低负荷下延迟焦化能耗分析及优化措施

目前中国石油化工股份有限公司洛阳分公司延迟焦化装置加工负荷仅为设计负荷的58%。对焦化装置低负荷生产背景进行了介绍,描述了低负荷条件下工艺流程的变动情况以及优化前生产情况。分析了延迟焦化2014,2015,2016年1—6月的能耗数据,通过对比分析,从燃料气、3.5 MPa蒸汽、循环水、电等方面,指出了低负荷下装置能耗偏高的原因。提出了以下措施:加热炉备用炉室闷炉操作,可节省燃料气1.5 kg/t;利用柴油与燃料气换热,可节省燃料气0.4 kg/t;备用炉室用干气代替3.5 MPa蒸汽,可减少3.5 MPa蒸汽用量5.8 t/h;气压机入口引入柴油加氢装置轻烃;优化气压机控制系统,每小时节省3.5 MPa蒸汽2~5 t;循环水串级;提高机泵效率。经过低负荷下有针对性地优化改造,装置能耗降至901.62 MJ/t,低于装置低负荷优化前的980.21 MJ/t,年增加效益约为435万元,取得了显著的经济效益和社会效益。     

苯乙烯装置能耗分析与优化措施

对中国石化青岛炼油化工有限责任公司苯乙烯装置进行能耗分析,发现装置的能耗主要集中在蒸汽、燃料气和循环水3方面,占比分别为69.33%,17.73%和8.57%,因此装置节能的关键在于减少蒸汽、燃料气和循环水消耗。2019年检修时,增加脱丙烯干气反应产物换热器,在提高干气进料温度的同时,可减少燃料气用量37.9~48.1 kg/h;对循环水系统的部分换热器进行串联优化改造,可减少循环水用量约295 t/h;增设中压蒸汽减温减压器,解决了中压蒸汽的放空问题,可减少3.5 MPa蒸汽用量约0.86 t/h,并副产1.0 MPa蒸汽约0.95 t/h。整个改造节能效果明显,减少了能源消耗,降低了装置能耗。     

糠醛精制装置的能耗分析及节能措施

 通过对中国石油克拉玛依石化公司Ⅱ套糠醛精制装置的能耗构成进行分析,发现装置能耗主要由燃料气消耗、自产蒸汽用量、电耗和循环水用量决定。提出降低装置能耗的具体措施,并在检修期间进行整改。通过加热炉节能改造、优化换热流程、停用萃取塔底循环回流冷却器和机泵加变频调速器等措施,使装置的燃料气用量、自产蒸汽用量、循环水用量和电耗降低,装置的综合能耗降至639.95 MJ/t,比改造前综合能耗降低27.64％。     

掺炼催化油浆对延迟焦化装置的影响

为提高催化油浆经济效益,中国石油大港石化公司在120万t/a延迟焦化装置上进行掺炼催化油浆,分析了掺炼油浆后对装置的操作、产品分布、质量、能耗以及长周期运行产生的影响。结果表明,轻油收率与总液收分别降低0.84,0.74个百分点;石油焦灰分增加0.1%;蜡油密度和残炭分别增加了7.3,0.13个百分点,蜡油性质变重;出现8次放水不畅以及不同程度减薄现象;燃料能耗和1.0 MPa蒸汽分别提高了0.30 kg/t,0.22 kg/t,综合能耗提高了0.15 kg/t。     

甲苯甲醇甲基化制二甲苯分馏系统节能工艺研究

以200 kt/a甲苯甲醇甲基化制二甲苯装置为研究对象,对装置能耗结构进行了计算分析。分析表明,装置主要的能耗为未反应的甲苯循环分馏所引起的燃料消耗,约占装置总能耗的64.6%。其中甲苯塔重沸炉消耗燃料气量约占燃料气消耗总量的86%,用于原料甲苯过热的进料加热炉燃料消耗约占14%。通过对分馏系统的模拟,分别计算了两塔常压分离、两塔加压分离和三塔分离3种分离工况,分析了各方案所需冷热公用工程消耗、蒸汽发生量以及综合能耗情况。结果表明:对于蒸汽供给充足的生产企业,可选择三塔分离方案,该方案不副产蒸汽,冷热公用工程消耗均最小,综合能耗120.4 kg/t(以kg/t表示千克标油每吨)甲苯进料,较优化前降低5.0%。而对于缺少蒸汽的生产企业,两塔加压分离方案更为适用,该方案可产生24.3 t/h蒸汽,且综合能耗最低,为93.7 kg/t甲苯进料,分离单元能耗降低26.0%。     

