炼化企业自备电站变工况运行成本分析

炼化企业自备电站的生产运行首先要满足炼化装置的蒸汽需求,不足或多余电量可通过与外电网之间的输入/输出实现调节。当自备电站供热蒸汽量发生变化时,热电装置存在恒进汽量和恒凝汽量两种调节方式。通过建立基于分段汽耗率的汽-电转化模型,研究了两种调节方式下供热量变化对自备电站运行成本的影响。以某炼化企业自备电站数据为案例,计算供热量变化对发电量、总成本、单位发电成本和发电标煤耗等因素的影响:在恒进汽量调节下,供热量由1 792 TJ增加到2 875 TJ时,运行总成本由2.42亿元增加至2.79亿元;在恒凝汽量调节下,运行总成本由2.47亿元增加至2.61亿元。     

双抽冷凝式汽轮机改抽汽背压式方案介绍及效益分析

由汽轮机与锅炉、发电机及其附属设备组成的成套的供热发电设备多用于联片供热或炼油、化工、轻纺、造纸等行业的自备热电站,可为企业提供电力并提高供热系统的经济性。文章以国内某特大型炼化企业自备电站1号汽轮机发电机为例,介绍了该机组的改造方案。该方案通过在抽凝机原本体结构上重新设计通流部位,将抽凝机组改造为背压机组,可避免汽轮机在抽汽工况下低压段长期低效运行带来的经济性损失,并可彻底消除冷源损失。汽轮机改造后,热电联产综合运行煤耗降低到150 g/(kW·h)以下,经济效益显著。     

石化企业蒸汽过剩原因分析及对策

对石化企业蒸汽过剩的情况进行归纳总结,明确了3种蒸汽过剩情况,对蒸汽过剩的原因进行系统分析,认为机组设置不合理、蒸汽管网运行未优化、蒸汽等级使用不合理、燃料气隐性产汽及过剩产汽等是造成蒸汽过剩的主要原因。针对蒸汽过剩问题,提出利用管网优化运行来降低低压蒸汽产量,通过燃气联合循环发电来提高燃料利用能效降低蒸汽产量、优化大机组配置和降低燃料气隐形产汽等措施。最后提出了蒸汽平衡的调节原则及调节手段,平衡原则为按压力等级从低至高逐级平衡,调节措施包括减温减压阀调节、背压透平调节、抽背透平和抽凝透平发电平调节,其中抽背发电透平是产汽量可调的企业最佳调节设备,而双抽凝透平是产汽量不可调企业的最佳调节设备。     

抽凝式汽轮发电机组控制浅析

大型石化企业自备电站以产汽为主要目的,以抽汽压力控制优先、以汽定电为原则,通过某大型炼油厂自备电站的实施,分别从汽轮机抽汽方式、锅炉汽轮机匹配方式、汽轮发电机组的安全保护设置方式和汽轮发电机组数字调节方式等方面简要分析了自备电站中汽轮发电机组的控制。     

乙烯装置蒸汽优化节能措施及效果

文中从裂解炉产汽、汽轮机蒸汽利用2个方面展开论述,列举某600 kt/a乙烯装置蒸汽优化措施。对比蒸汽优化前后数据,得出清理裂解炉SLE和调整三机组抽汽可降低装置能耗并节约装置成本投入的结论,为装置后续蒸汽优化操作提供指导。     

“碳双控”形势下炼化企业的生产经营计划优化

随着我国“双碳”战略稳步推进,从能源消耗总量和强度双控(能耗双控)转向碳排放总量和强度双控(碳排放双控)的新形势对石油石化行业节能减碳提出了更高的要求。本研究从石化产业链的关键环节——炼化生产经营和计划优化的角度出发,探索炼化企业在不改变现有生产工艺和能源结构、不增加额外投资的前提下,通过优化生产方案实现碳减排的新途径。通过梳理某炼化一体化企业A和燃料型企业B的生产过程碳排放情况,创新间接排放因子计算方法,对企业每套装置的碳排放量进行精准测算,将炼油厂的碳排放量测算精度从全厂级别推进到装置级别。并进一步将装置的碳排放量纳入生产计划优化模型,研究了装置级碳排放对企业计划优化的影响,研究发现在原油加工量和乙烯产量等条件不变的情况下优化减碳空间至少3%,为A和B企业在实际生产中提供了切实可行的碳减排解决方案。     

