常减压加热炉节能改进措施

对扬子石化公司3.5Mt/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、衬里保温、仪表控制系统,应用高温辐射涂料、扰流子、热管等新产品、新技术,可提高加热炉热效率。改造实施后,加热炉系统总体技术水平和主要技术经济指标达到国内中石化公司同类装置的先进水平。     

芳烃联合装置节能改造效果分析

中国石化洛阳分公司芳烃联合装置节能优化改造项目,主要是采用新型塔板技术,对芳烃联合装置的8个塔器和加热炉余热回收系统进行改造。塔器改造主要是对8台塔器的内件进行更换,将原有塔板一对一更换为新型复合孔微型高效塔板;加热炉改造主要是将歧化加热炉、二甲苯塔重沸炉和异构化加热炉等4台加热炉的空气预热器,由热管式空气预热器整体更换为扰流子管+搪瓷管的重型空气预热器,改造后的空气预热器为两级、四程列管式空气预热器。从装置综合能耗标定结果来看,实施节能改造后,加热炉热效率提高到91%以上,排烟温度降至118℃,各塔热利用率有所提高,再沸量均有下降。芳烃联合装置的综合能耗达到301.31kg标油/t产品,比改造前的352.19kg标油/t产品,降低约50kg标油/t产品,节能效果显著,达到了预期目标。目前,节能设备运行平稳,产品质量合格。     

炼油厂加热炉综合改造及效果分析

中国石油玉门油田分公司玉门炼油化工总厂随着“短流程燃料型”加工方案的调整,加热炉运行台数由20台减少为14台,用能水平明显提高,综合能耗显著下降,但主要装置(常减压、重整、焦化装置)加热炉都是上世纪90年代设计、制造的,运行时存在排烟温度高、氧含量高、入炉空气温度低、炉内壁保温破损、炉体漏风、炉体外壁温度高、燃料消耗大、热效率低等问题.针对上述问题,利用2010年7月份检修机会,对常减压、重整和焦化装置加热炉进行了综合改造.在采取系列综合改造措施后,3套主要生产装置的加热炉平均热效率由86.92％上升到了93.76％,平均过剩空气系数由1.36降低到0.86,平均排烟温度由224.25℃降低到了124.7℃,平均炉体表面温度由77.75℃降低到了37.7℃,加热炉运行状况得以大幅改善.随着加热炉运行状况的改善,瓦斯消耗量降低、装置处理量提高,极大地改善了装置各项经济指标.     

玉门炼化总厂节能潜力及节能途径分析

玉门炼化总厂拥有常减压、催化裂化、柴油加氢改质、酮苯脱蜡(脱油)、催化重整等多套装置,总加工能力达300×104t/a。由于装置加工流程长,产品加工深度大等问题,虽然实施了一些节能措施,但创新性和高技术含量的节能新技术应用较少,2008年全厂综合能耗仍高达85.33kg标油/t原料,与国内先进企业相比差距较大。为此,提出改造催化装置余热锅炉、提高加热炉热效率、开展热联合、综合优化动力系统、充分利用低温余热等节能改造方案。其中,催化装置余热锅炉采用模块化新型结构,以消除露点腐蚀,减少烟气阻力,强化传热能力,消除炉体振动,确保能量回收为主要改造目的;提高加热炉热效率主要从优选加热炉燃烧器,完善烟气热能回收、完善加热炉吹灰、降低散热损失以及调整工艺流程等方面入手。同时,应实现装置间的能量集成优化,采取热电联产工艺,减少低温热能耗损失。预计上述节能改造实施后,全厂综合能耗可降低11~21kg标油/t原料。     

连续重整装置存在的问题及改造措施

中国石化洛阳分公司连续重整装置规模为0.7Mt/a,是承接炼油与化纤的一套重要装置。该装置在多年的运行过程中逐渐暴露出轻石脑油分离效果差、石脑油罐区污染严重、反应加热炉热效率低、再生烧焦峰温下移以及反应进料板壳式换热器内漏等问题,严重影响了装置的安稳优长周期运行。针对这些问题进行分析探讨,并采取一些列优化改造措施:通过实施石脑油加工流程调整改造,解决了轻石脑油分离效果差及石脑油罐区污染严重等问题;通过增上反应加热炉空气预热系统,解决了加热炉热效率低的问题;通过割除再生器中心筒外网的网状护板,解决了烧焦峰温下移的隐患,同时将反应进料板壳式换热器更新为缠绕管式换热器。经过一系列优化改造措施,使洛阳石化连续重整装置运行更加经济,提高了装置技术指标,实现了装置挖潜增效和长周期平稳运行的目标。     

