某大型炼化公司节能降耗分析范文

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摘要：某大型炼化公司定位为“大规模、长流程、化工型”，是某集团向下游拓展实现上、下游产业链一体化的重要战略部署，在宁波国家化工园区新建的第一家加工能力400万吨的大型炼化企业，并于2015年8月20日一次投产试车成功。炼厂投产以后，如何降低企业能耗，增加经济效益，成为单位面临的一项重要工作。结合生产实际，对全厂生产系统、燃料系统、蒸汽系统、水系统以及能源管理等方面的节能降耗措施进行了初步的探讨。

关键词：大型炼化公司;节能降耗;能源管理

2015年8月20日，某集团迄今为止单项投资最大项目——大型炼化公司200万吨/年芳烃项目一次投产试车成功。该项目引入了全球顶尖的全加氢型工艺流程作为主要加工手段，在进行加工装置选择时，主要从国内和美国进行了装置选择，其中从美国的环球油品公司（以下简称“UOP”）购入了6套关键性设备，其余生产装置采用国内成熟的工艺技术。该工程的顺利投产能够让公司芳烃产品满足欧IV标准，其污水处理也能满足国家一级要求，意味着该公司具备了该行业的全球顶尖技术。该公司的一期燃料油加工量能够达到400万吨，巨大的加工量带来的是庞大的规模、较低的热单耗性能与设备的高效运行，很大程度上提高了能量的利用率。但由于产品的特殊性，最终产品必须达到较高的标准才行，所以加工装置会显得十分繁杂；在进行加工时，所采用的是燃料油（M100、180#），相比于原油，其较低的轻质油收率，使得渣油轻质化装置规模较大；又由于渣油轻质化装置循环比高、焦炭产率高，造成全厂能耗高，节能降耗压力大。通过上述分析，公司的节能改进对于降低成本提高收益有着较大的帮助，因此为了优化公司现有的节能体系，我们从实际案例出发对全厂节能提出了相关改进意见。

1生产系统的优化

1.1优化原料和产品结构

在进行燃料油选择时，应该根据实际的市场环境，选择让分离装置“吃饱”的产品，这样在满负荷状态下，可以有效提升装置的功效。如根据连续重整、加氢改质装置进料组分的要求，精选出石脑油及柴油、蜡油收率符合要求的原料品种，并对其进行充分调合，接着交由减压蒸馏装置处理。公司不仅要实现盈利，还要尽可能实现全厂效益最大化。因此，要常常关注市场动向，并且有针对性的调整产品结构，以满足市场需求。如苯产品在市场中具有很高的收益时，歧化装置通过调整进料中C9/C10、甲苯比例来增加苯产量，为企业创造了可观的经济效益。

1.2实现装置间热联合通过对厂内上下游装置供料手段进行优化，并实现热进出料，能够大大减少全厂不必要的能耗。日常生产时，上游装置为下游提供了80%的热进料，中间原料罐供给20%冷进料，经过优化后能够实现上游装置为下游提供所有的进料。在燃料油分离后所得到的柴油、蜡油及渣油都实现了直供下游装置，并且温度都能达到140℃～170℃，全厂共有380万吨物料按热供料的方式进行传递，能够有效节约热负荷约15.77Gcal/h，该数据等同于全厂能耗降低8.78kg标油/t产品。

2燃料系统的优化

2.1回收放空系统中的燃料气

为进一步完善燃料系统，该厂采选用了最新手段，通过三个独立的放空系统，促进了燃料气的回收效益与环境保护。放空系统主要由：最小排放压力0.2MPa的高压放空系统，最小排放压力0.05MPa的低压放空系统以及酸性气放空系统构成。同时厂内配有燃料气回收装置，其回收对象为高、低压放空系统产生的相关气体，接着通过压缩的方式将回收的气体引入全厂的燃料气管网中。该系统的气体回收率为7.5t/h，总燃料气节约量能达到6.3万吨/年。

2.2平衡燃料气于燃料油的消耗比例

在平衡燃料气管网压力时，主要借助液化气气化补充的方式进行平衡，燃料油管网采用重芳烃。受市场客观因素影响，液化气与原油价格之间存在很大差异。而加热炉一般都有油、气混烧功能，因此可以通过调节燃料气和燃料油的消耗比例，达到调控液化气与重芳烃出厂量的目的。这有助于公司实现利益最大化。制定科学的操作方式，规范加热炉运行管理，本着少烧气多烧油的目的，实现有效地节省运行成本，实现节气约2.1t/h，节省费用约1260万元/年。

2.3提高加热炉热效益

加热炉作为能源消耗的主要聚集地，耗能量占全厂50%-70%，因此加热炉的节能能够有效提高厂内的节能水平，节约生产成本，实现收益增长。由热炉特性出发，我们可以从以下角度出发进行节能考虑。对燃料油管网进行加热，使其温度能够保持在140℃左右，这种方式有助于提升燃料油入炉时温度，提高了燃料油的传输速率，降低了雾化蒸汽用量，且该温度下的燃料油更有助与空气混合、燃烧充分；技术员应该提高对加热炉烟气氧含量和排烟温度的控制，让系统运作处于更加合理的状态，降低能耗；同时制定完善的燃烧器日常养护规范，提升能源利用效率。经过操作调整，能够让加热炉热效率突破90%以上。

3蒸汽系统的优化

3.1优化蒸汽管网的运行

通过实时监控3.5MPa、1.0MPa、0.4MPa三级蒸汽系统，对各装置蒸汽的需求进行及时调整，确保蒸汽最大限度的使用。制定合理的巡检制度，检查管网的密闭性，及时处理漏点，降低蒸汽的损失量，让厂内蒸汽管网泄漏损率降至4.56%。