液相柴油加氢换热网络夹点技术利用

某炼油厂2.0 Mt/a液相柴油加氢装置共设置2台圆筒炉、15台冷换设备和7片空冷器,总换热负荷超过100 MW。介绍了夹点技术在该装置基础设计换热网络上的应用情况,针对原设计换热网络存在问题进行了合理优化,即通过增加1台精制柴油/原料油(Ⅱ)换热器,使精制柴油蒸汽发生器与反应进料加热炉之间形成1条热负荷有效转移路径,从而达到同时减少反应炉热负荷(夹点上方)和低压蒸汽产量(夹点下方)的目的。结果表明:1装置共减少燃料气消耗6 239 t/a,效益超过2×108元/a;2装置生产1.0 MPa低压蒸汽由26.0 t/h降低至14.4 t/h,减少1.0 MPa蒸汽产量11.6 t/h,避免全厂低压蒸汽过剩;3装置换热面积增加742 m2,投资增加(200~300)×104元,投资回收期不足2个月,可行性较好。     

柴油加氢装置汽包降压操作的效果分析

为了解决中国石化洛阳分公司柴油加氢装置柴油质量升级后,精制柴油出装置温度超过工艺卡片上限(55℃)的问题,采用在现有1.0 MPa蒸汽流程后增加1条支路,并入0.3 MPa蒸汽主管线,并将柴油加氢装置汽包操作压力由1.0 MPa降至0.45 MPa的改进措施。结果表明:改进后,精制柴油出装置温度降至53℃,精制柴油出装置空冷器减少了3台,0.3 MPa汽包蒸汽产量为12.6 t/h,节约能耗0.91 kg/t(以标准油计),反应加热炉的操作难度也得到降低。     

降低C5/C6异构化装置能耗的工艺优化

为降低装置能耗,针对中国石油云南石化有限公司C_5/C_6异构化装置,应用夹点技术对设计工艺的换热网络进行改进,利用Aspen模拟软件对生产工艺进行优化,并调整装置生产加工方案。结果表明:在设计工艺方面,通过增设各种换热器回收余热,装置综合能耗降低13 kg/t(以标准油计,下同);在生产工艺方面,将抽余油分馏塔回流比由1.6降至1.0,该塔0.4 MPa蒸汽单耗由0.344 t/t降至0.254 t/t;在全厂汽油池辛烷值过剩的情况下,实施停运脱异构化油塔侧线的方案,装置综合能耗降低27.44 kg/t;在石油苯价格低于汽油价格的情况下,实施停运抽余油分馏塔的方案,装置综合能耗降低14.93 kg/t。     

裂解原料性质对乙烯装置运行的影响及对策

基于中国石油兰州石化公司46万t/a乙烯装置,分析了裂解原料包括轻质原料和重质原料性质对生产运行的影响,并为适应原料轻质化和多样化而采取了相应工艺改进对策。结果表明:通过采取增设液化石油气闪蒸系统和拔头油管线、回收利用蒸汽余热、增加稀释蒸汽发生量、增大高压脱丙烷塔再沸器面积、增设丙烯塔再沸器排重烃管线、增设燃料气和氢气系统外送流程、定期切换轻柴油裂解炉等工艺改进措施,使乙烯装置裂解轻质化原料占比为31.62%(质量分数),能耗为598.9 kg/t(以标准油计),乙烯和丙烯收率为48.65%;与开工初期相比,裂解轻质化原料占比增加了29.78个百分点,能耗降幅高达25%,双烯收率提高了2.95个百分点。     

延迟焦化装置的能耗分析及节能措施

中国石油兰州石化公司炼油厂120×104 t/a 延迟焦化装置的能耗主要由燃料气、电、蒸汽、循环水和软化水组成,装置能耗中主要是燃料气的消耗,占73.68%.为降低能耗,近年来对延迟焦化装置采取了相应的节能措施,包括降低循环比、提高分馏塔底温度、加热炉外表面喷涂,以降低燃料气消耗;蒸汽伴热线改造,降低焦炭塔大、小吹汽量,以降低蒸汽消耗;冷焦污水处理回用、乏汽冷凝水回用、蒸汽冷凝水回用,以降低水消耗;减少高压水泵运行时间、优化空冷器操作,以降低电耗等.这些措施实施后,装置能耗从1083.9 MJ/t 下降至902.0 MJ/t.     