延迟焦化装置的能耗分析及节能优化实践

中国海油惠州炼油分公司420× 104t/a延迟焦化装置通过停用解吸塔上重沸器3.5MPa蒸汽、停用柴油汽提塔1.0MPa汽提蒸汽、降低循环比、采用先进控制(APC)提高加热炉热效率、降低高压水泵和罐区减渣原料泵电耗、提高水的回用率、加大装置处理量等工艺优化措施,装置综合能耗比设计能耗39.03kg标油/t原料降低3kg标油/t原料.为了进一步降低装置能耗,达到国内其他先进装置的能耗水平,该装置在2011年利用检修时机,通过加热炉节能改造降低排烟温度、利用柴油低温热发生0.45MPa蒸汽、焦化富气压缩机叶轮更换、焦炭塔区特阀汽封线改造等节能改造措施.加热炉热效率由89％提高至91.5％,节约3.5MPa蒸汽用量约6.5t/h,同时减少了燃料气、蒸汽和电的消耗,使装置能耗总体降低3.16kg标油/t原料.装置节能改造每年可增加4000万元的经济效益.     

水热媒技术在连续重整装置加热炉烟气余热回收系统中的应用

为回收加热炉的余热,扬子石化公司在1．39Mt／a连续重整装置应用了水热媒余热回收技术,以中压锅炉给水为热载体,利用从烟气中回收的热量来加热锅炉给水和预热助燃空气,达到降低排烟温度,减少燃料消耗,提高加热炉热效率和高压蒸汽产量的目的。介绍了水热媒技术的原理、特点、工艺流程以及装置实际应用中的运行步骤、注意事项和改进措施。运行结果表明,水热媒余热回收系统能够适应加热炉负荷和燃料性质的变化,排烟温度调节灵活;混合排烟温度和助燃空气温度达到了设计要求,能有效防止低温露点腐蚀,延长了设备使用寿命;加热炉群平均热效率达91．15％．节约能量为5．543MW,全年可节约燃料3812t,每年可产生经济效益1334万元。     

连续重整装置高负荷运行工况下的能耗分析及节能优化

连续重整装置消耗能源的设备较多,能耗大,降低其综合能耗是每个炼油厂迫切需要解决的问题。通过对洛阳石化连续重整装置的能耗组成及影响因素进行分析,发现影响重整装置能耗的主要因素为燃料气、电、蒸汽。针对此影响因素,目前已经采取了节能措施,如改造重整反应加热炉系统,节约装置燃料气消耗;增上调风砖,减少重整反应三合一加热炉互串;根据贫、富料变化调整重整反应苛刻度;改进部分往复式压缩机负荷调节系统;对部分泵进行叶轮切割;增上预分馏塔塔顶换热器,利用预分馏塔塔顶富裕热量等。并指出目前节能方面存在的问题,如部分设备无变频、加热炉排烟温度高等。针对重整装置目前运行状况,提出进一步节能优化建议,如重整正异戊烷分离塔塔底热源改为0.3MPa蒸汽、优化重整装置原料稳定流程、适当降低气液分离分罐入口温度、节约3.5MPa蒸汽消耗等。     

提高延迟焦化装置加热炉热效率的技改措施

洛阳石化1400kt/a延迟焦化装置加热炉采用一炉两塔流程,于2008年6月投产,计算热负荷为45.41MW,加热炉为两室四管程双面辐射箱式结构,加热介质为减压渣油。为降低装置能耗,于2011年9月对加热炉进行改造。改造内容包括更换燃烧器、改造空气预热器、采用先进控制、改造炉墙和增加仪表监测。改造后,利用FLUENT软件,对燃烧室中燃料气的燃烧特性和新型燃烧器某截面的温度场进行数值模拟,分析得出,新型燃烧器大幅降低了燃烧过程中氮氧化物的生成,保证了燃料气在低过剩空气系数下的充分燃烧;计算表明,空气预热器的改造提高加热炉热效率0.92%。先进控制技术的应用,减轻了劳动强度,提高了调节精度和加热炉运行的平稳率,达到了提高加热炉热效率的目的。综合改造后,加热炉热效率高达93.45%,与改造前相比,热效率提高1.81%。     

