BTX分离流程能量集成研究

综述了苯、甲苯、二甲苯(BTX)分离的普通流程、热泵流程(包括常压直接序列热泵流程、常压间接序列热泵流程)和热集成流程。提出了新的BTX热耦分离流程,它由预分塔和主塔构成,通过预分塔使轻、重关键组分分离,主塔则对预分产物进一步分离,得到目的产品;并提出相应热耦流程的模拟方法。使用流程模拟软件对常压直接序列热泵流程、常压间接序列热泵流程、热集成流程、热耦合流程进行了全流程模拟设计,在模拟数据的基础上,对各流程进行了有效能分析。常压热泵流程由于压缩机功耗大,损在109 GJ/h左右;热集成流程换热物流温位匹配合理,泵及压缩机损也小,在90.1 GJ/h左右;热耦合流程再沸炉内传热损较大,主塔塔顶汽不能用于加热工艺物流,冷却损大,在103 GJ/h左右。最终确定热集成流程是BTX分离过程的能量集成最优流程。     

天然气半补强炉法炭黑生产过程余热利用

炭黑生产拥有巨大的余热,过去由于工艺不合理,致使二次能源极大浪费。采用物理热生产蒸汽用于发电和尾气作燃料预热过程空气的新工艺,有效地节约了能源。本文介绍了此法的工艺原理、流程和主要工艺参数。     

涡街发生器在燃气蒸汽锅炉上的应用

大庆油田天然气分公司四大队北区压气站的2台SZS10-1．25-Q型锅炉是2000年投产运行的蒸发量为10t的工业蒸汽热炉，该炉设计燃料气耗量为300m^3／h，耗费燃料气量较大。为了节约该型锅炉的燃料气耗量，提高锅炉的热效率，于2005年立项对其锅炉给水系统进行了节能研究。在其锅炉与烟囱之间的烟道上增设锅炉给水与排烟换热器，利用排烟余热将锅炉给水进炉前先预热，从而提高锅炉的热效率。这种利用烟气余热来加热锅炉给水的节能增效方法对企业节约能源，提高经济效益具有重要意义。     

采用减三线油回收裂解气高温余热方案的研究

针对乙烯急冷过程中裂解气420℃左右的热量被直接降级至220℃使用,从而造成高品位热量损失的现状进行了研究,提出了一种分等级回收裂解气高温余热的新工艺流程,即引入炼厂减三线油直接喷淋来自废热锅炉的高温裂解气,通过循环高温减三线油去发生高压蒸汽,与原工艺流程中急冷油循环去发生稀释蒸汽组合,构成分级多次回收高温裂解气余热的新流程。使用Aspen Plus软件模拟新流程和原流程,模拟结果表明,两种流程所能提供的总热量基本一致,新流程可以使裂解气高温余热同时副产高压蒸汽和稀释蒸汽。以640 kt/a乙烯装置为例进行经济核算,可增加经济效益798万元/a。     

油气田在用燃气轮机系统的热力学分析及改进建议

目前油气田在用的燃气轮机系统实际运行指标（热效率及火用效率）与设计数值相差很大，使燃气轮机系统的性能未能得到充分发挥，达不到预期的经济效益，限制了燃气轮机在油气田的进一步推广。为此，对油气田在用燃气轮机的运行特性进行分析，其主要问题是余热锅炉运行时间短、负荷率低。根据燃气轮机热电联产系统特点，给出了热力学分析（能量平衡分析和火用分析）方法、评价准则及计算公式。利用实测运行参数，对一油气田在用燃气轮机系统进行了运行工况下的热力学分析。测算分析结果表明，该系统运行效率偏离设计值较远，运行效率较低。在各子系统的能量损失分布中，余热锅炉能损系数最大；火用损分布中，燃烧室火用损系数最大，其次为余热锅炉，表明燃气轮机的燃烧室和余热锅炉为系统能量利用的薄弱环节，为重点改造对象。建议扩大集中供热范围、采用余热发电和循环蒸气回注等提高运行效率的措施。     

川西北气矿甲醇厂甲醇装置蒸汽平衡问题的分析

简要介绍了川西北气矿甲醇厂工艺路线、蒸汽及蒸汽发生系统流程,针对工厂试生产过程中出现的蒸汽不平衡的原因进行了分析并提出相应的工艺调整措施,解决了开工锅炉无法正常停运而引起能耗超高的矛盾.对开工过程中的蒸汽平衡进行了讨论,提出了利用转化炉烟气余热锅炉副产蒸汽作为开工用蒸汽,进而取消设置开工锅炉的建议.     

