炼油厂脱前原油换热网络的设备优化

利用夹点技术对某炼油厂脱前原油换热网络进行了改造。与原换热网络相比，换热网络的换热设备数目减少了4个，使设备数达到最优化，从而节省了设备的投资。     

利用信息技术优化常减压装置的用能

原油常减压蒸馏装置耗能极大,约占整个炼油厂炼油用能最的20％～30％,该装置能耗的高低取决于常减压蒸馏塔的操作水平和换热网络能最回收利用的水平．采用流程模拟技术和热集成技术．对常减压装置用能情况进行分析．综合考虑常,减压拔出率与装置用能之间关系,找出两者之间的最佳操作点．可以优化常减压装置操作并提高换热网络热回收水平．提高原油换热终温．降低常减压装置能耗。     

炼油化工节能技术的新进展(一)

1微波分离和磁性分离技术 埃克森美孚公司开发了原油乳化液微波分离设备.该技术采用微波范围的电磁辐射使分离困难的乳化液脱稳,分离成油、水和固体.转换器将电能转化为微波范围的电磁辐射,设备额定功率为75kW.通过波导进入微波发生器,与乳化液进料接触.该MST（微波分离技术）设施典型的进料速率为0.057～0.144m^3/min.乳化液吸收能量使温度上升约28℃,出口温度小于93℃,操作压力为138～345kPa.出口物流用离心机或沉降罐分离.美国托伦斯炼油厂原油脱水效率低下,使原油处理量降低,化学药剂用量增加.进料速率100m^3/d,进料含油45m^3/d、含水50 m^3/d、含固体5 m^3/d.采用MST设施分离后,含油物流含油96.5v%、固体2.5v%、水1.0v%;含水物流含水91.5v%、固体8.2v%、油0.3v%;固体物流含固体46.3v%、油44.0v%、水9.7v%.使脱盐器消除了瓶颈制约,大大提高了原油处理量,减少了化学药剂消耗和油品损失,减小了废水处理负荷。     

Petro-SIM在常减压装置的应用

Petro—SIMV3．3是英国KBC公司开发的桌面炼油厂模拟系统,应用该软件,可以实现炼油厂工艺过程的优化设计和开发。洛阳石化利用该软件,通过原油合成,评价合成原油组分,进行常减压装置操作模拟。数据表明,原油性质拟合数据与化验分析一致性高,实沸点蒸馏曲线拟合度好,但轻端模拟需要进行必要的修正;并通过其内置模型建立结焦曲线,从而直观判断油品结焦倾向,判定安全操作区域,指导装置生产。由模型做指导,提高炉出口温度,由394℃提至398℃,再提高到405℃。同时将减压炉注气量由原来的2．5t／h降低至1．0t／h。经过一系列优化调整,实现减压深拔操作,减压渣油530℃含量显著降低,减压拔出率由49．4％提高到53．2％,蜡油收率提高2．01％．当月实现经济效益452．2万元。常减压装置流程模拟能够符合装置实际要求,可以实现指导装置生产、提高经济效益的目的。     

热集成技术在常减压装置上的应用

茂名分公司炼油分部3号常减压装置由于换热终温较低（为255.4℃）,应用热集成技术对工艺过程用能进行分析,提出了同步优化分馏塔和换热网络的方案,包括操作优化和改造优化两个方面。其中,操作优化是通过改变操作工况,最终达到提高换热终温、降低燃料消耗的目的。实施后,分馏塔实现零回流控制,原油各流股温差缩小,混合[火用]损减少,原油换热终温提高到262.4℃,节省能耗0.568kg标油/t,产生经济效益476.5万元/a。改造优化是通过改造换热设备以达到增加换热量、提高换热终温、节能能耗的目的。具体措施为交换换热器换7-3与换5-3AB的位置,回收常压塔顶冷凝负荷,用来加热电脱盐水,可使其注水温度由60℃提高到127℃,原油换热终温可提高4.1℃。     

热泵技术在油田原油加热中的应用

利用油田集输系统具有一定温度的污水。可以用热泵系统取代原有燃气炉给油田联合站原油供热，技术的关键是原油软水换热器的形式选择和原油对应换热参数的确定。由于不同地域原油的成分差别很大，界定原油物理特性及换热参数存在一定程度的困难。本文通过辽河油田锦采欢三联合站污水余热利用热泵项目．论述具体工程实践中如何解决上述技术问题.     

