淺析煉油化工企業(yè)節(jié)能降耗技術(shù)

王立紅

摘 要：目前，我國(guó)煉油廠系統(tǒng)能量利用水平還比較低，跟國(guó)外相比還存在較大差距。除了節(jié)能管理水平方面的差距以外，主要是在節(jié)能技術(shù)工藝方面存在問題。為此，本文主要從降低總能耗，提高能量轉(zhuǎn)化效率以及做好能量的回收利用方面論述煉油化工企業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)。

根據(jù)相關(guān)資料顯示，中國(guó)石化煉油裝置目前原油綜合能耗為66.23千克標(biāo)油/噸，美國(guó)是國(guó)內(nèi)原油煉制能耗使用最低的國(guó)家，其煉油能耗為53.2千克標(biāo)油/噸。對(duì)比來看，與先進(jìn)技術(shù)水平相比，還存在不小的差距——16千克。為了滿足現(xiàn)在節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展的原則，要改變當(dāng)前耗油量高，煉油效率低下的現(xiàn)狀，必須要在煉油的節(jié)能減排上下大力氣。其中，除了要加強(qiáng)科學(xué)管理外，要想使節(jié)能降耗工作有質(zhì)的飛躍，就必須在節(jié)能減排的技術(shù)上做好文章。積極應(yīng)用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的、成熟的新工藝和新設(shè)備進(jìn)行煉油的節(jié)能技術(shù)改造，在降低成本的同時(shí)力爭(zhēng)趕超國(guó)際能耗技術(shù)，以適應(yīng)新形勢(shì)新環(huán)境下經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

1 降低工藝總用能技術(shù)

1.1 減少用汽工藝總用能

對(duì)用蒸汽汽提的工藝進(jìn)行改良，在保證生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上針對(duì)生產(chǎn)工藝的操作流程和設(shè)備產(chǎn)生進(jìn)行優(yōu)化，通過降低吹汽量來減少用汽工藝的總用能。

1.2 降低用熱工藝總用能

以KDN-1000型空分裝置為例，通過將出空壓機(jī)設(shè)置為先進(jìn)入再生器預(yù)熱器，與來自冷箱的低溫污氮?dú)膺M(jìn)行熱交換，污氮?dú)庠诖松郎睾笤龠M(jìn)入電加熱器進(jìn)一步加溫后用于分子篩再生，這樣將進(jìn)一步降低電加熱器的用電負(fù)荷。

1.3減少動(dòng)力工藝總用能

通過減少動(dòng)力工藝總用能，可達(dá)到減少反應(yīng)系統(tǒng)未轉(zhuǎn)化原料循環(huán)量的目的。選取經(jīng)濟(jì)管徑，對(duì)管線系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以降低流體流動(dòng)過程中的阻力。在保證調(diào)節(jié)質(zhì)量下通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少調(diào)節(jié)閥壓降，再選取經(jīng)濟(jì)管徑，降低流動(dòng)阻力。

2 提高能量轉(zhuǎn)換效率

2.1 合理利用蒸汽動(dòng)力

背壓式蒸汽輪機(jī)的工作原理是通過蒸汽做功，高溫高壓產(chǎn)生的蒸汽動(dòng)力提供工藝動(dòng)力需求，從而實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。

大型合成氨裝置的耗能較高，通過將蒸汽動(dòng)力引入合成氨裝置，不僅可以節(jié)約能源利用，還能降低化石燃料供能產(chǎn)生的額外污染，真正實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。

2.2 催化裂化產(chǎn)生的煙能利用

煙氣余熱回收裝置的傳熱原理和鍋爐相似，在生產(chǎn)過程中，裝置中的金屬受熱后，煙氣和水分開，煙氣中的熱量直接傳給金屬，由于金屬良好的導(dǎo)熱性能，熱能能以較高的效率傳遞到液態(tài)水?；厥諢煔庠O(shè)備能將煙氣中的熱能進(jìn)行高效回收，通過設(shè)置將余熱鍋爐的熱能用作其他工藝流程的加熱熱源，從而實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，提高能量的利用效率。

2.3 低溫?zé)峄厥绽?/p>

在一定條件下，熱泵裝置能將低溫?zé)崾┘拥酵獠扛哔|(zhì)能量，實(shí)現(xiàn)能量的非常規(guī)傳遞。熱泵裝置通過對(duì)低溫?zé)岬奶幚恚ㄟ^提高低溫物質(zhì)的溫度將能量傳遞到高溫物質(zhì)實(shí)現(xiàn)工藝生產(chǎn)過程，利用低溫?zé)崮堋Ｖ评涫堑蜏責(zé)崂玫囊环N重要內(nèi)容。在選擇低溫?zé)峄厥盏臏匚粫r(shí)要綜合考慮用戶需求，設(shè)置合適的傳遞參數(shù)以降低熱源傳到過程中產(chǎn)生的能量損失，其節(jié)能效益尤為顯著。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)生活用電也提出了嚴(yán)格的要求，這部分能耗也是所有能耗組成中的主要部分。通過用低溫?zé)醽韺?shí)現(xiàn)能源消耗，在降低全廠綜合能耗的同時(shí)也降低了生產(chǎn)能耗。

3 提高能量回收率

3.1 減少散熱量

由于不同物流溫度的散熱性能不同，同時(shí)材料本身的厚度也會(huì)對(duì)散熱造成影響，在實(shí)際工藝中一般采用經(jīng)濟(jì)保溫層厚度的方法。實(shí)驗(yàn)證明，采用該方法散熱能耗約占總能耗的10%-20%，因此，提高能量回收的一種重要方法是降低散熱量，并且它的價(jià)格低，效果好，性價(jià)比高。管線設(shè)備的選擇首先要考慮散熱量，考慮流體溫度的因素不夠，改進(jìn)保溫設(shè)備，根據(jù)經(jīng)濟(jì)保溫層原則對(duì)設(shè)備管線、閥門進(jìn)行優(yōu)化保溫。

3.2 減少傳熱傭損

換熱流程的合理安排，使冷熱物流匹配合理，避免過度的不可逆?zhèn)鳠?，即大于?jīng)濟(jì)傳熱溫差部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱系統(tǒng)的優(yōu)化。

4 結(jié)語

在煉油化工企業(yè)，要從降低整體工藝能耗的全局出發(fā)，著眼于每個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能減排。一方面要提高能量的轉(zhuǎn)換效率。另一方面要使用合理的工藝，將可以利用的看似無用的能量充分利用起來，運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)之外的生活中去，從而進(jìn)一步提高節(jié)能減排的效果。

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