沥青产品的碳足迹研究

选择规范PAS2050作为石化产品碳足迹研究的基础方法依据,以某企业生产的沥青产品为评价对象,对该企业的沥青产品碳足迹进行研究,温室气体核算时间范围为2014年1—12月。分别对原料获取阶段、运输阶段、生产阶段、配送阶段和使用阶段的碳排放情况进行研究,得到原料获取阶段、运输阶段、生产阶段、配送阶段和使用阶段的碳排放系数分别为0.208,3.901×10~(-3),0.057 85,0.117,2.570 8t/t,最终得出该企业生产的沥青产品碳足迹为2.957 5t/t。在沥青全生命周期各阶段中,沥青使用过程的温室气体排放量最大,占全部排放量的86.92%。降低沥青环境影响的主要措施是将沥青循环利用,减少使用过程的温室气体排放。     

炼化企业碳平衡法计算CO2排放量

“双碳”背景下，碳排放核算是炼化企业开展碳减排、促进企业绿色低碳转型的基础。碳平衡法计算CO₂排放量是在基于质量守恒定律的碳平衡法基础上提出的一种CO₂排放量计算方法，该方法是炼化企业开展物料碳足迹研究、挖掘生产过程节能降碳潜力的有效途径之一，本文详细介绍了该方法的计算过程，可为同类炼化企业CO₂排放的定量分析提供借鉴。     

生物质喷气燃料可持续性及生命周期碳足迹评价研究

针对中国石油化工集团有限公司开发的以餐饮废油为原料生产生物质喷气燃料(简称生物喷气燃料)两段加氢(SRJET)技术，基于生命周期的评价分析，确定核算边界，分析了生物喷气燃料生命周期碳足迹(单位产品生命周期过程中所导致的直接和间接的CO₂排放总量)。通过对比生物喷气燃料与石油基喷气燃料的生命周期碳足迹评价了生物喷气燃料替代石油基喷气燃料的碳减排效果，通过不确定性分析及各环节参数因子敏感性分析，明确了生命周期模型参数对碳足迹评价的影响水平。结果表明，生物喷气燃料的生命周期碳足迹总量为0.55 kg/kg,在模型预测结果90%置信区间内，相比于石油基喷气燃料，生物喷气燃料生命周期碳排放总量(以CO₂计)降低80.9%～93.2%。生物质喷气燃料技术推广和产业链构建对助力我国“碳达峰、碳中和”战略目标实现具有重要意义。     

以分子炼油为导向的短流程技术研究及应用

为降低石油炼制过程中的综合能耗,某公司炼油厂以分子炼油为导向,对60×10⁴t/a汽油改质装置凝缩油、150×10⁴t/a蜡油加氢装置反冲洗污油、600×10⁴t/a常减压装置减1线油、C₄异构化单元产品异构C₄、重整装置含硫液化气的加工流程进行分子指纹识别、加工流程优化调整,2022年,该公司的炼油综合能耗同比降低了2.45 kg·标油/t,取得了较好的成果。     

炼油过程碳排放量化模型构建及汽油质量升级碳排放测算

采用作业成本法将各装置生产过程中的能耗折合成碳排放量,分配到该装置的产品中,成为产品携带的碳排放,逐级向下游装置传递,并建立便于推广应用的传递计算模型,可用于准确计算各中间组分、各产品的碳排放量。作为模型应用实例,测算了汽油质量升级对炼油生产过程碳排放的影响。随着质量升级,炼油厂总碳排放增加,高标号汽油碳排放显著提升。综合考虑汽油生产和使用环节,低标号乙醇汽油碳排放减少,但高标号乙醇汽油碳排放增加。     

天然气水蒸气重整制氢技术的能耗及成本分析

以工业天然气制氢装置的工艺参数为基础,利用Aspen Plus流程模拟软件建立了天然气制氢工艺模型,并以此对不同工艺参数下制氢过程的能耗、物耗、H₂成本和碳排放强度进行考察。模拟计算结果表明：CH₄裂解反应是导致转化单元积炭的主要原因,高水碳比有利于抑制热力学积炭的形成;低水碳比、低转化气CH₄含量和高变压吸附(PSA)H₂收率有利于制氢装置节能降耗,降低H₂生产成本,减少碳排放,三者对制氢装置的影响程度由高到低的顺序为水碳比>PSA单元H₂收率>转化气CH₄含量;中变气CO含量的变化对制氢装置的能耗、物耗、成本和碳排放强度无明显影响。     