基于运行安全的原油库存经济性分析

中国海油H炼油厂拥有2200.0×104t/a原油加工能力、260× 104m3原油储存能力,可以接卸载货量(5～28)×104t油轮的30×104t原油码头,月度加工原油品种达到10余种,所有原油通过油轮运输到港,并经过原油码头接转输至厂内罐区,不同原油品种在常减压装置实现混合加工.由于炼油厂具有连续生产,并要维持较...     

浅谈动态管理原油电脱水器

电脱水器设计使用寿命一般为10～15年左右。在这么长时间内,进入电脱水器的原油乳化液物性会有不同的变化。电脱水器的设计参数是依据使用初期的乳化液物性,以及设计人员根据乳化液物性的变化确定的。因此,电脱水器的各项指标是否能达到设计要求,除设计合理之外,原油电脱水器生产运行中的动态管理起着决定性的作用。只有在操作压力、操作温度、电场强度、工艺流程与乳化液物性相匹配,电器设备技术性能稳定,设备内部无堵塞的工况下,才能保证原油电脱水器连续、平稳、安全可靠地运行。从5个方面阐述了动态管理原油电脱水器的重要性。     

基于夹点分析技术的常减压装置换热网络优化

常减压装置是原油深度加工的基础,同时也是炼油企业用能大户。针对国内某企业的常减压装置,应用流程模拟软件Aspen HYSYS,建立装置的换热网络模型。以加工原油性质、初馏塔、常压塔、减压塔模拟过程参数及常减压装置对产品质量的要求作为换热网络调整的基础参数,利用Aspen Pinch软件,对装置原有换热网络进行夹点分析,根据原油常减压装置内部冷、热物流特点,分析装置用能瓶颈,得出换热网络初底原油的最高理论换热终温。按照消除原换热物流跨夹点传热、中高温位热源多次合理利用、调整换热效率偏低的设备、现有设备布置变动小、投资省的原则,对换热网络进行改造优化。通过换热流程优化调整,初底油进常压加热炉温度由原来的278℃提高到288℃;降低常压炉加热负荷及燃料消耗,可节省加热炉负荷约60×10~4kcal/h,装置能耗降低约0.7kg标油/t,折合每年创造效益约126万元。     

我国将在渝滇建新炼厂加工中缅管道运来的石油

国家发改委能源研究所官员姜鑫民于今年6月25日在2009年亚洲能源管道论坛上表示,中国将在重庆和云南建设一批年加工能力为2000×10^4t的炼油厂，这些炼油厂将加工来自中缅原油管道的原油。     

原油含水率增加对海上油田注汽锅炉运行的影响

受原油含水率增加的影响,海上油田注汽锅炉经常出现排烟温度升高、燃烧器结焦和换热管路腐蚀加剧等问题。为了保障海上油田注汽锅炉的运行性能,本文对锅炉积灰物和原油含水率进行了化验分析,本文以详细的计算和运行数据为依据,揭示了原油含水率升高对锅炉运行性能的影响规律。研究发现原油含水率增大后,Na⁺离子和Cl^-离子含量增多。盐分在换热管路上凝结后,加速了换热管道的腐蚀过程,并降低了换热管道的换热效率,进一步引起注汽锅炉排烟温度升高。当原油含水率增加至10%时,其低位发热量降低了9.7%,粘度增加了1.39倍,注汽锅炉排烟热损失增加了16.9%。     

线性规划模型在原油选择方面的应用研究

原油成本在炼油厂总成本中占据非常高的比例,因而选择最经济的原油以充分发挥已有装置的潜力,保持工厂优化运行,是提高炼油厂经济效益的有效途径。利用线性规划技术,建立原油选择模型,模拟炼油厂的生产经营过程,可以综合考虑原油性质对装置负荷、收率、产品质量及产品结构的影响,有效提高原油选择的准确性,并为原油选择提供量化指标。应用ASPEN PIMS软件,为某炼油厂建立线性规划模型,对原油单炼及混炼的适应性和经济效益进行模拟研究。结果表明,五种原油在单炼时均存在加工瓶颈,因而无法满足全厂正常生产的需要。通过对原油混炼工况进行模拟,得到了原油按不同混炼比例加工时的全厂产品结构、工艺装置加工规模及经济效益,并以经济效益最大化为目标函数,通过模拟优化获得了原油的最优混炼比例。在实际生产中,炼油厂可将上述模拟结果作为参考依据,以指导原油的采购和加工。     

改造换热网络，降低能源消耗

<正> 为了降低炼油厂常减压装置的能耗,提高换热网络的热回收率,山东齐鲁石化总公司胜利炼油厂与清华大学协作,对该厂第二套常减压蒸馏装置的换热流程进行了改造,取得了显著的经济效果。     

