充分利用低温余热 实现装置节能挖潜增效

石家庄炼化公司2#制氢装置中变气流程存在高品质的低温热源，相邻的MTBE装置脱碳四塔塔底再沸器和反应器入口预热器是很好的低温热阱。两套装置的低温热相互匹配，具备优化改造的可行性。通过热媒水作为热量传递介质，从制氢装置取热，在MTBE装置用热水取代蒸汽，既可以增加制氢装置的中变气冷却能力，停用空冷，又可以节省MTBE装置的1．OMpa蒸汽使用量，也可以节省聚丙烯装置的热水加热蒸汽使用量，同时冬季可以为附近装置外操室采暖提供热水，节能效果显著。     

炼化装置低温余热回收利用案例分析

对某炼化企业常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、高温除油等装置的载热水温度、压力、流量等情况及气分装置、其他伴热系统蒸汽的温度、压力、流量等情况等进行了调研,分析了各装置低温余热的供需情况。同时,根据低温余热的回收利用策略,提出低温余热回收利用方案,将常减压蒸馏装置、催化裂化装置、延迟焦化装置等的低温余热加以回收,用于为气分、伴热系统供热。经分析,上述方案实施后,可极大地降低循环水的消耗,减小对环境的热污染,年回收低温余热量可达2 000 TJ以上,每年可节省1.0 MPa蒸汽900 kt,每年可增加经济效益近9 000×104 RMB$。     

低温余热利用的技术改造

介绍了中国石油大连石化分公司催化、蒸馏装置低温热水系统的供热和取热用户的热水量、温度、热负荷分配和系统运行现状,分析了低温热媒水系统存在的问题,包括夏季热负荷过剩、热输出管道负荷不足、热量利用不均衡以及余热利用仍有潜力等。提出了优化热媒水利用和运行的改造措施,包括优化蒸馏和中水装置热联合利用、回收余热供油罐维温和家属区采暖、回收凝结水余热、随热用户变化及时扩容并改造热水系统等。提出了热媒水系统增设漏油监测仪表和除油措施,解决换热设备泄漏造成热水系统含油问题,确保安全平稳运行。改造后,有效回收了装置低温余热资源,年节约蒸汽336 kt,取得了较好的经济效益。     

惠州炼化芳烃联合装置低温热利用研究

芳烃联合装置流程长、产品多且沸点接近,是炼油厂最大的耗能部门,其中大量低温热没有回收利用是主要原因。总结了国内芳烃装置低温余热回收利用的实践,计算了中海石油炼化有限责任公司惠州炼化分公司芳烃装置的低温余热分布,在成功回收邻二甲苯塔塔顶油气潜热产13 t/h,0.55 MPa蒸汽的基础上,提出了进一步回收利用余热的措施,包括:1将芳烃余热转化成热水并外送到邻近的石化园区作为其低温热阱热源,以减少园区蒸汽消耗;2实施装置内部热集成,升级利用低温热;3针对惠州地处亚热带,无采暖需求,伴热负荷小,且电价相对较高的现状,研究采用有机工质朗肯循环回收余热发电。计算表明,经过低温热热水输出、蒸汽凝结水发电改造和装置热集成改造,实现节能量406.1 TJ/a,具有良好的经济效益和社会效益。     

带换热预转化的高效轻烃蒸汽转化制氢工艺

介绍了一种高效的轻烃蒸汽转化制氢工艺——带换热预转化的轻烃蒸汽转化制氢工艺,即利用一段蒸汽转化炉出口高温转化气的显热代替部分燃料气为转化反应提供热量,对进入一段蒸汽转化炉前的混合原料气进行预转化,可大量减少一段蒸汽转化炉所需燃料消耗并大量降低副产蒸汽量,由此达到提高轻烃制氢效率、降低制氢成本的目的。     

制氢装置中变气换热流程运行分析

分析了制氢装置中变气换热流程运行过程中出现的问题,包括除盐水上水和空冷器入口温度超高10~20℃,锅炉给水泵和除盐水上水线腐蚀,除盐水预热器管束断裂以及空冷器入口不锈钢管件应力腐蚀开裂等。采取对有关设备、工艺管线进行材质升级,中温气换热流程实施优化改造,除盐水预热器管束更换等措施,消除了设备、管线存在的隐患;合理利用中变气余热回收副产0.4 MPa蒸汽部分替代1.0 MPa蒸汽,中变气、除盐水温度下降至正常温度,降低了蒸汽、电、除盐水、循环水等公用工程的消耗。经过数次检修和技术改造,提高了装置运行的安全性和可靠性,实现了较好的节能效果。     

