低温热利用节能改造

介绍济南分公司实施全厂低温热利用节能改造情况，通过调整两套催化裂化装置的换热流程，利用取出的低温热作为气分装置脱乙烷塔底、脱丙烯塔底重沸器热源，替代1．0NPa蒸汽，节能效果十分显著。并对脱轻碳四塔底重沸器热源用低温热进行了试验，效果良好。     

炼油过程能量优化和低温余热回收利用

通过分析炼油过程能量传递和低温余热热源及热阱特征,运用热力学试探法和数学规划法建立了炼油过程系统能量优化方法和低温余热大系统优化回收利用方法。系统能量优化涵盖炼油过程总能规划、直接热联合和热供料、装置内部能量优化、低温余热利用等方面;低温余热利用包括热源热阱分类评价、热水子网络建立、大系统柔性分析。在中国石化洛阳分公司的应用结果表明,该方法能有效地应用于炼油厂节能改造和运行优化,实施后全厂能耗降低97.8 MJ/t,年节能效益为4 111.62万元。     

在规划设计中优化炼油厂全局节能措施探讨

在炼油厂改造规划设计中,着手全厂节能优化,效果更显著。在分析炼油厂改造和用能特点的基础上,从全厂能源管理考虑,进行全厂综合分析,优化节能措施。首先,改进或优化工艺过程,降低工艺总用能;其次,在全厂范围内安排优化匹配能量回收,实现装置间的热进料和热出料、热联合,然后进行低温热全厂利用;再进行蒸汽动力系统优化,降低蒸汽耗能。同时,采用高效节能设备提高能量转换效率和加强工艺能量回收也是节能的重点。加强可研中节能评价和管理,将节能降耗和资源的有效利用落实到规划设计的每个环节,使炼油厂改造后达到本质节能的要求。     

中国石化济南分公司节能技术改造总结

 针对中国石化济南分公司能耗现状进行了分析。从工艺装置能量优化、工艺装置及与其它单元之间的热联合、全厂低温热优化利用、蒸汽动力系统综合优化等方面综合考虑降低能耗的措施，提出改造项目。项目实施后，降低全厂综合能耗87.36 MJ/t，取得了较好的节能效果。     

低温热优化利用探析

大庆炼化公司工艺装置用能优化后 ,全厂低温热资源发生了极大的变化。一方面装置低温余热回收量增加 ,用热量减少 ,如ARGG、一套常减压、二套常减压、重油催化、催化裂解等装置热量回收增大 ,焚烧炉与干粉干燥单元热联合改造后 ,耗汽量减少等 ;另一方面全厂蒸汽耗量降低后 ,生水、除盐水、除氧水以及凝结水量发生变化 ,为低温热综合利用提供了新的前提。因此全厂低温热优化利用需统一匹配、综合考虑 ,特别需结合全厂近期、远期总流程规划、装置开停工计划等 ,具体遵循以下原则 :①低温热源优化匹配 ,做到高热高用、低热低用 ;②根据热源分…     

芳烃联合装置低温热利用与流程优化

介绍了芳烃联合装置低温热利用与流程优化情况。利用抽余液塔与抽出液塔塔顶低温热生产热水，少量热水用来加热催化裂化装置除盐水，大部分热水通过第二类热泵生产0.35 MPa蒸汽并送去溶剂再生装置；甲苯塔塔顶气相热源除了少量用来替代异构化汽提塔3.50 MPa再沸蒸汽外，其余部分与重芳烃塔塔顶低温热一起生产0.62 MPa低低压蒸汽，大部分低低压蒸汽增压后作为芳烃抽提装置的再沸热源。该方案实现了芳烃联合装置内部与外部装置低温热的综合利用，优化了重芳烃塔与异构化汽提塔塔底换热流程。项目实施后，芳烃联合装置每年节能102.7 ktce, CO₂排放量减少256.1 kt,装置对二甲苯能耗降低3.22 GJ/t。     