常减压蒸馏装置抽真空系统改造

2010年4月对常减压蒸馏装置抽真空系统进行了技术改造。改造后运行情况良好,减压真空度平均提高2.1kPa,不仅节省了蒸汽,降低能耗,而且减少了污水量,经济效益显著。     

常减压蒸馏装置加热炉节能改造

对中国石油大庆石化分公司3．50Mt／a常减压蒸馏装置进行加热炉节能改造,通过改造余热回收系统、吹灰系统、燃料油与雾化蒸汽控制系统、烟气控制系统等,提高加热炉热效率。改造后加热炉系统总体技术水平和主要技术经济指标达到国内同类装置先进水平,加热炉热效率提高5个百分点,燃料油单耗下降50．24MJ／t,年经济效益达556×10^4RMB￥。     

4.0Mt/a常减压蒸馏装置节能改造

分析中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂4.0 Mt/a常减压蒸馏装置能耗较高的原因。在对装置进行能量分析的基础上,提出了节能改造方案,实施后能耗明显降低。     

常减压蒸馏装置深减顶抽真空系统的改造设计

中石化金陵分公司Ⅲ常减压蒸馏装置原有深减压抽真空系统的一二三级抽真空均采用蒸汽抽真空,抽空器后冷却器采用湿式空冷及普通水冷进行冷却,腐蚀结垢严重,冷却效果不佳,深减压塔系统真空度波动,需进行更新改造,改造采用二级蒸汽抽空+高效水冷+液环泵机组方案,改造后蒸汽消耗、含硫污水量的产生均显著降低,装置能耗降低,经济效益显著。对于改造设计的工艺方案比选、流程、设备及布置、管道安装及改造后的应用效果进行了论述。     

芳烃抽提装置再沸系统的节能优化改造

介绍了中国石化洛阳分公司2#芳烃抽提装置再沸系统的节能优化改造措施及改造效果。结果表明:停运2#芳烃抽提装置的二甲苯塔及其再沸炉后，通过采用投运原二甲苯装置歧化甲苯塔，及增设1条将抽提苯塔塔底物料送至歧化甲苯塔的跨线后，可生产满足质量要求的甲苯产品；燃料气消耗量降低1.4 t/h，3.5 MPa蒸汽消耗量增加14 t/h，燃料动力费减少1 988元/h。     

提高常减压蒸馏装置加热炉热效率的技术改造措施

为提高500万t/a常减压蒸馏装置加热炉的热效率,中国石油兰州石化公司对空气预热系统进行了改造。主要改造内容:在空气预热器烟气进口前部增加扰流子;在常压炉烟气侧、空气侧分别增加930,1 023 m2换热面积;在减压炉烟气侧、空气侧分别增加443,534 m2换热面积。改造后,常压炉排烟温度由220℃下降至138℃,热效率由88.38%上升至91.60%;减压炉排烟温度由170℃下降至134℃,热效率由89.34%上升至91.90%;常压炉和减压炉燃料气总节约量为230.13 m3/h。     

硫酸法烷基化装置节能降耗措施

对中国石化洛阳分公司200 kt/a硫酸法烷基化装置的生产能耗进行了分析,并针对装置蒸汽、循环水以及除盐水能耗高的问题提出相应节能降耗措施。通过对压缩机转速、脱异/正丁烷塔回流量及脱轻烃塔进料工艺流程优化,节省3.5 MPa蒸汽11.75 t/h,节省1.0 MPa蒸汽5.32 t /h,降低蒸汽能耗3 334.09 MJ/t;通过停止部分采样器/冷却器循环水供应并及时控制调整各设备用水量,可节约循环水119.55 t/h,降低能耗16.63 MJ/t;通过对空气冷却器、碱液罐及各机泵冲洗所用除盐水的控制调整,可节约除盐水1.58 t/h。通过以上节能措施的实施,装置累计降低能耗3 354.38 MJ/t,创效3 409.47万元/a,并为装置进一步节能降耗提供了技术支撑。     

润滑油原料预处理装置适应原油轻质化的技术改造

针对中国石化济南分公司2.5 Mt/a润滑油原料预处理装置在加工轻质化进口原油时,面临着其闪蒸塔与常压塔塔顶的压力、汽油产品流量及其冷却后回流温度均在接近控制指标上限高位运行的困境,并且汽油产量高而外送困难,以及减压中段泵超负荷运行等系列安全生产瓶颈,实施了将闪蒸塔改造成初馏塔,以及配套技改措施,并优化了换热网络。结果表明:技改后,装置轻质化原油平均加工量增长了20%,相应的原油加工负荷率、汽油收率分别提高了14.73,2.00个百分点;与技改前同期相比,技改后换热网络节能降耗效果显著,原油换热终温提高了约12 ℃,综合能耗（以标准油计）达到 8.55 kg/t,同比下降了0.37 kg /t。