通過下述概統降低熱工藝用能:空壓機出去的4級高溫空氣直接進入再生預熱器而非過去的空氣冷卻器,進入再生預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的用電負荷。在壓縮空氣與低溫污染氮氣降溫換熱后,壓縮空氣此時進到空氣冷卻器,實現空氣冷卻器熱負荷降低的目的。通過這樣的改造,經過計算得出電加熱器用電負荷從過去的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。改進蒸汽汽提,提高蒸汽汽提管理能力,保障設備質量,根據設備流體力學情況以及工藝操作的實際條件,降低吹汽量進而降低用汽總體耗能。重沸器可以用于代替汽提用汽。低溫熱可以用于代替伴熱用汽、加熱用汽。催化裂化U型管松動汽可用松動風來代替[2]。塔底吹汽可以代替惰性氣體。2.3降低動力工藝耗能。管線系統的改進與優化,應當以降低管線流動阻力為原則,將經濟適用為核心,選擇性價比最高的管徑。通過改進工藝與流程,防止物流出現反復加壓的問題,利用節流的方式來縮短工藝總路程,進而減少動力工藝耗能。每一個系統管線的節流閥,都要在確保質量的基礎上盡量降低閥壓。通過降低反應系統中沒有完成轉化原料所產生的循環量,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計原則,因此并沒有去考慮管線設備應用中流體溫度問題。根據這一原因得出,降低散熱量實現管線的有效保溫,進而提高能量轉化率不失為一種很好的方法。確定經濟保溫層厚度方法對設備管線、閥門進行優化保溫。需注意的是價格是我們需要重點考慮的要素,科學區分每一種物流溫度散熱的能力與價格,盡量選取�經濟保溫層厚度法。根據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。優化換熱系統主要從兩點出發,第一點優化設備結構,從而讓設備能夠時刻保持最佳狀態完成傳熱工作。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,防止出現大量不可逆轉熱,也就是降低經濟傳熱的溫差。3.3提高能量轉化率。目前煉油企業最常用的設備包括: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煉油的第一環節,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生裂化、芳構化、異構化等反應,通過上述流程生產干氣、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,能夠生產輕柴油、航空煤油、重石腦油、液化石油氣、干氣等產品。

4結語

節能不僅是石化行業的可持續發展之計,同時也是人類可持續發展之計。在油價不斷升高,石化能源逐漸減少的今天,節能技術成為了煉油廠發展的核心技術。在人們對環保、綠色、可持續理念意識不斷加深、加強的今天,清潔能源的應用、清潔技術的投入、清潔生產的落實越來越具有必須性和緊迫性。結合全文的敘述不難看出,本文的研究事實上有著很大的現實性意義。

參考文獻

[1]翟瑋.淺析煉油化工企業節能降耗技術[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有限公司