大型天然气蒸汽转化制氢工艺全流程模拟及优化

利用Aspen Plus模拟计算软件对大型天然气蒸汽转化制氢工艺进行全流程模拟计算和分析。对全流程所含预处理、蒸汽转化、中温变换、CO_2脱除4个工艺单元及热回收、燃烧、蒸汽3个辅助系统逐一进行精细化模拟并有机整合。模型模拟得到关键流股的成分、主要工艺参数如下:热回收率93.0%,副产蒸汽量132.0 t/h,循环水消耗量1 080.0 t/h,燃料消耗量4 160 m~3/h。通过模型和计算模块对全流程换热网络进行优化。对优化后的模拟结果进行灵敏度分析表明:当水碳比增大时,转化炉出口CH_4含量、中温变换炉出口CO含量及原料消耗量均减少,而燃料消耗量、助燃空气消耗量及副产蒸汽量均增大。通过该模型,能够为工艺方案比选、优化设计及节能减排提供模拟和预测。     

川西北气矿甲醇厂甲醇装置蒸汽平均问题的分析

简要介绍了川北北气矿甲醇工艺路线、蒸汽及蒸汽发生系统流程,针对工厂试生产过程中出现的蒸汽不平衡的原因进行了分析并提出了相应的调整措施,解决了开工锅炉无法正常停运而引起能耗超高的矛盾。对开工过程中的蒸汽平衡进行了讨论,提出了利用转化炉烟气余热锅炉副产蒸汽为开工用蒸汽,进而取消设置开工锅炉的建议。     

催化裂化装置节能技术改造

中石化金陵石化分公司1.3 Mt/a催化裂化装置节能技术改造的具体措施主要包括:余热锅炉扩容改造,以实际进入余热锅炉的烟气流量与饱和蒸汽量为基础重新进行设计改造,提高余热锅炉的过热能力及烟气处理能力,充分回收烟气中的能量;中压蒸汽流程优化改造,在装置自产中压蒸汽进入蒸汽管网前增加压控阀组,气压机用汽改用自产汽,提高气压机用汽品质,减少外界干扰的影响;增设解吸塔中间重沸器,利用稳定塔底稳定汽油做热源,充分利用稳定汽油低温热能。改造后,余热锅炉排烟温度从206℃降低至150℃,气压机用中压蒸汽下降了2.0 t/h,解吸塔底重沸器低压蒸汽消耗降低了2.5 t/h,冷却稳定汽油循环水用量减少了60t/h,装置综合能耗下降了100.6MJ/t,年直接经济效益542.6万元。     

DCC-气体分离装置热集成方案分析评价

DCC(Deep Catalytic Cracking)是一种多产丙烯的深度重油催化裂解工艺。与常规的催化裂化装置相比,DCC装置的吸收稳定系统和下游的气体分离(简称气分)装置需要更多的中低温位热量。因此,DCC与气分装置的热集成方案对装置的低温余热系统、蒸汽产耗平衡和冷却负荷有着重要的影响。采用分析方法,借助流程模拟工具及能级-热量图,量化分析了DCC与气分装置的2种热集成方案,包括基于循环热媒水的直接热联合方案,以及基于热泵工艺的热联合方案。与直接热联合方案相比,热泵方案的换热过程损可减少13.1%,1.0 MPa蒸汽消耗量可降低20t/h;但是直接热集成方案的设备投资低。结果表明,DCC和气分装置中低温热源热阱的优化匹配是提高装置用能效率的重要因素。     

燃气轮机-加热炉联合系统集成优化研究

通过对燃气轮机-加热炉联合系统进行集成建模,提出了一定加热炉约束条件（包括工艺加热目标约束和主要设备参数约束）下的联合系统集成优化方法。通过该方法可以计算出联合系统的最佳燃气轮机配置方案和最佳操作方案;并能对加热炉系统进行核算,提出为适应联合系统优化操作需要进行加热炉局部调整的建议;同时,还能对系统进行火用分析,说明改进前后的火用损分布以及系统火用效率。国内某12 Mt/a炼油厂常压蒸馏加热炉的工业应用,结果表明该方法是可行的,指出如果为该加热炉配置一个出功13.43 MW的燃气轮机,联合系统多耗燃料的发电效率将达到55％,系统将新增效益1 368万元/年。     

催化裂化装置余热锅炉的节能技术改造

为解决四川石化有限责任公司新建2.5 Mt/a催化裂化装置余热锅炉系统单元在试运行阶段出现排烟温度过高、4.0 MPa中压蒸汽外输量过低、省煤器泄漏、翅片管催化剂堆积严重等问题,分析了国内3家同类型装置的节能技术改造方案和运行结果,采用工艺流程,省煤器与过热器以及吹灰器3项节能方案,对余热锅炉系统进行改造。改造后,本装置增产4.0 MPa蒸汽,增产1.2 MPa蒸汽、三机组省电、锅炉节约燃料气和减温器节约减温水分别产生经济效益4 026,1 300,59.5,2576.2,50.7万元/a,总计8 012.4万元/a。     