酸性水汽提过程模拟与能耗分析

汽提塔塔底蒸汽消耗所占酸性水汽提装置综合能耗超过90%,因此,酸性水装置的节能重点是如何降低汽提塔的蒸汽。针对某炼油厂单塔加压侧线抽出酸性水汽提装置偏高的蒸汽单耗,利用PRO/Ⅱ过程模拟软件对该装置进行了准确的流程模拟。基于模拟计算,分析了汽提塔的热冷进料比、热进料温度等操作调整对汽提塔塔底蒸汽消耗和净化水产品质量的影响。根据装置换热网络的夹点理论分析,以及换热器的实际运行情况,提出装置提高热冷进料比至4.5、提高热进料温度到142℃的操作优化方案;增加部分换热面积、调整进料换热流程降低循环水消耗的改造方案。     

延迟焦化扩产与用能优化改进

介绍了中国石油化工股份有限公司金陵分公司III套延迟焦化装置1.85Mt/a扩容与节能改造方案与效果。能量分析表明,装置原料油加热负荷限制是扩产的主要瓶颈;同时主分馏塔取热和原料油换热网络设计不合理也限制了原料油换热终温的提高。为此提出采用扩产与能量综合同时优化的技术改造方案,即在装置扩产改造的同时,实施热进料及原料油换热网络改进,提高原料油换热温度,并进行低温热回收利用优化。实施结果表明,装置产能增加了20.1%,综合能耗降低了12.8%,此次装置扩产和节能改造实现了预期目标。     

换热网络节能潜力分析评价

换热网络是工艺装置中重要的能量回收子系统,优化换热网络能够有效提高能量回收利用效率。在优化改造之前,分析换热网络的节能潜力,指出节能量,评价节能难度,对指导换热网络的优化改造显得十分必要。基于夹点技术,本研究通过分析实际热公用工程用量和最小 热公用工程用量之间的相互关系,将实际热公用工程与最小热公用工程的差值作为换热网络优化改造的节能量,探讨提出将换热网络节能量与夹点区间热物流热量的比值作为节能潜力指标,用于评价换热网络改造的节能难度,并研究该指标在不同工艺装置热集成上的应用。以延迟焦化装置和喷气燃料加氢装置为案例,对其进行换热网络热集成改造,改造后增加热量回收4 537 kW,节能效果显著。     

焦化装置换热网络优化效果分析

受装置处理量及换热流程分布的影响,焦化装置原有的换热网络热量输出不能满足下游装置生产要求,同时还有部分低温热量未能得到充分利用。通过建立换热网络模型,利用跨越夹点及交叉传热分析及换热网络集成优化技术对换热流程进行调整和重新匹配,充分利用多余热源和原来没有利用的低温热,在满足下游装置生产要求的同时提高原料进入加热炉的换热终温。采用超声波防垢技术对主要换热设备进行了污垢预防,改造后焦化装置节能效果显著,降低能耗约61.36 MJ/t,年经济效益约800×104RMB$。     

某大型炼油厂规划中的节能

以某大型炼油厂的规划为例，介绍了总体节能指导思想、主要节能措施，重点介绍了进一步提高全厂用能水平的先进节能措施。分析指出：为提高炼油厂用能水平，需要系统优化装置、系统及其之间的能量利用。采用先进的工艺技术、强化装置之间的热集成、提高低温热回收利用程度能进一步提高炼油厂用能水平，且投资少，节能和经济效益显著。     

我国炼油企业节能潜力分析及技术措施

介绍了我国炼油企业能耗的现状;分析了炼油企业能耗高的原因;指出了我国炼油企业应采取的重点节能技术及措施,如催化裂化装置降低生焦能耗和能量回收技术、加热炉提高热效率技术、装置间热联合和低温热利用技术、蒸汽动力系统优化及凝结水回收技术、炼厂气燃气发电机组节能技术及热电联产技术、夹点技术优化换热网络及减少用水量等.     

催化裂化装置节能改造技术总结

石油二厂流化催化裂化装置在1980年又进行了节能技术改造.主要项目是:采用助燃剂的完全再生,烟气能量回收,换热流程调整,余热发生蒸汽,以及锅炉水预热回收低温位热等.通过改造,装置能耗下降到65万千卡/吨原料油.     

