溴化锂制冷机组运行数据分析及优化策略

溴化锂制冷机组作为低温热阱,在石化企业得到了广泛应用。随着工况的改变,低温热系统操作条件及溴化锂制冷机组的运行性能将偏离最优运行条件,导致制冷效率降低。针对溴化锂制冷机组运行效果不佳的情况,提取实际运行数据,通过数据分析,并结合机理模型和线性回归模型,建立溴化锂制冷机组冷水预测模型,模拟结果能正确反映溴化锂制冷机组运行工况,模拟结果与实际结果吻合较好。基于模型,获得了制冷机组不同流量所对应的最优热媒水流量及上水温度,并提出了溴化锂制冷机组的优化运行方案。通过将热媒水流量从282t/h提高至318t/h,温度从80℃提高至90℃,冷水温度可从14.65℃降低至11.7℃。降低冷水温度后,有利于降低延迟焦化吸收塔吸收剂温度,从而降低干气C_3含量,提高装置经济效益。     

溴化锂水溶液绝热吸收过程实验研究

该文提出预冷却绝热吸收的空冷溴化锂吸收式制冷循环的吸收器设计方案，设计加工了一个溴化锂水溶液绝热降膜吸收的循环实验装置。实验研究李在湍流情况下，溴化锂水溶液在竖真光管外绝热降膜吸收的传质性能。研究了溶液浓度、温度、吸收压力对水蒸气吸收速率和吸收系数的影响以及添加表面活性剂后对吸收性能的影响。     

济南石化1号催化裂化装置流程模拟应用

济南石化1号催化裂化装置通过流程模拟技术,寻找制约装置生产的瓶颈,以此来优化操作条件,降低能耗,离线培训操作人员,加强工艺人员对工艺机理的掌握,从而改善操作,提高企业的竞争能力。针对主分馏塔顶循环油-热媒水取热点取热能力不足的问题,利用模型,对分馏塔热负荷进行核算和优化,投用1号催化裂化装置主分馏塔顶循环与气体分馏装置的热联合,实现了主分馏塔低温热利用的最大化。热联合流程投用后,与使用蒸汽比较,1号气体分馏装置丙烷塔运转基本无异常;热媒水入装置温度下降3℃,热油入装置温度为145℃,重沸器出口温度为103℃,热油出装置温度为129℃,热油三通阀开度在40%～50%之间,满足装置操作要求。模拟优化后,气分装置丙烷塔底重沸器1.0MPa蒸汽消耗下降4.5t/h,1号催化裂化装置原料从油浆取热增加,油浆减少发汽量1.1t/h;顶循-循环水冷却器上水关小后,循环水消耗降低80t/h,全年实现综合效益338万元。     

薄膜装置增上溴化锂制冷机组分析

为充分利用炼油装置低品位热源,2008年5月,洛阳石化新建两套低温热水系统,Ⅰ套供生产装置工艺使用,替代低压蒸汽;Ⅱ套供生活区和办公区,用做生活热水和冬季采暖。其中,Ⅱ套低温热水系统夏季尚有350t/h的热水富余,需要用循环水冷却至70℃以下再循环利用,存在能量利用不合理状况。薄膜装置现有2台螺杆式冷水机组,每台额定制冷量为1680kW,正常运行时制冷量约为额定制冷量的3/4,额定输入功率为350kW,所产冷冻水主要用于冷却电机齿轮箱、牵引辊等设备和降低厂房环境温度。经分析,可以在薄膜装置增上一台额定制冷量为1798kW的低温热水型溴化锂制冷机组,代替原环境空调用冷冻水机组,回收夏季富余的350t/h低温热水热量,生产出符合薄膜装置工艺要求的冷冻水。同时,就增上一台低温热水型溴化锂制冷机组后薄膜装置冷冻水系统运行方式进行可行性分析,并估算投资金额及经济效益。     

天津石化炼油节能优化措施及潜力分析

天津石化1000×104t/a炼油工程由3号常减压、2号加氢裂化、重整抽提、2号延迟焦化、2号柴油加氢、蜡油加氢、航煤加氢、2号硫磺回收等装置及储运系统和公用工程系统组成。炼油新区在设计中进行了能量综合优化,采取了一系列节能措施。在流程设置上,加氢装置采用热高压分离器流程和循环氢脱硫流程,一些装置采用热直供料,2号柴油加氢装置与航煤加氢装置实现了热联合。在低温热利用方面,设立高温热媒水系统,回收新区加氢装置低温热,用来加热热电部除盐水。设立低温热媒水系统,回收2号延迟焦化装置的低温热,冬季为新区装置采暖伴热提供热源,夏季为溴化锂机组供热。炼油新区各装置实施了节能优化,主要项目有:重整抽提装置蒸汽凝结水热能利用,2号延迟焦化和重整抽提装置部分蒸汽伴热改为水伴热,2号延迟焦化装置热出料流程优化。针对炼油新区在低压蒸汽平衡、中压蒸汽管网运行方面存在的问题,提出优化措施。     