轻烃蒸汽重整制氢催化剂RSR-101/RSR-102的工业应用

中石化石油化工科学研究院有限公司开发的轻烃蒸汽重整制氢催化剂RSR-101/RSR-102在中国石化洛阳分公司4×10⁴ m³/h制氢装置首次实现工业应用。工业标定结果表明，在反应压力为2.65 MPa、水碳摩尔比为3.33、转化炉入口温度为508.9℃、转化炉出口温度为772.5℃的条件下，轻烃折合成甲烷的转化率为79.7%,制氢装置单位产品的能耗较设计值降低了12.8%,每生产1 t H₂的CO₂排放量为8.01 t。制氢装置换装RSR-101/RSR-102催化剂组合后的各项运行参数均达到技术协议要求。     

炼化企业二氧化碳排放核算与碳减排探讨

为掌握某炼化企业碳排放情况,制定减排措施,参照相关指南核算了该企业的年度二氧化碳(CO₂)排放量,范围包括发电设施和石油化工装置。对于CO₂排放占比较多的工艺过程,采取或规划了高效合理的减排措施,包括开展CO₂捕集纯化侧线试验、建设燃煤烟气CO₂捕集示范装置、研发及应用一氧化二氮(N₂O)分解催化剂以及提高装置电气化率等。降碳措施的实施,直接或间接地降低了企业的CO₂排放量,促进了低碳环保、节能降耗、提质增效工作的开展,可为同类企业提供参考。     

高压CO2管道泄漏动态压力计算模型研究

高压CO₂管道运行过程中可能因为腐蚀或外部因素发生泄漏,由于CO₂相态复杂,管内压力相应产生复杂动态响应变化,管内压力动态变化规律对于减压波预测、管材韧性止裂具有重要影响。为研究不同工况下管道泄漏过程中管内压力变化特性,基于等熵原理建立了高压CO₂管道泄漏管内动态压力计算模型,并结合工业规模CO₂管道泄漏实验数据以及HYSYS软件计算结果对模型进行了验证。结果表明：相比HYSYS软件,新建模型对于高压CO₂管道泄漏过程压降的预测与实验结果更吻合,平均预测误差为3.9%,表明新建模型可以准确预测高压CO₂管道泄漏过程管内压力的动态响应变化规律。研究成果可为高压CO₂管道泄漏过程管内动态减压特征预测提供理论支撑。     

蒸馏装置常减压流程改常压流程工艺设计

沈阳石蜡化工有限公司 0 .5Ｍｔ/ａ常减压蒸馏装置 ,由洛阳石油化工工程公司设计 ,于 1 997年投入生产。原设计是以沈北原油为原料 ,生产催化裂化、尿素脱蜡、酮苯脱蜡和溶剂脱沥青等装置的原料。随着 0 .35Ｍｔ/ａ催化裂化装置的建成投产 ,全厂性的生产方案发生了变化 ,因为常压渣油全部作为催化裂化原料仍不够 ,且该公司未建立相应的润滑油装置 ,所以各减压产品只能混合后再进催化裂化装置 ,白白浪费减压系统的能源。由此可见 ,蒸馏装置减压系统毫无开车的必要 ,但由于各减压产品参与整个换热系统 ,要停开减压系统必须对换热系统进行改造…     

常减压装置极低负荷下的减压渣油循环技改及优化运行

某石化公司通过增大急冷减压渣油循环量和增加减压渣油循环的工艺技改及其优化实践,实现了300万t/a常减压蒸馏装置在加工负荷降低至设计额50%以下的连续生产。结果表明:在减压渣油循环技改及优化实施之后,该装置不仅实现了在50%低加工负荷下的安稳连续生产,而且当减压渣油循环比为35.05%时,其在减压塔的停留时间为12.55 min,满足了不大于原工艺设计的最大停留时间极限（12.8 min）许可要求;当减压渣油循环比从0提高到31.50%~50.00%时,减压渣油的收率下降了0.43~1.07个百分点,其减压渣油的500 ℃馏分体积分数下降了1.00~1.25个百分点,减三线油及减四线油的运动黏度（100 ℃）增幅分别为2.52%,3.76%,从而提高了该装置在极低加工负荷下的原料利用率。     

中段循环取热对常压蒸馏塔产品收率的影响及优化原则分析

对常减压蒸馏装置的中段循环取热理论进行了深入分析，应用Pro/II流程模拟软件对某炼化公司3.6 Mt/a的常压蒸馏塔（简称常压塔）进行模拟，考察常压塔中段循环取热对各产品产量的影响，并从理论上解释了造成该影响的原因。借鉴前人的研究成果并综合考虑各种因素，提出中段循环取热分配优化的相关原则，为装置的稳定运行、生产方案调控及节能降耗提供一定的依据。     

推广空冷技术促进节能减排

通过水冷和空冷的比较得出,现有空冷器由于冷端端部温差大,油品冷却终温不能满足工艺要求;传热总系数太小,设备紧凑性过低,难于在装置内布置而未能推广应用.根据作者研发的带翅片的螺旋板壳式换热器在气体冷却装置中的运行结果,提出了在散热片之间设置翅片的方形空冷器和迎风面为圆形、在壳体内设置互不相通的两个螺旋道的圆形空冷器的两个专利技术.     

