炼油厂低温热回收系统构建

中国石油化工股份有限公司广州分公司炼油系统大量随机、分散的低温热没有合理回收,节能潜力巨大,按照"温度对口,梯级利用"的科学用能原则,对炼油系统低温热的产生和利用进行采集与分析,在全局范围内进行能量交换优化匹配,提出了构建炼油三、四部低温热回收系统。该系统以683 t/h、进口温度为50℃的除氧水作为循环热媒水,代替空气或循环冷却水与多个装置富集的低温热源换热后升温至116.6℃的热媒水,作为热源优先供给溴化锂制冷机组而降温至107.8℃,溴化锂制冷机组生产15℃冷冻水用于2套焦化装置,替代循环冷却水作为吸收稳定系统冷却剂以提高轻烃收率。107.8℃的热媒水再代替蒸汽或电能作为热源供给多个装置的低温热阱。该系统使低品位工艺余热得以充分回收,节省了大量高品位加热能源,改造建成后,可增加回收热量1.31 PJ/a,并改善2套焦化装置产品结构:合计增产液化石油气11.21 kt/a、汽油400 t/a,节能效果及经济效益显著。     

炼油装置低温热回收大小系统的综合应用

针对中国石化九江分公司炼油装置低温热系统的低温热利用有限、而气分装置和重油罐区的维温还在使用1.0MPa蒸汽的现状,通过合理匹配热源、热阱,按照温度对口、梯级利用的原则,科学地建立了低温热回收大小系统,其中大系统是在现有的两套低温热水系统的基础上合并,先后经过多次分合,最后进入储水罐,经泵送入热源装置取热;小系统是焦化装置供原油罐区的低温热系统。低温热回收大小系统的投用是在各炼油装置充分开展节能降耗的基础上进行的,投用后炼油综合能耗在已下降的基础上又降低了125.47 MJ/t,节能效果较好。     

炼厂低温热利用的实践和策略

从多层次探讨了炼厂低温热利用方案。首先从区域优化角度提供以催化裂化顶循环油和轻柴油作为接力热源,建立催化裂化和气体分馏MTBE装置上下游多热源、多热阱大系统的能量利用方案,能节省10t／h的1．0MPa蒸汽。其次从炼油厂系统整合优化角度探讨除盐水在除氧环节以及除氧水在升温环节低温热利用的途径,通过技术改进和系统低温热利用相结合,探讨芳烃精馏塔实现回收低温热和消除装置瓶颈的可行性,提出利用区域除盐水集中升温除氧以及区域除氧水先集中升温再进汽包产汽的芳烃脱庚烷塔低温热利用方案,不仅能回收67％的低温热,产生的1．4MPa低压蒸汽（10t／h）还可代替连续重整装置脱已烷塔重沸器的中压蒸汽。通过深入分析后提出了对歧化、异构化和连续重整等芳烃装置进行类热高分改造方案,并对回收低温热的潜力进行科学评估。对目前对二甲苯（PX）装置低温热回收中最难环节-抽出液和抽余液塔塔顶油气低温热利用的可能性进行分析与评估,提出了建设性的方案。     

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。     

先进工艺技术在常减压蒸馏装置的应用

介绍了中国石油化工股份有限公司九江分公司Ⅰ套常减压蒸馏装置采用的减压深拔技术、窄点技术、装置间热联合、低温热利用、压缩机回收轻烃等多项先进工艺技术。装置改造投产运行情况表明,该装置工艺流程设计先进合理、适应性强,装置操作弹性大、减压深拔效果好,装置综合能耗低、轻质油收率和装置总拔出率高,各项经济技术指标达到国内先进水平。     

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。     

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。     

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。     

炼油装置低温余热的回收利用

介绍现有的2#延迟焦化装置与CFB炉低温热综合利用、2#常减压与3#延迟焦化装置低温余热的综合利用、3#柴油加氢精制装置低温热综合利用以及实施效果与存在问题,根据低温热"温度对口,梯级利用"的用能原则,提出了优化完善措施。     

利用热电厂除氧水回收重油催化裂化装置低温热

抚顺石化分公司石油二厂1．50Mt／a重油催化裂化装置低温热回收工程。利用热电厂低温除氧水供给装置补充吸收剂、吸收塔中段回流、富气冷却器等需要低温水的地方。同时回收了531884GJ／a热量,成功实现了工艺装置与全厂公用工程(热电厂)的热联合.     