延迟焦化装置能耗分析及优化措施

克拉玛依石化公司1.5Mt/a延迟焦化装置加工原料为稠油,于2004年建成投产。装置包括电脱盐和脱钙系统、焦化系统、富气压缩吸收稳定系统三大部分,设计能耗为1798.02MJ/t原油,但2005年装置实际能耗为1967.70MJ/t原油,远超出设计值。该装置能耗构成中,燃料气占55%以上,蒸汽占34%,耗电占10%以上。减少燃料气、电耗和蒸汽消耗是降低装置能耗的关键。为此,实施如下改造措施:①对加热炉余热回收系统进行水热媒技术改造,以高压脱氧水为传热介质,实现热烟气和冷空气之间的热量交换,保证热管表面温度均匀,改造后加热炉排烟温度降至166℃,热空气入炉温度升至267℃,热效率超过90%的设计值。②优化装置操作,减少3.5MPa和1.0MPa蒸汽消耗;降低吸收稳定系统压力和解析塔底、稳定塔底温度,增加自产蒸汽量。③优化除焦操作,缩短除焦时间,为空冷器电机安装变频系统,以降低电耗。④降低焦化装置新水和循环水消耗。节能措施实施后,2009年装置能耗为1067.31MJ/t原油,比设计值降低730.71MJ/t原油,折合燃料油为21.44kg标油/t原油。     

延迟焦化装置空气预热器水热媒节能改造

克拉玛依石化公司150×104t/a延迟焦化装置加热炉热管空气预热器存在露点腐蚀和快速失效的问题,分析其原因和北方冬季严寒的天气条件有关:尽管烟气外排温度高于露点温度,但烟气侧底部热管管壁温度低于露点温度。对此,提出了采用水热媒技术的解决方案。实际改造过程中,为降低投资成本并满足除氧水系统压力的要求,采用了扰流子水热媒组合式空气预热器。改造完成后,烟气外排温度从改造前的234℃降低到152℃,降低了82℃;热空气温度从改造前的100℃升高到256℃,升高了156℃;热效率从改造前的87.35%提高到90.74%,提高了3.39个百分点;多回收烟气余热1901.31kW,每年节能54.76GJ,节约燃料费用121.3万元。该技术的成功应用,彻底解决了热管空气预热器存在的露点腐蚀和快速失效问题,可以保证装置长周期高效运行。     

低温余热制冷工艺在石化生产过程中的应用

石化生产过程产生大量的低温余热,无法利用而只能被循环水或空气冷却,增加了能耗和污染.以回收低温余热发生的约95～98℃热水为能源,驱动溴化锂制冷机组产生7～ 10℃的低温凉水,作为某些低温和需要较低温度操作但循环冷却水又无法实现的工段的循环冷剂,从而改善其操作,或提高产品收率和质量,或节省电能消耗,实现余热升级利用.     

重油催化装置与电站联合利用余热效益显著

大庆石化总厂重油催化裂化装置设计处理重油量125t/h,在生产中为了使分镏后的油气得到冷却变成产品或半成品,原设计采用循环水使其冷却,这就使大量的低温余热(200℃以下)白白被循环水带走了。如何利用大型联合生产过程中的低温余热,使整体效益进一步提高,至今仍是科研、设计工作者正在研究的课题。于1992年10月投产的重油催化装置地处厂自备电站附近,若将这低温余热用来加热锅炉给水(25—30℃),不仅使此低温余热得以利用,解决了炼油过程所需的冷源,而且可节省加热锅炉给水所需的蒸汽,同时节省了扩建循环水场及其运行费用,对周围环境保护也有一定好处。 针对以上问题,1993年3月大修时,采取了重油催化装置与电站联合利用余热的措施。该措施投资少、工期短、见效快。1993年4月开工投用,经实际运行标定:效益可达393.1万元/年,且因冷却效果好,重油催化产量达到了设计值。     

加热炉组合式水热媒空预器在延迟焦化装置的应用

为了提高辽河石化公司延迟焦化装置加热炉的节能环保效果,采用了组合式水热媒空预器工艺,跟踪生产数据并对其运行性能进行了详细地分析和讨论。改造前后的历史运行数据分析结果表明,组合式水热媒空预器可安全稳定持久高效运行,能充分回收烟气余热,确保了加热炉热效率在92%以上,每年节能量达554.5 t标煤,具有明显的节能降耗的经济效益,为保证延迟焦化装置的安稳长满优的运行提供了借鉴。     

溴化锂吸收式热泵的动态建模及运行特性分析

为充分挖掘吸收式热泵的动态运行特性,考虑各部件存量工质的储热特性建立考虑传质和分布参数的溴化锂吸收式热泵动态仿真模型。在机组各设备存量工质质量不同的情况下,分析了热源工质进口温度的提升对冷却水和冷媒水出口温度的动态影响及系统的热惯性特征,同时在热源工质进口、冷却水进口和冷媒水进口温度变化的情况下,分析了系统的性能系数(Coefficient of Performance, COP)变化特性及结晶风险变化特性。结果表明：该模型能准确地模拟吸收式热泵的稳态特性和动态特性;机组的热惯性主要与机组内各设备中的存量溶液质量有关;热源工质入口温度的上限受到系统COP及结晶风险的双重影响;冷却水入口温度的下降可增大系统COP,其下限受到结晶风险的限制;冷媒水入口温度的上限不受结晶特性限制;主要受用户侧的用能需求限制。     

