某大型煉化公司節能降耗分析范文

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摘要：某大型煉化公司定位為“大規模、長流程、化工型”，是某集團向下游拓展實現上、下游產業鏈一體化的重要戰略部署，在寧波國家化工園區新建的第一家加工能力400萬噸的大型煉化企業，并于2015年8月20日一次投產試車成功。煉廠投產以后，如何降低企業能耗，增加經濟效益，成為單位面臨的一項重要工作。結合生產實際，對全廠生產系統、燃料系統、蒸汽系統、水系統以及能源管理等方面的節能降耗措施進行了初步的探討。

關鍵詞：大型煉化公司;節能降耗;能源管理

2015年8月20日，某集團迄今為止單項投資最大項目——大型煉化公司200萬噸/年芳烴項目一次投產試車成功。該項目引入了全球頂尖的全加氫型工藝流程作為主要加工手段，在進行加工裝置選擇時，主要從國內和美國進行了裝置選擇，其中從美國的環球油品公司（以下簡稱“UOP”）購入了6套關鍵性設備，其余生產裝置采用國內成熟的工藝技術。該工程的順利投產能夠讓公司芳烴產品滿足歐IV標準，其污水處理也能滿足國家一級要求，意味著該公司具備了該行業的全球頂尖技術。該公司的一期燃料油加工量能夠達到400萬噸，巨大的加工量帶來的是龐大的規模、較低的熱單耗性能與設備的高效運行，很大程度上提高了能量的利用率。但由于產品的特殊性，最終產品必須達到較高的標準才行，所以加工裝置會顯得十分繁雜；在進行加工時，所采用的是燃料油（M100、180#），相比于原油，其較低的輕質油收率，使得渣油輕質化裝置規模較大；又由于渣油輕質化裝置循環比高、焦炭產率高，造成全廠能耗高，節能降耗壓力大。通過上述分析，公司的節能改進對于降低成本提高收益有著較大的幫助，因此為了優化公司現有的節能體系，我們從實際案例出發對全廠節能提出了相關改進意見。

1生產系統的優化

1.1優化原料和產品結構

在進行燃料油選擇時，應該根據實際的市場環境，選擇讓分離裝置“吃飽”的產品，這樣在滿負荷狀態下，可以有效提升裝置的功效。如根據連續重整、加氫改質裝置進料組分的要求，精選出石腦油及柴油、蠟油收率符合要求的原料品種，并對其進行充分調合，接著交由減壓蒸餾裝置處理。公司不僅要實現盈利，還要盡可能實現全廠效益最大化。因此，要常常關注市場動向，并且有針對性的調整產品結構，以滿足市場需求。如苯產品在市場中具有很高的收益時，歧化裝置通過調整進料中C9/C10、甲苯比例來增加苯產量，為企業創造了可觀的經濟效益。

1.2實現裝置間熱聯合通過對廠內上下游裝置供料手段進行優化，并實現熱進出料，能夠大大減少全廠不必要的能耗。日常生產時，上游裝置為下游提供了80%的熱進料，中間原料罐供給20%冷進料，經過優化后能夠實現上游裝置為下游提供所有的進料。在燃料油分離后所得到的柴油、蠟油及渣油都實現了直供下游裝置，并且溫度都能達到140℃～170℃，全廠共有380萬噸物料按熱供料的方式進行傳遞，能夠有效節約熱負荷約15.77Gcal/h，該數據等同于全廠能耗降低8.78kg標油/t產品。

2燃料系統的優化

2.1回收放空系統中的燃料氣

為進一步完善燃料系統，該廠采選用了最新手段，通過三個獨立的放空系統，促進了燃料氣的回收效益與環境保護。放空系統主要由：最小排放壓力0.2MPa的高壓放空系統，最小排放壓力0.05MPa的低壓放空系統以及酸性氣放空系統構成。同時廠內配有燃料氣回收裝置，其回收對象為高、低壓放空系統產生的相關氣體，接著通過壓縮的方式將回收的氣體引入全廠的燃料氣管網中。該系統的氣體回收率為7.5t/h，總燃料氣節約量能達到6.3萬噸/年。