新型硅酸铝纤维喷涂衬里在催化余热锅炉上的应用

0前言催化裂化装置是炼油厂的关键工艺装置,其能耗水平对全厂的能耗影响显著,而余热锅炉是催化裂化装置的重点节能设施。余热锅炉的长周期运行,影响着全装置的能耗及全厂能耗。余热锅炉漏烟气问题严重制约着锅炉的长周期运行。1余热炉及其运动情况1.1余热锅炉概况前郭石化分公司二套催化裂化装置(二套RFCC装置)处理能力为80万t/a,余热锅炉1990年建成投产,设计自产中压蒸汽10.33t/h。同时可过热同参数饱和蒸汽28t/h。设有对流蒸发段、对流过热段、辐射过热段可补燃瓦斯以提高产汽量。同时在蒸发段后部设有省煤器,预热除氧水。1995年该装置…     

对燃气轮机热电联产热力经济学分析的一种研究

对于同时用电和热的生产工艺，热电联产是有效利用能源的方法之一。本文对带补燃余热利用的20MW燃气轮机热电联产在满负荷和50％负荷进行了热和Ex分析、经过计算给出能流图和格拉斯曼流形图。通过燃料利用率、电—热比率和第二定律效率对其进行评估、热电联产后，满负荷和50％负荷时的节能率分别为0．35和0．25。Ex损在燃烧室和余热锅炉炉内最明显。还给出热电联产在满负荷下的资金回收周期约为5年。     

炼油厂蒸汽系统优化措施

蒸汽是影响全厂能耗的主要因素,蒸汽系统优化是炼油厂节能降耗的重点.某炼油厂单系列千万吨级炼油项目通过不断实施优化技术和管理措施,对全厂蒸汽系统持续优化,节能成效明显,取得了良好的经济效益.该厂通过实施催化裂化装置余热锅炉改造、优化流程提高热供料温度、降低汽轮机背压蒸汽压力、优化塔的工艺参数、优化动力锅炉运行方式等措施,节约蒸汽83.9 t/h,创造经济效益2.08×10^8 RMB￥/a,炼油蒸汽单耗由2009年的64.7 kg/t降至34.5 kg/t,降幅达46.67％,全厂炼油实际能耗降低108.02 MJ/t,实际综合能耗由2009年的2 830.41MJ/t降低至2 392.45MJ/t,降幅为15.47％.     

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。     

对高压锅炉和盘管化学清洗提高传热效率

在现代大型氨厂中,水蒸气既是工艺原料、加热介质,又是动力介质。而蒸汽的大部分取自工厂的能量回收系统,为了平衡全厂的能量收支,补充余热回收的不足,设计了两台废热锅炉,并外设一台辅助锅炉101-BU。废热锅炉和辅助锅炉公用一台汽包,从汽包出来的高压饱和蒸汽经过蒸汽盘管后由     

预转化制氢工艺的最新进展及其节能潜力浅析

概述了预转化及其组合制氢工艺的国内外现状与最新进展 ,简要介绍了国内两套预转化制氢装置的工艺流程和丹麦TopsФe公司提出的各种制氢新流程如预转化与常规转化炉的组合流程、预转化与自热式蒸汽转化炉的组合流程及预转化与常规转化炉、氧气燃烧转化炉的组合流程等。并对预转化组合制氢工艺的节能途径如降低水碳比、预转化气再热等对装置主要消耗 (原料、燃料、外输蒸汽 )及能耗的影响进行了深入分析     

改善炼油厂管式炉操作 进一步降低燃料消耗

炼油厂自耗能中,燃料油占75%左右,降低自用燃料,无疑能提供更多的商品能源.1979年全国炼油厂消耗燃料油520万吨,其中工艺加热炉占261万吨,相当于一座中型炼油厂一年的原油加工量.南京炼油厂自1980年开始逐步实现各项节能措施:一方面加强工艺装置的原料换热,减少工艺炉的热负荷.一方面利用工艺装置的余热发生蒸汽,使部分工艺装置蒸汽自给,减少了蒸汽锅炉的供汽.全厂炼油能耗逐年下降(参见表1).     

普光气田SCOT工艺废热锅炉的应用经验

SCOT工艺中废热锅炉回收了尾气焚烧炉的余热,为高含硫天然气净化装置相关设备提供伴热及反应所需的过热高压蒸汽,大大减少了净化处理的成本,控制好废热锅炉液位就成了高含硫天然气净化装置安全和平稳运行的重要指标。介绍了三冲量控制系统在普光气田SCOT工艺废热锅炉中的应用,结合普光天然气净化厂生产操作实际,从SCOT工艺废热锅炉的自控、仪表故障和工艺、设备事故角度出发,详细分析了故障及事故产生原因,并进一步阐述了调节方法和操作经验。