在用卧式液化石油气储罐缺陷检验与成因分析

液化石油气在石化、燃气等工业及民用生活中得到广泛的应用。LPG主要从炼油厂回收液化石油气，通过原油蒸馏、二次加工、脱硫等工艺。其含硫量、水分难于保证符合要求。H2S与LPG储罐的腐蚀息息相关，将H2S指标控制在合理的范围内。可有效地减缓金属的腐蚀开裂等缺陷．是LPG储罐安全运行的必要保证．     

改进精度的换热网络优化遗传算法

在换热网络分级超结构及其数学模型基础上,提出了改进精度的换热网络优化综合遗传算法,该算法采用三层优化结构,利用中间层修正换热系数和流体物性,在计算量上升不多的情况下,从本质上提高了换热网络优化过程中的精度。采用此方法对炼油厂常减压系统进行优化,得到了良好的效果。     

啤酒生产中麦汁冷却节能措施

本文分析了热麦汁冷却过程中冷量浪费的情况，提出了重新匹配换热器前后段换热面积的措施，并且还介绍了麦汁一段冷却新工艺。此工艺的特点是以水为冷媒，先将１８℃的水冷却至３～４℃，然后与热麦汁进行热交换，一次将麦汁从９５～９０℃冷却至６～７℃。采用此工艺可收到良好的节能效果。     

基于最优夹点温差的换热网络优化设计

介绍了夹点技术基本原理及其在换热网络优化设计中的原则。利用ASPENPinch软件设计了一个有三股热股流、两股冷股流的换热网络，求得最优夹点温差是23．7℃，设计时取值23℃。夹点温差分别取10、23、30％进行换热网络初步优化设计，在相同换热器情况下，三者的总费用分别是44279、41931、42156美元／a。这证明采用最优夹点温差的换热网络经济性最好。     

加工机会原油面临的挑战:污染物

由于欧佩克石油产量减少、全球政治局势紧张、美国页岩油产量与出口量的增加、可替代中东中质含硫原油和委内瑞拉重质油的原油用量日益增长等因素导致原油市场供应的波动与不确定性,给全球炼油商造成了很大的风险。炼油厂越来越多地购买价格便宜的机会原油,但因机会原油质量较差,在可能获利的情况下,也为炼油厂的加工操作带来了不少问题。主要是原油污染物含量的提高会产生污垢、腐蚀、催化剂中毒、产品不合格等问题,以致抵消了购买便宜低质原油的收益。以美国Bakken与Eagle Ford致密油为例介绍了这些机会原油中的污染物及其含量,以及产生的影响。同时介绍了机会原油中污染物的分析标准和可采用的分析技术。结论认为,炼油厂只有选择合适的原油和采取适当的预防措施,才能利用机会原油在动荡的石油市场中生存下来。     

利用流程模拟软件降低常减压装置能耗

以提高常压炉进料温度(原油换热终温)作为生产优化目标,应用Aspen Plus流程模拟软件,建立石家庄炼化Ⅰ套常减压装置流程模拟模型。通过对常压塔取热比例的优化,提高了原油换热终温,降低常压炉瓦斯消耗,进而达到降低装置能耗的目的。在指导实际生产过程中,通过降低塔顶冷回流流量,分别提高顶循、常一中和常二中的取热量。在保证各侧线产品质量和收率的情况下,各变量的调节如下:常顶冷回流流量由30t/h降至19t/h,常顶循流量由68t/h提到80t/h,常一中流量由112t/h提到120t/h,常二中流量由100t/h提到120t/h。原油换热终温提高了2℃,全年节约瓦斯气1470t,节能效益达到367.5万元。需要注意的是,装置操作过程中,由于处理量变化,会造成换热器的换热系数发生改变,因此,在实际改变各中段回流量过程中,应综合考虑各换热器的换热能力。同时,受原油加工量和原油性质变化导致的加工方案的改变,应经常对模型进行修正,否则会偏离优化目标。     

新型高效波面板壳式换热器的应用

现许多化工装置在利用能源方面存在诸多不合理之处，就拿我高化厂异丙苯装置中的氧化工序来说，进料为了保证氧化反应，用蒸汽对进料预热至90～110℃，而出料为了保证下一工序稳定生产，又将出料用江水从95℃强制冷却至40℃，在此过程中浪费了大量能源。过去也曾提出过将进出料进行换热的想法，但都因换热器换热效果差、体积较大受到场地限制等原因而无法实施。本次改造应用的波面板壳式换热器是一种结构较为特别、新型的换热器，它采用高效的波面传热板取代光滑的圆管，波面板为加压膨胀而成，并将宽度相同的波面板中间点火焊、周边焊接组…