中石化荊門分公司用能現(xiàn)狀分析及對策

黃濤

摘要? 主要介紹了中石化荊門分公司用能現(xiàn)狀，通過中石化荊門分公司2018年至2020年3年間自身能耗數(shù)據(jù)的縱向?qū)Ρ?，以及與中石化兄弟企業(yè)2020年能耗數(shù)據(jù)橫向?qū)Ρ龋檎矣媚苓^程中存在問題，分析問題產(chǎn)生的原因，并提出了實(shí)施性較強(qiáng)的建議和措施。

關(guān)鍵詞? 煉油能耗 單因耗能 能耗構(gòu)成 節(jié)能措施

1 前言

2020年荊門分公司加工原油及原料油532.19萬噸，煉油能耗79.33 kgEo/t，，在中石化32家煉油企業(yè)中排倒數(shù)第4;單因耗能7.53 kgEo/t·因數(shù)，在中石化32家煉油企業(yè)中排第4名。

荊門分公司煉油能耗偏高主要原因一是原油資源缺乏，加工規(guī)模偏小;二是具有中石化最齊全的潤滑油系統(tǒng)，比燃料油型煉油廠的流程更長;三是地處山區(qū)，裝置布局分散，系統(tǒng)管線長;四是為追求效益，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，多產(chǎn)汽油、車用柴油，降低柴汽比，以及產(chǎn)品質(zhì)量升級，二次加工深度加深;五是在節(jié)能技改技措上的投入較少，部分落后工藝、高耗低效設(shè)備仍在使用。在綠色低碳發(fā)展的大環(huán)境下，荊門分公司節(jié)能降耗工作刻不容緩，本文通過荊門分公司自身能耗數(shù)據(jù)的縱向?qū)Ρ?，以及與中石化兄弟企業(yè)能耗數(shù)據(jù)橫向?qū)Ρ?，查找用能過程中存在問題，并針對性提出實(shí)施性較強(qiáng)的建議和措施，以期對荊門分公司節(jié)能降耗工作起到推動作用。

2 荊門分公司用能現(xiàn)狀

2.1? 近3年煉油能耗構(gòu)成變化及影響因素

從近3年能耗構(gòu)成看，呈上升趨勢的是電、燃料、燒焦，呈下降趨勢的是新鮮水、循環(huán)水、軟化水、蒸汽、熱輸出。

電能耗上升主要是為適應(yīng)汽柴油質(zhì)量升級，新建20萬噸烷基化裝置和15萬噸硫酸裝置;為了做精做特，新建55萬噸高壓加氫;為了提高輕質(zhì)油收率，新建280萬噸重油催化裂化。以上裝置的投產(chǎn)，導(dǎo)致分公司電耗大幅增加。

燃料能耗上升一是換熱終溫降低，導(dǎo)致加熱爐熱負(fù)荷上升。二是部分加熱爐存在設(shè)備老化等問題，熱效率低。

燒焦能耗上升是由于3#催化投產(chǎn)后，重油加工能力上升，產(chǎn)生的燒焦量也大。

蒸汽能耗下降主要是由于3#催化燒焦量大，通過能量回收系統(tǒng)產(chǎn)生大量的蒸汽，除了自用，其余外輸。但由于裝置分散，蒸汽管線長，管線保溫效果差，蒸汽的熱損較大。

2.2? 近3年煉油能耗構(gòu)成與中石化股份公司平均水平比較（kgEo/t）

荊門分公司煉油能耗比中石化股份公司平均水平高19.51～22.77個單位左右，差距很明顯。從能耗構(gòu)成看，主要差距在電耗、燃料消耗和燒焦。

電耗比股份公司平均水平高46kWh/t左右，一是我廠是燃料油-潤滑油型的煉油廠，潤滑油系統(tǒng)電耗占全廠電耗的18%。二是由于裝置不匹配和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化的需要，1#柴油加氫和2#柴油加氫同時(shí)開，以及部分柴油組份在催化、渣油加氫、柴油加氫之間打轉(zhuǎn)，重復(fù)用能較多。三是由于受原油資源限制，大部分裝置在低于設(shè)計(jì)負(fù)荷較多的工況下運(yùn)行，大型機(jī)組和電機(jī)長期處于低效率工況。四是在用的低效高耗能電機(jī)較多，需加快淘汰更新進(jìn)度。

