某炼油厂蒸汽动力系统两个优化方案的对比

介绍了利用过程能量综合技术对蒸汽动力系统进行优化。具体介绍了某大型现代化炼油化工企业的蒸汽动力系统现状、蒸汽平衡现状,优化前各季节蒸汽消耗情况,针对该企业蒸汽产用方面存在的不合理地方,按照以汽定电,合理使用一次能源,减少燃料油消耗量,蒸汽尽量逐级利用的原则,提出了蒸汽动力系统的两个优化方案,并从燃料消耗、能耗及工程投资等方面对两个方案进行了对比,分析了每种方案的优点和缺点。结果表明：蒸汽系统作为炼化企业的一个重要组成部分,必须与工艺系统进行协调改造、集成优化,才可以有效降低全系统的能耗;方案2优于方案1,该方案使整个蒸汽动力系统燃料消耗减少2.03 t/h,能耗降低84 992 M J/h。     

蒸汽动力系统操作优化及应用

蒸汽动力系统是石化企业的重要组成部分,优化蒸汽动力系统的操作,是企业节能减排、提高效益的重要途径。通过引进国外先进节能技术,以蒸汽动力系统总操作费用最小为优化目标,建立蒸汽动力系统模拟与优化模型。结果表明,应用蒸汽动力系统优化技术指导生产具有良好的节能降耗、降本增效的效果。     

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。     

蒸汽互供条件下炼化企业蒸汽动力系统建模及优化——基于LINGO求解的MILP模型

针对炼化企业蒸汽互供条件下的蒸汽动力系统进行了建模优化。在系统单设备线性化模型基础上,综合考虑了企业蒸汽平衡约束、燃料供应约束、设备运行约束等边界条件,以系统运行费用最低为求解目标,建立了MILP模型。运用LINGO建模工具对模型进行了求解,并比较了外界电价变化对系统运行调度的影响。     

石化企业热能动力系统的优化调度

简述了我国石化企业中热能动力系统的现状和优化问题。以某大型石化企业的蒸汽系统为例,建立了优化调度的数学模型并编制成应用软件。运算结果与实际运行工况相比较,说明可获得明显的节能效果,对热能动力系统进行优化调度的应用前景广阔。     

催化裂化-气体分馏热联合装置的能量优化方案

以过程系统能量综合优化“三环节”系统方法为指导,采用流程模拟技术,提出了对炼油厂催化裂化－气体分馏联合装置进行能量优化改造方案,降低装置的1．0MPa蒸汽消耗;对气体分馏装置进行分离精度、产品收率及能三者间的权衡优化,以达到综合利用能量、回收低温热、降低装置能耗和提高经济效益的目的。     

蒸汽动力系统运行优化软件的工业应用

蒸汽动力系统是石化、钢铁、热电等企业动力车间的核心生产过程,在该系统运行过程中,操作调优可以带来可观的经济效益,同时达到节能减排和环境保护的目的。中国石化广州分公司与北京研智杰能科技有限公司合作,应用蒸汽动力系统运行优化软件PROSS,模拟、分析动力车间工况,优化炉机运行、燃料结构、机组操作参数和蒸汽平衡等,为优化生产方案提供技术支持。工业应用结果表明,PROSS软件能够帮助企业优化蒸汽动力系统操作,降低运行成本。     

炼化一体化项目多个相互连接蒸汽动力系统设计优化

在炼化一体化项目中,有一个动力中心(CUS , centralized utility system)用来集成各生产装置蒸汽需求,还有两个分别位于炼厂和乙烯厂中的子蒸汽动力系统(SUSs, sub-utility systems)为工艺过程提供驱动力。SUSs的结构和操作条件会影响炼油和乙烯装置的蒸汽需求,因此很难确定CUS的蒸汽产量。为了探究CUS和SUSs间复杂的相互影响,本文提出了一个混合整数非线性规划模型(MINLP, mixed-integer nonlinear programming),以实现多个相互连接蒸汽动力系统设计优化,从而降低系统年度总费用(TAC, total annualized cost)。本文还建立了一个包含CUS和SUSs厂间蒸汽连接管道的超结构,同时提出了一个更准确的复杂蒸汽透平模型。将本文建立的MINLP模型用于某新建炼化一体化项目。为探究蒸汽主管温度对系统结构和操作条件的影响,研究了两个不同场景下的案例。通过优化主管温度,使系统TAC降低了$2,700,000。从优化结果可知,本文建立的优化模型可以有效解决多个相互连接蒸汽动力系统设计优化问题。     

延迟焦化装置能量系统优化改造

根据焦化过程的用能特点，分析了延迟焦化装置节能的途径；以过程系统三环节能量综合优化方法为指导，运用流程模拟技术，对炼油厂500kt／a延迟焦化装置进行了能量系统优化改造，通过回流取热优化，增加高温位蜡油循环取热产生1．0MPa蒸汽，以及回收装置低温热供水处理站江水预热，使得装置能耗大幅度降低。     

大型石化企业蒸汽动力系统运营优化

针对大型石化企业蒸汽动力系统（SPS）具有多个动力产汽点且距离较远、各动力产汽点产供汽参数和成本不同的特点,在传统SPS能量转换环节运营优化的基础上,提出SPS能量转换环节和传输环节集成优化的策略,建立大型石化企业SPS能量转换环节和能量传输环节集成运营优化的混合整数线性规划（MILP）模型;对某大型石化企业蒸汽动力系统建立模型并求解得到了产汽成本和传输费用综合最优的优化运营方案,与原有的计划运行方案相比,优化运营方案可节约运行成本2.8%。     