炼油生产过程能量优化

炼油厂内的热量温位分布很广，从常温到400℃都有，且各装置内热源、热阱的温位分布很不均衡。只在各装置内部进行换热回收，很难实现完全合理的优化匹配，因此，进行能量的综合利用，优化生产过程用能，采取优化单元装置用能、热联合及低温热利用等措施，是炼油生产节能降耗的重要途径。     

常减压蒸馏装置防腐蚀措施及效果分析

管输油劣质化导致常减压蒸馏装置电脱盐合格率低,使低温防腐蚀和高温防腐蚀均存在薄弱环节.Ⅱ套常减压蒸馏装置通过电脱盐脉冲技术改造,脱盐合格率由88.60％提高到96.59％;增上初馏塔顶、常压塔顶和减压塔顶腐蚀在线监测系统后,低温位腐蚀得到了有效控制;加热炉余热回收系统增上双面双翅片铸造板式空气预热器,排烟温度由175℃...     

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。     

催化装置热直供及换热优化

某化工企业存在能量浪费的现象,通过对用能现状的分析,结合现有装置的情况进行了热直供和换热优化的改造。通过热直供改造,将常减压装置部分直馏蜡油和减压渣油直供催化裂化装置,解决了常减压装置和催化裂化装置用能重复的问题,节约了常减压装置循环水的用量约600 t/h,同时由于催化裂化装置原料油进入原料油—循环油浆换热器温度升高,增加中压蒸汽的产气量约7.5 t/h;通过换热优化改造,将顶循环油与除盐水换热,节约了除氧器低压蒸汽的用量约7 t/h。     

炼油装置低温余热利用措施及潜力分析

 介绍了现有的催化裂化装置与2号气体分离低温热利用系统、焦化装置低温热利用系统、一联合装置与原油罐区低温热利用系统的实施效果及存在问题,根据炼油装置低温余热"温度对口,梯级利用"的原则,提出了优化完善措施;分析了装置内尚未回收利用的低温热热源及热阱的情况、节能潜力及利用措施。     

蒸馏装置节能

石油一厂西蒸馏装置采用下列节能措施,收到效果:(1)加热炉燃料改用焦化瓦斯后,由于瓦斯温度低,常常带有凝缩下来的油和水,最初用蒸汽加热瓦斯,每小时耗蒸汽0.9吨;现用换后160℃的常二线油作为加热瓦斯的热源,节约蒸汽0.9吨/时、常二线油冷却水1吨/时。(2)常三线油直接进入减压塔第13层作中段回流,减轻减压炉热负荷,每年     

常顶油气的回收利用

在加工进口油及海洋原油时，由于常顶瓦斯量大，轻烃含量高，为了回收这一部分轻烃，长岭炼厂２＾＃常减压装置新上轻烃回收系统，可将这部分常顶低压瓦斯压缩并分离成凝缩油和高压瓦斯后分别送往２＾＃催化吸收稳定装置和全厂系统瓦斯管网，以生产更有价值的液化气和各种基本有机化工原料。     

炼油厂低温热回收利用的途径及技术

介绍了炼油厂低温热回收利用的一些途径及技术,首先是直接用作热源取代原来使用的高、中温位热源,如作重沸器的热源,用于加热采暖和洗浴用水等;然后是升级利用,如用热泵、低温热制冷、低温热发电和变热器等技术,将低温热升级利用.重点介绍了变热器技术.对炼油厂低温热的利用提出了建议.     

炼化企业能量利用优化案例分析

基于炼化企业生产用能规律及特点,借助流程模拟、对标、大数据分析等方法,中海石油宁波大榭石化有限公司开展了全厂能量利用优化研究,在装置工艺过程、换热网络、低温热合理利用、蒸汽梯级能量利用等方面提出了改进措施和优化方案,并实施了提高DCC装置原料直供比及分馏塔塔顶循环换热流程优化、乙苯装置低温余热回收利用、甲苯塔进料换热网络设计优化、抽提蒸馏装置蒸汽喷射泵技术应用等节能优化改造,每年产生经济效益约5 727万元,实现节能36 ktCE(1 tCE=29.3 GJ),减少CO₂排放103 kt,全厂低温热利用率提高了16.3%。