化工装置蒸汽凝结水余热的综合利用分析

由于蒸汽凝结水属于低品位热源,且来源复杂,品质不一,故大量余热无法回收利用。针对上述实际问题,提出"阶梯式"逐级回收蒸汽凝结水余热的方案,利用溴化锂吸收式制冷、螺杆膨胀机余热发电、热水换热(采暖)技术,最大限度的回收凝结水的低温热,提高蒸汽的利用率。提出利用凝结水的余热发电是石化行业节能减排的发展趋势。     

提高重油催化裂化装置低温位热量的利用率

重油催化裂化装置是石化企业的重点耗能装置。为进一步提高重催装置低温位热量的利用率,降低装置能耗,对低温热水循环系统当前实际生产运行数据进行了评估计算,发现由于富气压缩机入口温度的瓶颈,低温热水循环使用了循环水冷却和蒸汽加热,操作不合理,能效非常低。因此,依据模拟优化结果,进行300×104t/a重催联合装置优化低温热水系统试验,以提高气分装置换热水低温位余热的利用效率,降低蒸汽消耗。试验结果表明,装置能耗显著降低。     

低温余热综合利用的节能技术改造措施

介绍了大连石化公司低温热水系统的运行现状,针对存在的问题,提出了蒸馏和中水装置热联合技术改造、回收高温蒸汽凝结水余热技术改造、低温热系统替代蒸汽加热改造等措施.项目实施后,有效回收了余热资源,加热用蒸汽被替代,获得了较高的经济效益.     

制氢装置中温余热回收技术改造

某炼油厂的制氢装置,原设计将中温中变气用于加热除氧水,不但造成能量浪费,而且造成后部的空冷和水冷负荷过大,严重时影响PSA系统的稳定运行。通过对装置现有流程的分析,确立了余热回收技术改造方案：增加一个蒸汽发生器,利用中变气的过剩热量产生0．6MPa蒸汽供其它装置使用。项目改造后节能效果显著,在装置正常生产负荷下,能够产生0．6MPa蒸汽10t／h左右,同时空冷入口温度也由改造前的170℃降低至改造后的130℃,使制氢装置每吨氢气的能耗降低6963．90MJ,同时降低了制氢PSA装置因夏季入口气体温度高而停车的事故危险。该技术改造在实现较好节能效果的同时,提高了装置运行的可靠性。     

第二套常减压装置低温热回收技术的应用

常减压装置低温余热较多.利用较少,造成热量损失。利用初顶油气、稳定石脑油等低温余热加热除盐水建立热水站,在节汽、节电等方面取得了较好的效果。     

炼油厂气体分馏装置用能的集成和优化

文摘: 气体分馏装置分布广,能量流密集, 对该装置进行节能研究, 具有重要意义. 近年来, 辆外许多炼油厂采用催化裂化装置与气分装置热联合技术, 使气体分馏装置能耗大幅度下降, 但盱热媒水温位和流量的限制, 使其能耗仍有较大下降空间通过对多套气体分馏装置的研究, 利用过程能量集成技术, 综合了某气体分馏装置的流程结构,工艺限制,用能优化目标及设备投资等多种因素, 对系统进行了用能调优分析. 在此基础上, 采用通用流程模拟软件对气体分馏装置进行了全流程模拟, 提出了节能技术方案(1). 对脱轻C4塔进行工艺参数调整后, 提高塔顶操作温度, 使脱轻C4塔塔顶蒸汽作为丙烯塔再沸器热源, 实现多效蒸馏; (2). 脱丙烷塔由单塔流程改为高低压双塔, 高压塔为非清晰分割, 低压塔采用清晰分割; (3). 对热媒水换热网络进行调优,品种以保证新工况下热媒水的输入热量不变, 从而减少系统1.0MPa蒸汽的乃是. 通过该方案使装置能耗下降了669MJ/t, 单耗下降了19%, 1年收回投资. 脱轻C4塔与脱丙烯塔间进行多效蒸馏, 脱丙烷塔双塔流和的新工艺可靠,节能效果显著, 具有普遍推广价值.     

大型对二甲苯装置的节能设计与优化

以某企业1.50 Mt/a对二甲苯装置的设计为例,综合分析该装置中各单元的能耗分布及采用节能设计对装置能耗的影响;结合对二甲苯装置的特点,深入探讨提高加热炉热效率、优化低温热利用方案等措施对降低装置能耗的重要性。结果表明：举例装置基于“95+”的技术改进加热炉设计,最大限度地回收烟气余热,使加热炉热效率超过95%,明显高于常规设计值(92%),可节省燃料费用2 340万元/a;通过采用低温热发生蒸汽技术,1.2 MPa蒸汽产出量为89.2 t/h, 0.6 MPa蒸汽产出量为254.2 t/h,而且余热采用蒸汽压缩可得1.8 MPa蒸汽,满足多个蒸汽用户需求;通过采用低温热制热水,可得110℃热水约746.2 t/h,采用先进热水制冷等技术制备的冷冻水除满足装置自身需求外,还可服务多个用冷装置;通过整体优化设计,使对二甲苯分离、二甲苯异构化、二甲苯分馏等单元的产品能耗仅为5 190.9 MJ/t,与同类装置相比大幅降低,达到国内领先水平。     