燃料單耗比股份公司平均水平高3.65 kg/t左右，一是部分加熱爐設(shè)備較陳舊，熱效率偏低。二是裝置換熱流程不優(yōu)化，或是原料未實(shí)現(xiàn)熱直供，導(dǎo)致?lián)Q熱終溫低，加熱爐熱負(fù)荷大。三是自產(chǎn)瓦斯氫氮含量高，熱值低。

燒焦高則是因?yàn)榧庸ひ?guī)模小，而催化加工量占原油加工量的比重高。我公司設(shè)計(jì)加工能力650萬噸/年，實(shí)際加工原油520萬噸/年以下，而催化加工量占原油加工量的比重達(dá)到45%。

3? 近期開展節(jié)能工作及下一步節(jié)能措施建議

3.1? 近期開展節(jié)能工作及效果

全力推進(jìn)投用并優(yōu)化直供料流程。先后實(shí)施提高加氫重油熱直供比例，2#常減壓裝置熱渣直供焦化，氣分裝置C4組份直供MTBE裝置，常減壓裝置及加氫裝置石腦油直供連續(xù)重整預(yù)加氫，盈德氫氣直供聚丙烯裝置，焦化汽油直供2#柴油加氫裝置，常減壓裝置減二線、減三線直供55萬噸/年潤滑油高壓加氫裝置等流程，熱直供料比例提高至91.96%，降低分公司能耗約0.69 kgEo/t。

開展生產(chǎn)優(yōu)化，降低裝置能耗。烷基化裝置實(shí)施調(diào)整控制酸烴比、C-301及C-302頂壓、壓縮機(jī)出口冷劑溫度3條措施，下降裝置能耗約30 kgEo/t，降低分公司能耗約0.7 kgEo/t。降低3#催化裝置反再系統(tǒng)蒸汽用量5t/h，將氣壓機(jī)、分餾空冷、吸收穩(wěn)定空冷注水由凈化水改為含硫污水，含硫污水外排量降低10t/h。

優(yōu)化加熱爐操作，降低燃料消耗。通過管控加熱爐排煙溫度及氧含量，促進(jìn)操作人員及時(shí)調(diào)整加熱爐的運(yùn)行，從而提高加熱爐熱效率，降低燃料消耗。2020年分公司加熱爐平均熱效率為 91.50%，同比上升0.34%。燃料消耗同比減少4790噸，分公司能耗降低2.07 kgEo/t。

優(yōu)化節(jié)能設(shè)備運(yùn)行，減少設(shè)備用能。組織投用15萬噸硫酸汽輪機(jī)K3002，停運(yùn)電機(jī)K3001，降低公司能耗0.03 kgEo/t; 督促2#柴油加氫循氫壓縮機(jī)防喘振復(fù)位，全關(guān)防喘振閥，節(jié)約蒸汽2t/h，降低分公司能耗0.23 kgEo/t。

優(yōu)化氫氣系統(tǒng)運(yùn)行，降低用電消耗。投用盈德公司氫氣直供聚丙烯裝置，停聚丙烯制氫站，減少電耗約5000kWh/d;潤加氫裝置引55萬t/a高壓加氫裝置膜分離滲透氣作氫源，停壓縮機(jī)1/3，減少電耗約14000kWh/d。

加快節(jié)能項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度，降低能源消耗。溴化鋰熱水泵、污水汽提裝置加熱爐501節(jié)能改造、渣油加氫K1801增加賀爾碧格氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等項(xiàng)目實(shí)施后，降低分公司能耗0.55 kgEo/t。

3.2? 節(jié)能降碳對策建議

根據(jù)市場需求科學(xué)合理的安排生產(chǎn)和出廠，控制加工深度，縮短加工流程，從而減少生產(chǎn)過程用能。關(guān)鍵裝置平穩(wěn)運(yùn)行，控制好餾出口質(zhì)量合格率和質(zhì)量富裕度，減避免重復(fù)用能和過度用能。

梳理全廠的熱源、熱阱，對現(xiàn)有熱水站進(jìn)行改進(jìn)，形成新的熱量平衡。用熱水加熱燃料氣，提高其進(jìn)爐溫度，減少燃料氣消耗。用熱水為55萬噸/年高壓加氫裝置拌熱，降低分公司能耗0.19 kgEo/t。用熱水、乏汽代替冬季蒸汽取暖，可節(jié)約1.0MPa蒸汽5t/h左右。富余的低溫?zé)徇€可采用溴化鋰制冷等技術(shù)制冷用于生產(chǎn)或空調(diào)。