2.2平衡燃料氣于燃料油的消耗比例

在平衡燃料氣管網壓力時，主要借助液化氣氣化補充的方式進行平衡，燃料油管網采用重芳烴。受市場客觀因素影響，液化氣與原油價格之間存在很大差異。而加熱爐一般都有油、氣混燒功能，因此可以通過調節燃料氣和燃料油的消耗比例，達到調控液化氣與重芳烴出廠量的目的。這有助于公司實現利益最大化。制定科學的操作方式，規范加熱爐運行管理，本著少燒氣多燒油的目的，實現有效地節省運行成本，實現節氣約2.1t/h，節省費用約1260萬元/年。

2.3提高加熱爐熱效益

加熱爐作為能源消耗的主要聚集地，耗能量占全廠50%-70%，因此加熱爐的節能能夠有效提高廠內的節能水平，節約生產成本，實現收益增長。由熱爐特性出發，我們可以從以下角度出發進行節能考慮。對燃料油管網進行加熱，使其溫度能夠保持在140℃左右，這種方式有助于提升燃料油入爐時溫度，提高了燃料油的傳輸速率，降低了霧化蒸汽用量，且該溫度下的燃料油更有助與空氣混合、燃燒充分；技術員應該提高對加熱爐煙氣氧含量和排煙溫度的控制，讓系統運作處于更加合理的狀態，降低能耗；同時制定完善的燃燒器日常養護規范，提升能源利用效率。經過操作調整，能夠讓加熱爐熱效率突破90%以上。

3蒸汽系統的優化

3.1優化蒸汽管網的運行

通過實時監控3.5MPa、1.0MPa、0.4MPa三級蒸汽系統，對各裝置蒸汽的需求進行及時調整，確保蒸汽最大限度的使用。制定合理的巡檢制度，檢查管網的密閉性，及時處理漏點，降低蒸汽的損失量，讓廠內蒸汽管網泄漏損率降至4.56%。

3.2逐級利用蒸汽資源

借助蒸汽資源逐級利用的方式，能夠進一步提高蒸汽利用率。具體措施如下：要求各裝置的注汽和加熱蒸汽盡量使用1.0MPa或0.4Mpa蒸汽；在進行汽輪機選擇時以背壓式為主，用這種方式產生蒸汽，既提高了蒸汽利用率，又達到節約電能的目的；廠內借助鍋爐和背壓式汽輪機發電機組同時運作的方式來達到穩定中、低壓蒸汽的目的。在以汽定電的原則下，充分利用裝置余熱所產中壓蒸汽發電，發電時汽輪機組向外管網提供低壓蒸汽。全廠汽輪機共消耗蒸汽592t/h，汽輪機替代電機約62390KW，剩余3.5MPa中壓蒸汽103t/h，經低減送入1.0MPa蒸汽管網。

4水系統的優化

4.1優化凝集水的回收

全廠凝結水收集時與原有的收集方式不同，采用了兩個系統來達到收集的目的。連續重整、加氫改質裝置中的凝汽式汽輪機的冷凝水直接送至動力站的除氧器，處理后作為鍋爐補水；各裝置換熱或伴熱所產生的0.3MPa、144℃工藝冷凝水進入余熱回收站進行兩級閃蒸，生成的蒸汽用于后期發電使用，回收熱量21.3MW，閃蒸后的75℃凝結水再送入化水站系統處理后，進鍋爐發汽利用。共回收凝結水量約500t/h。

4.2降低循環水補水率

在循環水場中借助高效收水器，大大降低了水量的損失，減少了相應的補水量；并增加了旁濾裝置，對水質進行監督及時調整排污量；在選取循環水的補水時，選用滿足要求的回用水，節約生產水的使用量。同時加大對冷卻器的監控，減少內漏的可能性。全廠循環水用量23500t/h，循環水場補充水量（含回用水）200t/h，循環水補水率為0.9%。