2~#PX装置加热炉炉群热效率下降原因分析及对策

分析某石化公司2#PX装置加热炉系统热效率下降的原因,介绍提高热效率的具体措施,通过更换余热系统失效热管,并建议增加加热炉对流室换热面积及改造空气预热器的方法,提高系统整体热效率,保证装置高负荷长周期经济运行。     

热管技术在油田加热炉节能改造中的应用

热管是一种高效的传热元件,被誉为热的“超导体”。针对大庆油田广泛使用的1.745MW火筒式加热炉,本文阐述了应用热管技术进行加热炉节能改造的方案,现场试验结果和改造推广情况。经测试,改造前后加热炉额定负荷下热效率提高了7%以上,加热炉每天节气410m∧3,总共改造的36台加热炉每年将节约天然气560万m∧3节能效果显著,因而应用热管技术改造加热炉的方式具有推广价值。     

炼油装置加热炉节能途径与制约因素

加热炉是炼油装置的能耗大户,其节能水平对于提高炼油装置的节能水平具有重要意义。介绍了加热炉主要的节能途径：优化换热流程,降低加热炉热负荷;加热炉与其他设备联合回收余热;降低排烟温度、降低过剩空气系数、减少不完全燃烧损失、减少散热损失以提高加热炉热效率。探讨了上述节能途径的主要技术措施及应注意的问题。阐述了进一步提高加热炉节能水平的制约因素：降低排烟温度,要考虑经济性和露点腐蚀;过分降低炉外壁温度,会导致费用过高;预热空气温度过高对环保不利。提出了进一步提高加热炉节能水平的建议;认真净化燃料,降低露点温度;开发新的余热回收工艺;开发并应用“蓄热式高温空气预热贫氧燃烧技术”等新的燃烧技术;加强运行管理。     

二甲苯装置加热炉余热回收系统改造及节能效果分析

洛阳分公司二甲苯装置有4台加热炉,设计热负荷为102.99MW,是主要的耗能设备,其能耗约占装置总能耗的43%~45%,改造前热效率仅为86.81%,且烟道局部压降过大,加热炉不能在自然通风条件下低负荷运行。2008年进行了技术改造:对烟道存在的问题进行消缺,减少了2个90°弯头,热烟道布置更加合理,烟气流向更加顺畅,烟道局部阻力降可降低52Pa;空气预热器更换为扰流子+搪瓷管重型空气预热器,末端采用搪瓷表面:由于其光滑的表面,积灰大为减轻;耐腐蚀性强,排烟温度可以降到并长期保持在140℃,最低降至118℃,热效率明显提高。克服了热管式空气预热器存在的寿命短、露点腐蚀和快速失效等问题,预热器的使用时间得以大幅延长,其正常使用年限可达10a以上。改造后,热效率提高到92.8%,加热炉能在自然通风条件下保持低负荷运行,节能效果显著。     

加氢裂化装置加热炉余热回收实例

通过提出对加热炉的改造,提高了加热炉的热效率,对企业的节能降耗具有实际意义。     

炼厂产氢资源的优化利用

原油劣质化和油品清洁化趋势导致炼厂的氢气需求日益增加,氢气成本在炼油企业成本中占比增大,寻求低成本氢气、提高氢气资源利用率,对企业降低经营成本、提高综合效益具有重大意义。洛阳石化重整氢及自产氢比例偏低(不足70%),通过采取拓宽重整石脑油原料资源、优化加热炉及反应操作、优化制氢PSA原料及操作、增开芳烃PSA等措施,使重整氢及自产氢气比例分别提高到76.3%、9.3%。深度挖掘,进一步实施重整装置消缺改造优化、芳烃PSA氢气流程改造、三股贫氢干气去向优化、高压头低分气合理优化、制氢PSA工艺流程及操作优化等措施,释放两套PSA装置的制氢潜能,是提高自产氢气比例、降低企业用氢成本的有效措施。重整氢及自产氢气比例分别提高到78%和13%,外购氢气比例下降到9%以下。     