嚴(yán)格加熱爐運(yùn)行的管控，加大加熱爐節(jié)能改造力度。通過加熱爐運(yùn)行的日常檢查，排煙溫度、氧含量等關(guān)鍵指標(biāo)的監(jiān)控，促進(jìn)加熱爐達(dá)標(biāo)運(yùn)行。加快推進(jìn)2#航煤加氫加熱爐空氣預(yù)熱器改造、連續(xù)重整四合一加熱爐增加余熱回收系統(tǒng)、白油高壓加氫爐-501增加余熱回收系統(tǒng)、全廠在用39臺加熱爐密封改造、糠醛重套加熱爐優(yōu)化控制節(jié)能、Szorb加熱爐襯里刷隔熱涂料等項(xiàng)目的實(shí)施，為提高加熱爐熱效率創(chuàng)造條件。

蒸汽系統(tǒng)開展優(yōu)化，減少熱量損失。采用新型保溫材料、新型保溫結(jié)構(gòu)、絕熱管托對部分散熱損失大的蒸汽管線保溫進(jìn)行更新改造，減少散熱損失。加大疏水器的維護(hù)管理力度，建立疏水器的日常監(jiān)控臺賬，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)維修更換，保證疏水器的完好率在98.5%以上。

加強(qiáng)用能設(shè)備的管理，促進(jìn)設(shè)備節(jié)能。日常對變頻設(shè)備投用率、節(jié)能設(shè)備同步運(yùn)行率進(jìn)行檢查，通過通報(bào)考核等手段促進(jìn)整改。節(jié)能設(shè)備定期維護(hù)檢查。按計(jì)劃完成渣油加氫K101B增設(shè)無級氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、 2#柴油加氫K101A增設(shè)無級氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、渣油加氫裝置P-1107節(jié)能改造等設(shè)備節(jié)能改造項(xiàng)目。

各職能部門同心協(xié)力，推動能效提升項(xiàng)目按時(shí)完成。低壓瓦斯氫氣回收、2#柴油加氫熱水換熱器優(yōu)化、焦化汽油出裝置換熱優(yōu)化，以及上述的加熱爐節(jié)能改造項(xiàng)目，設(shè)備節(jié)能改造項(xiàng)目，若能實(shí)施投用，可節(jié)能約7000噸標(biāo)準(zhǔn)油/年，降低分公司能耗1.2 kgEo/t左右。

4? 結(jié)論

中石化荊門分公司用能存在較多問題，如廠區(qū)地處山區(qū)，裝置分布廣，系統(tǒng)管線長;有中石化最全的潤滑油系統(tǒng)，加工流程長;為提高效益，保產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，做精做特，產(chǎn)品回?zé)掝l繁，導(dǎo)致生產(chǎn)流程難以實(shí)現(xiàn)用能優(yōu)化;低溫?zé)崂孟到y(tǒng)運(yùn)行效率不高，過程熱量損失大;由于負(fù)荷偏低和選型問題，部分大型機(jī)組及機(jī)泵存在高耗低效現(xiàn)象;部分加熱爐由于設(shè)備陳舊熱效率偏低;蒸汽系統(tǒng)存在運(yùn)行不優(yōu)化，管線保溫效果不好，散熱損失大等問題。

針對荊門分公司用能存在的問題，建議采取如下對策：優(yōu)化加工流程，減少加工環(huán)節(jié)，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，避免重復(fù)用能和過度用能;完善低溫?zé)嵯到y(tǒng)，擴(kuò)展低溫?zé)崂玫姆秶?，提高低溫?zé)崂眯?加強(qiáng)加熱爐的運(yùn)行管理，積極推進(jìn)加熱爐節(jié)能改造，提高加熱爐熱效率;通過完善保溫、疏水器以及減少泄露，優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行，減少熱損;做好用能設(shè)備的日常管理，保證設(shè)備節(jié)能改造進(jìn)度;各部門共同努力，推動能效提升項(xiàng)目的完成，爭取節(jié)能新技術(shù)、新材料、新設(shè)備在荊門分公司早日運(yùn)用。