45万吨合成气压缩机组汽轮机节能降耗措施

分析了45万吨合成气压缩机组汽轮机耗汽量增大、止推轴承多次烧毁的原因,通过采取更换喷嘴、重镶汽封、蒸汽入口管道改造等措施,使合成气压缩机组高压蒸汽消耗量由原来的235～245t/h降到185～195t/h,仅此一项每月可为企业降低成本300万元,节能效果明显,机组运行稳定,达到了节能降耗的目的。     

蒸汽轮机高转速条件下饱和蒸汽在线清垢

蒸汽轮机是催化裂化装置机组中最易结垢的关键设备,介绍某催化裂化装置蒸汽轮机结垢后产生的转速下降、压缩机负荷降低、汽轮机蒸汽耗量上升、入口蒸汽阀门全开、汽轮机轴位移由正向变为负向、汽轮机室压力上升等现象,并在研究其他企业汽轮机在线清洗的相关文献和饱和蒸汽压力温度曲线后,决定在高转速条件下用湿饱和蒸汽对蒸汽轮机进行在线清洗。清洗结束后,汽轮机轴位移由-80 mm(负向)变为200 mm(正向),转速由4 900 r/min恢复到接近5 300 r/min,入口蒸汽调节阀门开度由100%下降到60%,汽轮机室压力由3. 1 MPa下降到1. 8 MPa,3. 5 MPa中压蒸汽耗量由52 t/h下降到45 t/h,取得了显著的效果,保证了装置的经济效益。通过对蒸汽轮机出口低压蒸汽排凝液化验数据分析得知结垢的主要成分为钠盐。     

提高乙烯工厂热电机组经济指标的措施探讨

对某乙烯工厂热电装置供热机组配置作了简介,提出了如何根据外部热电负荷变化而优化汽轮机、蒸汽管网系统设备的运行.目的是降低工厂能耗,提高热电装置经济性.对热电装置1号/2号双抽发电汽轮机组抽汽、凝汽比例改变引起机组效率和供电标准煤耗变化等进行了定量分析,建立了数学模型,据此模型计算出对应的供电标准煤耗.根据机组计算结果,指出了影响机组运行经济技术指标的因素.     

汽轮机抽汽控制的应用分析

某重整抽提装置循环氢压缩机组汽轮机控制采用了汽轮机转速和抽汽压力双调节模块,并经过双阀解耦模块计算修正后分别控制汽轮机主蒸汽进汽阀和级间阀开度的控制方案,以达到平衡控制汽轮机负荷和抽汽压力的目的.针对该系统在实际应用中出现的问题,通过对抽汽压力控制进行分析,表明该控制方案在机组开车时可起到尽快建立汽轮机蒸汽系统平衡的作用.但在机组开工稳定后,抽汽压力调节会放大抽汽压力波动对机组平衡的影响,切除汽轮机抽汽压力调w能更好地保持汽轮机的稳定.既可实现该机组预定的复杂调节功能又能实现平稳可靠运行.     

炼油厂节能减排循环经济的实施案例与效果

结合中国石化某公司生产实际,利用工业园区的循环经济概念,对周边其他公司的水、电、蒸汽、燃料气四大公用工程数据进行分析,分别提出:将城市中水回用代替新鲜水,节约新鲜水1 280 kt,节约资金800万;利用国家政策,率先在省内第一批实现大用户直供电,降低企业用电费0.046 4元/(kW·h),年节约900万元以上;利用电厂热值较低的富余中压蒸汽代替炼油厂锅炉,停用动力锅炉来降低用汽成本,达到锅炉环保排放100％;利用春、夏季炼油厂燃气富余,供给市内燃气企业等措施,实现气电互供,能源利用效率则比纯发电的效率提高40％～50％.通过循环经济模式,从工业生产源头上将污染物排放量减至最低,实行资源的综合配置,预计降低成本1.4～1.5亿元,最大限度地提高资源利用率,减少了碳排放,实现跨企业、跨行业、跨区域的清洁生产.     

中型炼油厂碳排放评估与碳减排措施

针对某中型炼油厂，依照SH/T 5000—2011和SH/T 3110—2001核算其碳排放量，考察了不同生产工艺和不同碳捕集技术对碳减排的作用效果。结果表明:该炼油厂碳排放量列前3位的装置依次为煤制氢装置、催化裂化装置和延迟焦化装置，占比分别为21.37%，16.00%，11.96%；制氢装置的主要碳排放源为工艺排放CO2，约占装置总排放量的95.0%以上，采用膜法回收制氢解吸气中H2与CO2的耦合工艺，可实现直接碳排放减排量为152.86 kmol/h，回收CO2为5 380 t/a；通过减少以电力和蒸汽为主的公用工程消耗，可降低CO2的间接排放；新型悬浮床渣油加氢工艺装置较传统焦化装置具有显著降低碳排放的作用。     