1.5 Mt/a加氢裂化装置节能改造

分析了中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司1.5 Mt/a加氢裂化装置存在的主要问题,并提出了解决方案。通过增加新氢压缩机无级调节系统、变频器应用、切削机泵叶轮、原料及产品热直供、多产低压蒸汽、换热流程改造、低温热优化利用以及操作优化等多种措施,成功地将装置综合能耗降低了20%以上。分析了该装置在节能方面存在的缺陷并提出了建议,对同类装置节能降耗具有参考意义。     

过程系统工程方法在炼油厂规划中的应用

在大系统优化和全局整体最优的指导思想下,将线性规划、夹点分析、热量集成等过程系统工程方法集成应用于炼油厂规划设计中,极大地提高了炼油厂在总加工流程的优化选择、资源利用率、节能和减排方面的整体设计水平,其中基于线性规划的PIMS(Process Industry Modeling System,过程工业模型系统)技术,综合了工艺条件、投资成本、产品结构等因素,提高了总加工流程优化选择的准确性;运用氢夹点技术设计的氢气网络,减少了制氢装置的规模,可节约氢气需求量8%~20%;热夹点和水夹点技术在全厂换热网络和水网络设计中应用普遍,其中装置间热联合节能42~84 MJ/t,水重复利用率在97%以上,单位新鲜水用量减少至0.5 t/t,降低了全厂能耗和水耗,使节能减排指标达到国际先进水平。过程系统工程方法在炼油厂规划中的实际应用,提高了炼油厂资源和能量利用率,并有助于实现清洁生产和完成节能减排目标。     

炼油厂热能利用的优化

介绍了某炼油企业低温热利用节能改造的情况。利用催化装置产生的低温热源加热热媒水，为气分装置提供塔底重沸器热源，取代了原来的蒸汽加热。通过能量的梯级利用，有效解决了全厂热源能级利用不合理的现象。项目投用后，节能效果显著，经济效益可观。具有较好的推广价值。     

热进料推动加氢装置深入节能优化

介绍了一种以热进料为契机推动加氢装置全面优化的方法。采用三环节理论分别对塔、换热网络、加热炉和机泵进行系统优化,实现由热进料带来的低温热热量在装置内的升级利用,节约燃料和蒸汽。在中国石化某炼油厂1.0Mt/a柴油加氢精制装置中取得了装置能耗下降38.9%的显著效果。该方法也可用于其它下游装置的全面节能优化。     

炼油厂低温余热综合利用的技术路线

目前炼油企业大量低温余热未得到综合高效利用。中国石油化工股份有限公司某北方企业采取全厂低温余热系统优化,冬季利用过剩的低温余热取热采暖,夏季利用低温余热发电和制冷等技术对全厂低温余热进行了综合利用,实现了低温余热有效利用,在节能降耗的同时,还产生了附带效益。建议炼油企业首先从源头上降低工艺用能,优化工艺装置换热流程,尽量减少低温余热量;其次,结合实际,采用合理价格体系,论证经济合理的低温热回收利用方案。     

S Zorb工业装置用能分析与节能优化

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司0.9 Mt/a S Zorb装置在设计中采用了加热炉余热回收系统和凝结水低温热利用两种节能措施。根据2015年1至10月平均能耗统计表可以看出,装置97.94%的能耗集中于电、1.0 MPa蒸汽和燃料气的消耗。通过降低再生空气电加热器出口温度,每月可降低约15 000 k W·h电耗;利用RSIM流程模拟软件,对S Zorb装置的进料与脱硫反应部分和产品稳定部分进行了模拟,通过优化装置进料温度和换热网络的措施来考察装置的用能变化情况,得出优化装置进料温度比优化换热网络的措施更实用,进料温度控制在65℃时,装置整体的能耗负荷较低。     

加氢裂化装置换热网络节能优化

结合某石化公司加氢裂化装置的用能现状及生产运行问题,利用Petro-SIM模拟软件,以装置换热网络流程模拟为基础,对加氢裂化装置换热网络进行了系统分析,找出换热网络中的不合理点,确立了换热网络节能优化的方向和潜力。针对原料与循环油等几股物流间局部换热网络的优化分析,提出了现行工况下不需增加投资的操作优化方案,并利用模型预测了最优化工艺参数和节能优化效果。通过操作优化调整提高了原料罐温度,从而提高了原料换热终温和分馏进料温度,降低了反应进料加热炉和脱丁烷塔底重沸炉燃料气消耗,可降低能耗74.18 MJ/t,获得效益约230×104RMB$/a。以热进料和热出料为契机,对换热网络的用能进一步优化改进,提出了增加一定投资改造的优化方案和增加热量输出的建议。模型预测改造后装置节能约146.54 MJ/t,增加效益约450×104RMB$/a。