4.3回用酸性水、污水，減少新鮮水用量

全廠酸性水量約128t/h，經酸性水汽提裝置汽提后，凈化水部分進減壓蒸餾裝置用作電脫鹽注水，部分作為污水處理場的調合用水。全廠酸性水回用量為82t/h。污水處理場選用了十分先進的處理技術，能夠實現廠內含油、含鹽污水的有效處理，并在處理合格后實現深海排放，同時還有一些污水會經歷二次處理，達標后成為循環水場和綠化用水，其中回用水量為60t/h，污水會用率60%。

4.4優化低溫熱水系統

在進行低溫余熱處理時，廠內采用了熱媒水系統。低溫熱媒水經燃料油分離、渣油輕質化、加氫改質和焦氣化后，能夠產生大量的高熱媒水，經余熱回收站處理后，一部分用于熱媒水加熱，以提取有關介質，以及去罐區溫度的維護工作；另一部則被送入制冷站；最后剩余的將會由旁路同各戶用過的低溫返回熱水交匯。這種方式幫助廠內回收低溫熱達1772.5KW。通過一系列的污水處理，余熱回收站得到的一部分合格的回水將會進入制冷站進行降溫處理，接著被用于辦公樓、中央控制室和中心化驗室的日常用水，其中制冷負荷規模為51526kw，制熱負荷規模為51526KW。夏季，95℃熱水進溴化鋰制冷機組放熱降溫至75℃后返余熱回收站，自各建筑物空調末端來的12℃空調冷水在制冷機組內降溫至7℃返回至各建筑物的空調末端。采用溴化鋰吸收式冷溫水機組制冷技術，回收利用低溫熱進行制冷，代替壓縮式制冷機組，既達到了制冷的目的，又節約了大量的電能。冬季，95℃熱水經空調熱水換熱機組換熱后，溫度降低為75℃并返到余熱回收站，50℃的空調熱水在換熱機組內升溫至60℃后返回到各建筑物的空調末端。生活熱水換熱機組通過讓補充水與回水回流，并在95℃熱水換熱至60℃厚，再送入給綜合辦公樓。通過低溫余熱回收方式，讓全廠單位綜合能耗下降3.59kg標油/t產品。并且，廠內采用的余熱回收技術已經達到了世界頂尖水平。

4.5優化循環水系統

從2016年底，與浙江科維節能技術有限公司展開節能合同合作交流，至2017年2月中旬開始正式實施節能改造（更換大泵32SAP-10水泵5臺及相應管道附件包括止回閥，原高效電機不更換；更換小泵28SAP-9J水泵2臺及相應管道附件包括止回閥，更換原高效電機。），到2017年2月底開始投入使用，累計節電7536976kw.h，貢獻全廠單位綜合能耗下降2.38kg標油/t產品。

5加強全廠能源管理

通過科學的能源管理，優化全廠的節能結構，是一條十分有效的節能途徑。為進一步深化全廠節能工作，公司通過設立相應的節能機構，進一步規范了能源的計量、分配和使用，同時結合相應的節能計劃，從具體的節能措施出發，有針對性的進行節能培訓，提升廠內總體的節能水平。能源計量在整個節能工作中占據了關鍵地位，優化計量措施，完善儀表維護檢修規范，進一步增強監測監管。并且，從各能源自身特點出發，制定合理的耗能指標，讓能源的使用科學化。同時構建完善的能源管理體系，對節能與高耗能責任主體實行具體的獎懲，達到提高節能水平的目的。

6結語

全廠節能降耗工作取得了初步成效。因從燃料油到芳烴產品工藝的特殊性，目前國內外均無統一的綜合能耗指標，所以全廠的能耗指標只能與設計值、歷史值比較。2017年4月，全廠單位綜合能耗為672.56kg標油／t產品，低于全廠設計綜合能耗指標706.98kg標油／t產品。

參考文獻:

[1]許小云、胡于中，廣西石化公司煉油廠節能降耗初探[J].石油與天然氣化工，2011.06.

作者：倪永生1；匡新謀2 單位：1．寧波中金石化有限公司，2．寧波職業技術學院