大型石化企业蒸汽动力系统运营优化

针对大型石化企业蒸汽动力系统（SPS）具有多个动力产汽点且距离较远、各动力产汽点产供汽参数和成本不同的特点,在传统SPS能量转换环节运营优化的基础上,提出SPS能量转换环节和传输环节集成优化的策略,建立大型石化企业SPS能量转换环节和能量传输环节集成运营优化的混合整数线性规划（MILP）模型;对某大型石化企业蒸汽动力系统建立模型并求解得到了产汽成本和传输费用综合最优的优化运营方案,与原有的计划运行方案相比,优化运营方案可节约运行成本2.8%。     

丙烷脱氢制丙烯工艺模拟与用能优化

采用丙烷质量分数为97%的液化石油气(LPG)生产丙烯,通过Aspen Plus流程模拟软件对60万t/a丙烷脱氢Oleflex工艺进行模拟与优化,并使用Aspen Energy Analyzer软件通过夹点技术对优化后的流程进行能量集成。结果表明：在模拟优化最佳工艺条件下,LPG消耗量为73.28万t/a,可生产质量分数为99.6%的聚合级丙烯产品达60万t/a;系统用能优化后,热负荷降到6.032×10⁸k J/h,热公用工程降幅为23.67%;冷负荷降到5.889×10⁸k J/h,冷公用工程降幅为30.19%;增加换热器3台,总换热面积增加了9.95×10³m²,总成本指数降低了18.38%。     

低碳背景下蒸汽动力系统多周期运行优化

 为了实现石化企业碳减排的目标,达到企业节能降耗的目的,提出了以CO₂排放量最少为第一层次、系统运行费用最低为第二层次的蒸汽动力系统多周期运行优化模型。根据模型的特点,采用分步求解的策略,首先确定燃料的种类,然后使用改进的粒子群算法对其优化求解。通过实例证明该模型的正确性和求解策略的有效性,可很快地得到包括电能的输入、输出和蒸汽动力系统多周期运行的最优方案,并比较了模型不同时燃料的优化选择。     

炼油厂利用低温余热进行有机朗肯循环发电及其效益分析

为了充分利用低温余热,避免热量的浪费以及噪音和环境污染,某石化公司采用有机朗肯循环发电技术回收凝结水、蒸汽、乏汽中的低温余热进行发电。介绍了该石化公司的低温余热资源现状和利用各种低温余热进行发电的工艺流程,并分析了该发电项目所创造的经济效益和环境效益。结果表明,实施该项目后,该公司年发电净收益为869.8 万元,年平均回收软化水收益为819 万元,一年半时间就可回收全部投资;年节约能耗约为169 354 GJ,年减排CO₂量约为12.9 kt。该发电项目的实施对提高全厂能效、创建节约型企业、推动公司“节能降耗”计划具有重要意义。     

石化企业供电系统经济运行方式的优化

根据大型石油化工企业供配电特点,对优化供电系统的经济运行方式进行分析,推导出择优运行及节电计算式,并结合所选供电系统实际,提出了降低运行成本的技术措施。     

中国炼油行业碳排放量及碳减排曲线研究

为实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标,对我国炼油行业节能降耗、绿色低碳发展提出了更加严格的要求。基于2019年我国40家炼油厂和炼化一体化企业炼油板块的实际数据,通过研究和计算得到我国炼油行业的整体碳排放情况,具体分析各类碳减排方法的特点,定量测算每种碳减排方法的减排潜力,并根据测算结果绘制了我国炼油行业碳减排曲线,为我国炼油行业实现“双碳”目标提供决策性参考。     

浅析人工神经网络在石化企业中的应用及发展趋势

人工智能领域的前沿技术——人工神经网络,在石化企业生产运行中得到了广泛应用。介绍了人工神经网络技术的基本原理和算法分类,阐述了人工神经网络在石化企业操作优化、故障诊断、节能减排、安全预警和数据预测等方面的应用进展,分析了石化企业应用人工神经网络的关注重点,展望了该技术在石化企业中发展趋势。     

红外技术在衬里损伤诊断和保温效果评估中的应用

阐述了石化企业应用红外技术对衬里设备进行工作状态和损伤程度诊断的方法以及对热设备保温效果测试分析的方法。结合抚顺石油化工公司石油一厂 １．２ Ｍｔ／ａ催化裂化装置再生器和沉降器衬里状态监测诊断以及电站至催化裂化装置中压蒸汽管道改造前后保温效果对比分析两个实例,论证了红外技术在石化设备中应用的可靠性和实用性。