LDAR技术在常减压装置上的应用

泄漏检测与修复(Leak Detection and Repair,LDAR)是指对工业生产过程中物料泄漏进行控制的系统工程技术。VOCs饱和蒸汽压比较高,且沸点相对较低,比较容易挥发。将LDAR技术应用于石油化工生产装置的VOCs治理中,能有效控制和减少VOCs的挥发,为企业提供良好的经济效益和环保效益。以某公司常减压生产装置设备管阀件泄漏为例,通过应用LDAR技术开展常减压生产装置VOCs泄漏检测与修复并进行数据统计,计算该装置的VOCs泄漏损失量及修复后的减排量,结果表明:LDAR技术的实施,已成为削减VOCs排放量,减少油品损失的有效手段。     

常减压蒸馏装置节能降耗优化措施

针对某炼油厂13.0 Mt/a常减压蒸馏装置能耗高的问题,结合实际运行工况,重点围绕如何降低燃料和1.0 MPa蒸汽消耗,实施了减二线至产品储罐区的流程改造,用燃料气替代产品储罐氮封的技措,以及Robust-IPC全流程智控技术应用的节能综合优化措施。结果表明:技改后,装置常压炉、减压炉的含氧体积分数均降至1.8%,热效率分别提高了0.12,0.14个百分点;燃料气中含N2体积分数月平均降幅4.9个百分点,燃料气热值提高了 3 443.02 J/g;换热网络的换热终温提高了3.59 ℃,节约燃料消耗330.5 kg/h;稳控了减压塔残压,使1.0 MPa蒸汽能耗（以标准油计,下同）月平均降低了0.128 kg/t;装置综合能耗由8.550 kg/t降至7.750 kg/t,降幅为9.36%。     

常减压蒸馏装置节能与优化改造

目的 解决某石化企业常减压蒸馏装置生产能耗高、产品结构不合理等问题。方法 采取优化换热网络、优化设备操作参数、提高加热炉余热回收率、提高装置处理能力及更换高效塔分离元件等方式对装置进行节能及优化改造。结果 改造完成后,装置能耗降低了1.23 kg标油/t原油,高附加值的航煤组分及润滑油加氢改质料等产品收率共计提高了2.3%,综合创效6 600万元/年。结论 采用板式换热器及组合式空气预热器,优化中段回流取热负荷分配比例及顺序,调整装置蒸汽产、用量等是装置节能的有效手段,CTST立体传质塔盘及高效、低压降规整填料等的应用解决了产品结构不合理问题。     

常减压蒸馏装置的节能分析

根据石油常减压蒸馏装置的生产特点，通过对蒸馏装置在工业化生产过程中能量消耗及构成的分析，找出关键耗能过程，采取合理的工艺流程和过程控制；将蒸馏装置的能耗降到最低。     

常减压蒸馏装置的节能分析

根据石油常减压蒸馏装置的生产特点,通过对蒸馏装置在工业化生产过程中能量消耗及构成的分析,找出关键耗能过程,采取合理的工艺流程和过程控制;将蒸馏装置的能耗降到最低。     

常减压蒸馏装置的"三环节"用能分析

科学地分析评价炼油过程用能状况是节能工作的基础。笔者以某炼油厂常减压蒸馏装置为例，运用过程系统三环节能量结构理论，依据热力学第一定律和热力学第二定律进行了装置的能量平衡和炯平衡计算及分析，并根据分析结果指出了装置的节能方向，提出了节能措施。     

常减压蒸馏装置的扩容改造

扬子石化公司炼油厂一套常减压蒸馏装置于2001年进行了扩容改造:闪蒸塔改为初馏塔,优化塔内填料的装填,常压炉和减压炉均采用了新型燃烧器等。改造后装置原油加工能力达到了3.50Mt/a,最高达3.80Mt/a。总拔出率提高了3.4个百分点,加工损失降低了0.04个百分点;并且改善了产品质量,提高了装置各项技术经济指标。