炼油装置低温余热在油品储运系统中的应用

针对齐鲁胜利炼油厂北区油品储运系统各油罐的维温所需热量进行了分析发现,该厂第三加氢装置改造后,可外供110℃的低温热水用于维温各油罐的蜡油温度,不仅可节约大量蒸汽,避免高温凝结水排放,而且第三加氢装置减少了热水降温所需的能耗,节能降耗效益显著。     

污水汽提双塔工艺流程模拟分析与用能改进

在分析污水汽提机理的基础上,运用流程模拟软件PRO/II、选择酸水工艺包对污水汽提双塔工艺流程进行模拟。重点探讨H2S汽提塔冷污水进料比例、热进料温度、热进料位置和NH3汽提塔进料温度、进料位置、循环冷凝污水比例等对污水汽提装置能耗的影响,提出以下装置优化工艺参数：H2S汽提塔冷污水进料比例0.02,热进料温度408 K;NH3汽提塔进料温度435 K,进料位置为第2块塔板,取消循环冷凝污水。基于流程模拟分析提出污水汽提双塔工艺流程用能改进措施：取消H2S汽提塔热进料污水与含NH3污水换热,增加NH3汽提塔塔顶气、装置蒸汽冷凝水与H2S汽提塔热进料污水换热。模拟结果表明,采用以上措施进行用能改造后,装置能耗降低了22.3%。     

硫磺回收装置的能耗分析及节能

通过某些引进装置的设计能耗、单位能耗及各项公用工程在装置能耗中所占比例等一系列数据,分别从装置产生的能量和消耗的能量进行逐项分析.提出了硫磺回收部分应采用合适的焚烧温度,利用凝结水代替除氧水,减少外供除氧水量,节约电耗;尾气处理部分应减少蒸汽耗量,降低电耗量;合理选择加热方式,降低燃料气用量;调整急冷水、贫液和酸性气的冷却方案等节能措施.     

应用溴化锂制冷技术回收炼油厂低品位热能

中国石化广州分公司应用溴化锂制冷技术回收炼油部分装置产生的蒸汽冷凝液的低品位余热，降低重整装置系统冷媒温度，增加冷却系统端差，提高气液分离效果、减少压缩机的功耗，同时节水节电。为南方炼油厂低品位热能回收利用、提高经济效益开辟新的途径。为该公司每年创造净效益约3876万元。     

MTBE装置热联合节能分析及模拟优化

中国石油化工股份有限公司济南分公司采用热联合技术,以Szorb装置热油代替蒸汽作为MTBE装置催化蒸馏塔及甲醇回收塔重沸器的热源,以降低蒸汽消耗.但由于实际运行后,热油温度低于原设计值、催化蒸馏塔塔底温位高、取热量较小,节约蒸汽效果不显著.经过Aspen Plus流程模拟优化操作,降低催化蒸馏塔操作压力以降低塔底温位,...     

利用有机工质回收炼油企业中的低温热能

降低炼油企业的能耗,有不同的方法和措施,其中利用有机工质回收低温热能发电,也是一种可以应用和发展的手段。笔者根据有机物的低沸点等多种有利于回收低温热能的特性,以异戊烷为例并采用PROⅡ软件进行模拟,指出利用有机物为工质的朗肯循环回收炼油工艺过程的低温热,也是一种十分有效的手段。     

炼油厂低温热发电与第二类吸收式热泵技术的应用评价

介绍了低温热发电技术和第二类吸收式热泵技术的基本原理与应用案例,包括低温热有机朗肯循环发电,第二类吸收式热泵制取低压蒸汽、供暖热水。基于热效率和火用效率的分析评价表明,提升低温热的能级是两类技术的共性特征,这两类技术的热效率均偏低。从热效率和火用效率角度分析,第二类吸收式热泵技术优于低温热发电技术;从产品能源能级角度分析,低温热发电技术优于第二类吸收式热泵技术。当低温热供给温度高于110℃时,推荐低温热发电技术;低温热供给温度高于110℃、且全厂低压蒸汽不足时,推荐第二类吸收式热泵产低压蒸汽技术;低温余热资源供给温度高于110℃、且存在冬季供暖工况,或存在大量低温热阱时,推荐第二类吸收式热泵制取热媒水技术。