润滑油异构脱蜡装置节能优化措施

通过介绍20×10⁴t/a异构脱蜡装置的用能情况,分析影响装置能耗的原因,并提出节能降耗优化措施。通过优化换热流程,充分利用装置内剩余的高温热和低温热以提高换热效率,并对加热炉空气预热器进行改造来提高加热炉热效率,降低装置的燃料气消耗。此外,优化工艺操作条件,保持装置在低能耗水平运行：在脱丁烷塔底和分馏塔加热炉之间增加四台换热器,并在异构冷低分和常压塔加热炉之间增加一台换热器;将预精制加热炉组合式空预器改成高效的板式空预器,分馏加热炉高温热烟气送入预精制加热炉的余热回收系统以进一步回收热量;优化循环氢纯度、氢油比和反应温度等工艺参数来降低装置能耗。优化改造后,分馏塔加热炉和常压塔加热炉进料温度分别提高了54℃和26℃,节省燃料气约35m³(标准)/h;预精制加热炉排烟温度降低了45℃,热效率提高至93%。装置整体综合能耗降低了12.66kg标油/t,预计每年可降低加工成本约628万元。     

基于MES系统的加热炉热效率监控

加热炉是大型炼油与化工企业消耗燃料的主要设备,同时也是企业生产装置对环境产生污染的主要污染源。大连石化公司的生产运行系统(MES)于2005年底上线运行,MES系统中的关键绩效指标KPI管理器与运行管理和实时数据库等子系统有机结合,实现了加热炉关键数据的收集,通过简单的组态和热效率计算等功能组合,就可实现对装置加热炉热效率进行实时监控和状态跟踪,从而对生产过程中装置加热炉进行及时调整,充分提高加热炉的运行热效率,降低能耗,节约生产成本。KPI管理器通过内部网,自动从各个不同的生产系统和业务系统收集目标值和实际值,并计算和报告整个业务实际的绩效。即使正式的测试周期没有完成,也可以在线计算和报告KPI结果。加热炉处于整个企业节能管理的第三层架构上,其热效率运行监控方案设计包括监控功能设计、报表功能设计和日常操作原因分析功能设计,实施步骤依次为计算公式和基础数据收集、基础数据整理以及WEB显示的实现。     

300kt/a半再生催化重整装置能耗分析及节能措施

长庆石化300kt/a半再生催化重整装置由原料预处理系统、重整反应系统以及压缩机氢气循环系统组成,主要产品为高辛烷值汽油调和组分,副产氢气、液化气、轻石脑油.装置主要消耗燃料气、电、水等.其中,燃料气消耗占装置总能耗的比例最大,这部分能耗主要是为预加氢反应和重整反应提供反应热;其次为电耗.通过加强炉体密封、增加加热炉在线氧化锆分析仪,提高加热炉热效率;通过更换预加氢催化剂、根据加工量变化及时调整氢油比,实现操作参数的优化,降低加热炉燃料气消耗:通过优化工艺路线和换热网络,使总能耗降低13.67kg标油/t,其中电耗降低0.67kg标油/t,燃料气降低12.992kg标油/t.提出进一步降低加热炉排烟温度和空气氧含量,改变加热炉温度控制方式,对关键离心泵采用变频控制,采用先进控制系统,回收低温余热等多项建议,以实现装置的深度节能.     

耐高温辐射涂料在减压炉上的节能应用

某企业常减压蒸馏装置加热炉的燃料消耗量占炼油装置燃料消耗的比例高达22.6％,通过分析,在12.0Mt/a常减压蒸馏装置一段减压炉辐射室炉衬表面喷涂耐高温辐射涂料,提高辐射传热能力和热效率,以降低燃料消耗量.一段减压炉采用耐高温辐射涂料技术后,提高了炉膛辐射系数,增强了炉衬反射能力.涂层应用的直观体现是加热炉热效率由9...     

提高加热炉热效率的途径

就提高加热炉热效率的途径做了详尽的论述，为石化企业节能工作指出了方向。