石化企业蒸汽动力与供热系统新建及改造方案的优化

以北京燕山石油化工公司的蒸汽动力与供热系统为例，提出了按照最优化原则新建或改造石化企业中这一系统的重要性和复杂性。介绍了一种实现此类系统优化规划的方法和工具。根据系统中的现实热负荷和热负荷发展、原有的热源结构和热源改造的意向以及能源价格和经济指标等条件，得出了该系统的最优改造方案，并对系统在夏季负荷条件下的运行调度方案进行了优化。优化方案的经济效益和节能效益达到７％左右，用于改造的投资回收期为３年     

基于中间换热器-吸收式热泵精馏节能系统的优化

为提升精馏环节的能源利用效率,基于高效回收换热器余热和梯级用能的理念,提出了设置中间换热器与吸收式热泵相结合的精馏节能系统;以某石化企业180 kt/a气体精馏“三塔”(脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精制塔)系统中的脱丙烷塔为研究对象,采用Aspen Plus建立数学模型,对中间换热-吸收式热泵精馏节能系统的中间再沸器、中间冷凝器以及热泵的操作参数进行优化,并对“三塔”精馏流程的节能效果进行分析。结果表明,采用中间换热-吸收式热泵精馏节能系统可将脱丙烷塔的蒸汽消耗量降低25%;对于完整“三塔”精馏流程,蒸汽消耗量可降低38.8%,循环冷却水用量节约42.5%,新增利润约530.8万元/a,项目静态投资的回收期为3 a。     

炼油厂利用低温余热进行有机朗肯循环发电及其效益分析

为了充分利用低温余热,避免热量的浪费以及噪音和环境污染,某石化公司采用有机朗肯循环发电技术回收凝结水、蒸汽、乏汽中的低温余热进行发电。介绍了该石化公司的低温余热资源现状和利用各种低温余热进行发电的工艺流程,并分析了该发电项目所创造的经济效益和环境效益。结果表明,实施该项目后,该公司年发电净收益为869.8 万元,年平均回收软化水收益为819 万元,一年半时间就可回收全部投资;年节约能耗约为169 354 GJ,年减排CO₂量约为12.9 kt。该发电项目的实施对提高全厂能效、创建节约型企业、推动公司“节能降耗”计划具有重要意义。     

碳排放履约下炼化企业热电机组运行调节优化研究

随着我国碳排放交易市场的建立,炼化企业自备电站作为重点排放单位将会纳入其中,其碳配额的分配方法采用基准线法。由于炼化企业自备电站生产的蒸汽和电力要满足炼化装置要求,因此需要经常进行运行调节,其对自备电站的碳排放履约会产生重要影响。通过建立汽轮机蒸汽-电转化模型预测不同抽汽量时的机组运行数据,以该数据为基础研究了供热负荷变化对机组配额量、碳排放量及配额缺口量的影响。采用某石化企业生产数据,分析了汽轮机恒进汽量和恒凝汽量运行调节对配额的影响：当供热量由179.2万GJ增加到287.5万GJ时,恒进汽量方式下,配额总量由376.76kt增加到434.68kt,恒凝汽量方式下配额总量由355.98kt增加到502.76kt,对指导企业生产运行具有重要意义。     

优化生产运行 实现乙烯装置节能降耗

近年来乙烯装置的能耗水平逐年下降，综合能耗从2003年的725．04kg／t下降至2005年的682·48kg／t。通过化工区整体优化生产运行，对燃料系统和蒸汽系统等进行平衡，减少主要能量工质燃料气、蒸汽、水的损耗；通过对裂解原料的优化，提高乙烯收率，在相同投料量下增加产品产量，从而降低装置的综合能耗。     

炼油-化工一体化的实践

 某公司炼油乙烯项目在优化工艺流程、总平面布置、公用工程、辅助设施、信息管理等方面实现了炼油-化工一体化。尤其是在国内首创建设了部分氧化／汽电联产（POX／COGEN）公用工程岛。不但减少了工程投资,而且为企业控制生产成本、降低投资风险创造了条件,是我国炼油化工建设和生产经营的创新。     

Brief Introduction to CNPC Daqing Petrochemical Complex(DPC)

Daqing Petrochemical Complex (DPC), as a subsidiary enterprise of China National Petroleum Corporation (CNPC), was founded in April,1962 and is a giant scale integrated petrochemical enterprise in China. With great efforts in the past four decades, DPC has developed four product series including oil, chemical, fibre and fertilizer according to its development strategy of construction and production being synchronously done. At the end of 1980s, it has become the integrated base for petrochemical production, scientific research and construction, which is involved in RD, design,mechanical manufacture, construction and comprehensive community service system. DPC has made great contribution to the construction for Daqing Oilfield and the economic development for Daqing area. After the reorganization in 1999, DPC has formed six systems including petrochemical extended processing, engineering technology service, production technology service, machine manufhcturing,multi-business and living base service for its employees. Its main businesses are involved in petrochemical & petrochemical extended processing, design & construction for large petrochemical plant, civil building and road, installation for petrochemical plant, engineering supervision,equipment maintenance, manufacturing & processing for machine and instrument, computer software development & application, network administration, passenger & cargo transportation, equipment & material purchase, realty management and logistic service for its employees.