3.2逐级利用蒸汽资源

借助蒸汽资源逐级利用的方式，能够进一步提高蒸汽利用率。具体措施如下：要求各装置的注汽和加热蒸汽尽量使用1.0MPa或0.4Mpa蒸汽；在进行汽轮机选择时以背压式为主，用这种方式产生蒸汽，既提高了蒸汽利用率，又达到节约电能的目的；厂内借助锅炉和背压式汽轮机发电机组同时运作的方式来达到稳定中、低压蒸汽的目的。在以汽定电的原则下，充分利用装置余热所产中压蒸汽发电，发电时汽轮机组向外管网提供低压蒸汽。全厂汽轮机共消耗蒸汽592t/h，汽轮机替代电机约62390KW，剩余3.5MPa中压蒸汽103t/h，经低减送入1.0MPa蒸汽管网。

4水系统的优化

4.1优化凝集水的回收

全厂凝结水收集时与原有的收集方式不同，采用了两个系统来达到收集的目的。连续重整、加氢改质装置中的凝汽式汽轮机的冷凝水直接送至动力站的除氧器，处理后作为锅炉补水；各装置换热或伴热所产生的0.3MPa、144℃工艺冷凝水进入余热回收站进行两级闪蒸，生成的蒸汽用于后期发电使用，回收热量21.3MW，闪蒸后的75℃凝结水再送入化水站系统处理后，进锅炉发汽利用。共回收凝结水量约500t/h。

4.2降低循环水补水率

在循环水场中借助高效收水器，大大降低了水量的损失，减少了相应的补水量；并增加了旁滤装置，对水质进行监督及时调整排污量；在选取循环水的补水时，选用满足要求的回用水，节约生产水的使用量。同时加大对冷却器的监控，减少内漏的可能性。全厂循环水用量23500t/h，循环水场补充水量（含回用水）200t/h，循环水补水率为0.9%。

4.3回用酸性水、污水，减少新鲜水用量

全厂酸性水量约128t/h，经酸性水汽提装置汽提后，净化水部分进减压蒸馏装置用作电脱盐注水，部分作为污水处理场的调合用水。全厂酸性水回用量为82t/h。污水处理场选用了十分先进的处理技术，能够实现厂内含油、含盐污水的有效处理，并在处理合格后实现深海排放，同时还有一些污水会经历二次处理，达标后成为循环水场和绿化用水，其中回用水量为60t/h，污水会用率60%。

4.4优化低温热水系统

在进行低温余热处理时，厂内采用了热媒水系统。低温热媒水经燃料油分离、渣油轻质化、加氢改质和焦气化后，能够产生大量的高热媒水，经余热回收站处理后，一部分用于热媒水加热，以提取有关介质，以及去罐区温度的维护工作；另一部则被送入制冷站；最后剩余的将会由旁路同各户用过的低温返回热水交汇。这种方式帮助厂内回收低温热达1772.5KW。通过一系列的污水处理，余热回收站得到的一部分合格的回水将会进入制冷站进行降温处理，接着被用于办公楼、中央控制室和中心化验室的日常用水，其中制冷负荷规模为51526kw，制热负荷规模为51526KW。夏季，95℃热水进溴化锂制冷机组放热降温至75℃后返余热回收站，自各建筑物空调末端来的12℃空调冷水在制冷机组内降温至7℃返回至各建筑物的空调末端。采用溴化锂吸收式冷温水机组制冷技术，回收利用低温热进行制冷，代替压缩式制冷机组，既达到了制冷的目的，又节约了大量的电能。冬季，95℃热水经空调热水换热机组换热后，温度降低为75℃并返到余热回收站，50℃的空调热水在换热机组内升温至60℃后返回到各建筑物的空调末端。生活热水换热机组通过让补充水与回水回流，并在95℃热水换热至60℃厚，再送入给综合办公楼。通过低温余热回收方式，让全厂单位综合能耗下降3.59kg标油/t产品。并且，厂内采用的余热回收技术已经达到了世界顶尖水平。

4.5优化循环水系统

从2016年底，与浙江科维节能技术有限公司展开节能合同合作交流，至2017年2月中旬开始正式实施节能改造（更换大泵32SAP-10水泵5台及相应管道附件包括止回阀，原高效电机不更换；更换小泵28SAP-9J水泵2台及相应管道附件包括止回阀，更换原高效电机。），到2017年2月底开始投入使用，累计节电7536976kw.h，贡献全厂单位综合能耗下降2.38kg标油/t产品。

5加强全厂能源管理

通过科学的能源管理，优化全厂的节能结构，是一条十分有效的节能途径。为进一步深化全厂节能工作，公司通过设立相应的节能机构，进一步规范了能源的计量、分配和使用，同时结合相应的节能计划，从具体的节能措施出发，有针对性的进行节能培训，提升厂内总体的节能水平。能源计量在整个节能工作中占据了关键地位，优化计量措施，完善仪表维护检修规范，进一步增强监测监管。并且，从各能源自身特点出发，制定合理的耗能指标，让能源的使用科学化。同时构建完善的能源管理体系，对节能与高耗能责任主体实行具体的奖惩，达到提高节能水平的目的。

6结语

全厂节能降耗工作取得了初步成效。因从燃料油到芳烃产品工艺的特殊性，目前国内外均无统一的综合能耗指标，所以全厂的能耗指标只能与设计值、历史值比较。2017年4月，全厂单位综合能耗为672.56kg标油／t产品，低于全厂设计综合能耗指标706.98kg标油／t产品。

参考文献:

[1]许小云、胡于中，广西石化公司炼油厂节能降耗初探[J].石油与天然气化工，2011.06.

作者：倪永生1；匡新谋2 单位：1．宁波中金石化有限公司，2．宁波职业技术学院