新型分布式热电冷三联供系统应用

本系统采用天然气发电机组、溴化锂机组和地源热泵机组等组成高效的热电冷三联供系统。夏季,溴化锂机组和地源热泵机组产生的冷水汇总送至用冷区域用于制冷;冬季,发电机组冷却高低温循环水通过板式换热器产生与地源热泵机组和溴化锂机组品质相同的热水,汇总送至用热区域用于采暖。本文阐述了利用燃气内燃机发电的余热,带动溴化锂机组,结合地源热泵技术,提高了能源的梯级利用,满足了用户的能量需求,同时大幅度减少能源费用支出。     

新型分布式热电冷三联供系统应用

本系统采用天然气发电机组、溴化锂机组和地源热泵机组等组成高效的热电冷三联供系统。夏季,溴化锂机组和地源热泵机组产生的冷水汇总送至用冷区域用于制冷;冬季,发电机组冷却高低温循环水通过板式换热器产生与地源热泵机组和溴化锂机组品质相同的热水,汇总送至用热区域用于采暖。本文阐述了利用燃气内燃机发电的余热,带动溴化锂机组,结合地源热泵技术,提高了能源的梯级利用,满足了用户的能量需求,同时大幅度减少能源费用支出。     

利用汽车发动机余热的溴化锂吸收式制冷研究

根据现有汽车空调的制冷系统和发动机冷却水及排气系统的结构特点,结合溴化锂吸收式制冷系统的工作原理,提出将汽车排气管和发动机冷却水箱进行结构改造作为溴化锂吸收式制冷系统的发生器,代替传统的汽车空调的制冷和采暖系统及发动机冷却系统。并对该溴化锂制冷系统进行了热力计算和传热面积的计算,计算结果表明,溴化锂制冷系统充分利用了废气余热和冷却水余热,减少了汽车油耗,并且改造后的排气热交换器和冷却水箱传热面积小,结构简单紧凑。     

延迟焦化装置低温热利用探讨

分析了洛阳分公司140×10^4t／a延迟焦化装置低温热利用状况,顶循油、柴油、稳定汽油与低温除盐水换热后,约可回收热量194．8MJ／t,降低装置能耗4．65kg标油／t。但低温热利用设计中存在着安全隐患和低温热利用不完全的问题,通过优化低温热水系统,防止回水带油;采用热联合工艺,提高热量利用效率;优化工艺流程,尽可能回收装置低温位热量的方式来解决。若60％以上的低温热均充分利用,将回收热量5×10^4MJ/h左右,降低装置能耗6-8kg标油/t。     

Experimental study on improved two-bed silica gel–water adsorption chiller

A novel silica gel–water adsorption chiller with two chambers has been built in Shanghai Jiao Tong University (SJTU). This chiller combines two single bed systems (basic system) without any vacuum valves. One adsorber, one condenser and one evaporator are housed in the same chamber to constitute one adsorption/desorption unit. In this work, the chiller is developed and improved. The improved chiller is composed of three vacuum chambers: two adsorption/desorption vacuum chambers (the same structure as the former chiller) and one heat pipe working vacuum chamber. The evaporators of these two adsorption/desorption units are combined by a heat pipe. So, no valves are installed in the chilled water sub system and one vacuum valve connects the two adsorption/desorption chambers together to improve its performance. The performance of the chiller is tested. As the results, the refrigerating capacity and the COP of the chiller are, respectively, 8.69 kW and 0.388 for the heat source temperature of 82.5 °C, the cooling water temperature of 30.4 °C and the chilled water outlet temperature of 11.9 °C. For a chilled water outlet temperature of 16.5 °C, the COP reaches 0.432, while the refrigerating capacity is near 11 kW. There is an improvement of at least 12% for the COP compared with the former chillers.     

焦化加热炉对流段结焦的原因分析与对策

中国海油惠州炼油分公司420×104t/a延迟焦化装置采用"两炉四塔"工艺技术,设计加工减压渣油,正常在线清焦周期在4～6个月。2010年6月,该装置掺炼催化油浆,在不到2个月的时间内焦化加热炉对流段与对流入口严重结焦,导致装置分炉进行机械清焦。通过对焦块取样化验分析并从工艺角度进行综合分析,得出了加热炉结焦的主要原因是:催化油浆含有0.5%～1.0%的附着有铁、镍、钒、钙等重金属和焦炭的催化剂固体颗粒,极易吸附从焦炭塔带来的泡沫焦焦粉颗粒和塔底油中的沥青质和胶质分子,形成更多的结焦母体,进一步强化了结焦作用;此外,由于采用单点注水,注水与柴油换热后温度偏低(180～200℃),导致减压渣油中的沥青质析出挂在管壁上,产生缓慢积焦。提出了清焦后的技改措施:及时投用第二点注水;加强对焦化原料与底循油的分析,原料易结焦时取大循环比操作;平稳操作,减少辐射进料携带入炉管的焦粉量;停炼催化油浆。