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。     

炼油厂低温余热利用的几个实例

介绍了大连石化分公司低温余热利用的几个实例 ,包括装置与装置之间的热联合、装置与系统公用工程之间的热联合及系统与系统之间的热联合等。为解决夏季低温余热过剩问题成功应用了低温热升级利用技术措施 ,即溴化锂吸收制冷技术 ,实践证明该技术是平衡炼油厂夏季低温余热过剩的有效方法。     

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。     

低温余热利用的技术改造

介绍了中国石油大连石化分公司催化、蒸馏装置低温热水系统的供热和取热用户的热水量、温度、热负荷分配和系统运行现状,分析了低温热媒水系统存在的问题,包括夏季热负荷过剩、热输出管道负荷不足、热量利用不均衡以及余热利用仍有潜力等。提出了优化热媒水利用和运行的改造措施,包括优化蒸馏和中水装置热联合利用、回收余热供油罐维温和家属区采暖、回收凝结水余热、随热用户变化及时扩容并改造热水系统等。提出了热媒水系统增设漏油监测仪表和除油措施,解决换热设备泄漏造成热水系统含油问题,确保安全平稳运行。改造后,有效回收了装置低温余热资源,年节约蒸汽336 kt,取得了较好的经济效益。     

芳烃联合装置低温热回收技术研究

通过对现阶段芳烃装置低温余热的利用措施进行分析,指出芳烃装置低温热余热利用的技术难点,并以某炼油厂的芳烃装置为例,详细分析和计算该装置的低温热现状,并以C6、C7烃类为内取热介质,为该装置设计了内、外双低温热换热系统,充分回收芳烃装置的有效低温热41 MW/h,通过该设计,有望将芳烃装置的能耗降低10%～15%。该技术充分克服芳烃装置操作压力低的工艺难点,为芳烃装置的抽余液塔、抽出液塔、成品塔等的低温余热有效回收利用提供新途径、新工艺。     

炼油企业低温热能特点及其回收利用

通过对33家炼油企业低温热利用的调研,总结了炼油企业的低温热分布特点,建立了低温热潜力系数的评估方法,可以在同一平台上对比分析不同规模、不同装置结构的炼油企业低温热应用程度。针对低温热能品质低、热能需求与温位变化大、布置分散等特点,提出了充分回收低温热能的14种主要技术措施。通过创造新的低温热阱、在设计环节实施工艺本质节能与总图节能、推广热源直接利用、整体统筹低温热能应用等措施,可以充分回收炼油生产装置中的低温热能,有效降低炼油综合能耗。     

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。     

催化装置能耗现状分析与改进措施

分析了中国石化齐鲁分公司Ⅱ催化装置能耗现状,该装置能耗水平在中石化处于中游,与其他两家同类装置对比,还有约7 kgEO/t提升空间。提出分馏塔顶油气低温热利用等6项改进措施,预计降低装置能耗15.51 kgEO/t以上。计划于2014年5月检修期间实施"分馏塔顶油气低温热利用"和"余热锅炉改造,提高中压蒸汽产量"项目,预计降低装置能耗11.6 kgEO/t。     

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。     

低温热在气体分馏装置的应用

分析了0.6 ML/a RFCC装置低温热在0.15 Mt/a气体分馏装置利用的可行性,介绍了气体分馏装置部分换热器及换热流程改造情况,总结了RFCC装置低温热在气体分馏装置的工业应用效果.标定结果表明,气体分馏装置在利用RFCC装置低温热后运行平稳,综合能耗显著降低,对产品质量及产品分布未产生不利影响.     

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。     

1.5 Mt/a加氢裂化装置节能改造

分析了中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司1.5 Mt/a加氢裂化装置存在的主要问题,并提出了解决方案。通过增加新氢压缩机无级调节系统、变频器应用、切削机泵叶轮、原料及产品热直供、多产低压蒸汽、换热流程改造、低温热优化利用以及操作优化等多种措施,成功地将装置综合能耗降低了20%以上。分析了该装置在节能方面存在的缺陷并提出了建议,对同类装置节能降耗具有参考意义。     

炼化装置低温余热回收利用案例分析

对某炼化企业常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、高温除油等装置的载热水温度、压力、流量等情况及气分装置、其他伴热系统蒸汽的温度、压力、流量等情况等进行了调研,分析了各装置低温余热的供需情况。同时,根据低温余热的回收利用策略,提出低温余热回收利用方案,将常减压蒸馏装置、催化裂化装置、延迟焦化装置等的低温余热加以回收,用于为气分、伴热系统供热。经分析,上述方案实施后,可极大地降低循环水的消耗,减小对环境的热污染,年回收低温余热量可达2 000 TJ以上,每年可节省1.0 MPa蒸汽900 kt,每年可增加经济效益近9 000×104 RMB$。     

某大型炼油厂规划中的节能

以某大型炼油厂的规划为例，介绍了总体节能指导思想、主要节能措施，重点介绍了进一步提高全厂用能水平的先进节能措施。分析指出：为提高炼油厂用能水平，需要系统优化装置、系统及其之间的能量利用。采用先进的工艺技术、强化装置之间的热集成、提高低温热回收利用程度能进一步提高炼油厂用能水平，且投资少，节能和经济效益显著。     

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。     

国产化芳烃联合装置能耗优化分析

中国石化自主开发的芳烃生产成套技术已成功实现600 kt/a和1 000 kt/a规模大型化工业应用,打破了国外技术长期垄断,在节能环保方面实现大幅提升和改进。通过对两套国产化芳烃联合装置中的二甲苯装置的能耗、原料、热联合、低温热利用以及催化剂、吸附剂使用等方面对比,分析降低二甲苯装置能耗的方法及措施。结果表明：增强二甲苯装置的热联合利用水平,通过物料间直接换热可提升热利用效率;装置低温余热回收后可发生蒸汽或产生热媒水,优先用于压缩机动力驱动介质,其余用于自产发电,可尽可能减少或避免使用外供蒸汽;使用新一代高性能催化剂和吸附剂等措施,均可有效降低二甲苯装置综合能耗,增加装置效益。     

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。     

镇海炼化芳烃联合装置扩能增效改造实践

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司450 kt/a对二甲苯(PX)联合装置在更换新型吸附剂的基础上,实施了吸附塔旁路流程改造、控制系统升级和分馏系统改造等一系列措施,对装置进行换剂扩能适应性改造。同时还进行了抽出液塔顶低温热利用和异构化冷高分改热高分的技术改造。装置改造后,PX产品在纯度为99.8%的情况下,收率可达97%左右,PX产能从520 kt/a提高到595 kt/a,有效地扩大了装置生产规模。装置抽出液塔顶低温热利用和异构化单元热高分工艺技术改造项目实施后,全年综合能耗从13.1 GJ/t下降至11.7 GJ/t,取得了较好的经济效益。     

催化裂化装置低温热的优化利用

为了更好地将中国石油化工股份有限公司茂名分公司第三套催化裂化装置的低温热回收利用,在原有主要换热流程不改变的情况下,进行了换热流程改造,将原在装置分馏塔顶进行取热并外输热的热水循环系统和装置锅炉给水系统加以合并,在保证换热效果的同时,将装置的低温热直接用于加热锅炉给水,提高了进入外取热器、锅炉等除氧水的温度,增加了锅炉...     

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%。