常减压装置能耗分析及节能降耗措施
1、常减压装置能耗计算
能耗计算系按《石油化工设计能量消耗计算方法》(中华人民共和国国家经济贸易委员会)SH/T3110-2001和中国石油化工股份有限公司炼油事业部下发的《炼油厂能量消耗计算与评价方法》2003中规定的指标及计算方法进行计算的,具体见下表。
80℃的热量;汽油大于60℃的热量;实际被有效利用的部分。
2、常减压装置能耗分类
(1)燃料油型标准能耗11kg标油/吨
(2)润滑油型标准能耗11.5kg标油/吨
(3)含轻烃回收标准能耗12kg标油/吨
(4)电脱盐标准能耗0.2kg标油/吨
(5)常压装置标准能耗9.5kg标油/吨
3、装置规模与能耗
装置规模对能耗有较大的影响,主要表现在:影响装置散热单耗。
此外,小规模的机泵和设备效率较低,因而也影响电和蒸汽的消耗。
由于装置散热能耗约占总能耗10-20%,因此装置规模的大小对节能效果影响较大。
生产装置达到经济规模是节能降耗,提高效益和竞争力的重要手段,也是进行结构调整,大力节能的主要方向之一。
4、影响装置能耗的主要因素
(1)换热网络
原油换热终温,自产汽,压降,
(2)加热炉效率
(3)机泵和设备效率
(4)生产管理水平,操作水平
(5)生产方案(原料,收率)
(6)低温热利用水平(热水)
(7)装置之间、装置与系统之间的热联合水平(催化,焦化,加氢,罐区)
三、节能降耗措施
1、优化换热流程
•热交换网络的改造对节约能耗的意义是十分巨大的。
原油预热温度的提
高,使冷却负荷大幅度下降。
2、优化中段回流取热比例,增加塔顶循环回流换热
•在满足装置产品质量的前提下,优化常压塔、减压塔的中段回流取热,使装置的热量尽可能得以回收。
增加塔顶循环回流换热,充分利用塔顶循环回流热量。
3、降低过汽化率
•在满足装置产品质量的前提下,降低过汽化率可降低炉出口温度,减少燃料消耗
4、常压塔汽提段改造
•增加塔盘数,提高汽提效果,减少汽提蒸汽用量,节能降耗。
5、干式减压蒸馏技术的应用
•降低汽提蒸汽用量,降低抽空系统动力蒸汽用量,降低冷凝负荷
6、采用高速电脱盐技术,与原来的交直流电脱盐技术相比,在脱盐效率有保证的情况下,电脱盐耗电量约降低1/3左右。
7、采用初馏塔抽侧线送至常压塔适当部位,在减少常压塔“卡脖子”负荷的同时,减少了常压炉的负荷,降低燃料消耗。
8、减压炉管扩径及转油线改造
•转油线的尺寸应根据气液两相流在管内的流速、允许压力降和温度降等因素确定。
流速高则所需管径小,但压力降大,导致油品在管内绝热蒸发而形成较大的温度降,还会导致管线产生震动或冲蚀现象。
目前采用大直径低速转油线及100%炉管吸收转油线热膨胀技术,减小减压转油线的压降及温降,从而降低减压炉的出口温度,延长减压炉的操作周期。
减少裂解,
提高传热效率。
•(常压炉出口转油线内气液两相平均流速可采用30 m/s~40 m/s,含酸原油采用较小值,以避免因流速过高而加速转油线的腐蚀。
)
9、抽空系统的改进
•采用高效喷射式蒸汽抽真空及机械抽真空混合抽真空系统,在保证减顶真空度的前提下节约能量。
减顶抽真空系统目前一般采用水蒸汽抽真空系统,维护工作量小,可靠性高;但对于大型装置,机械抽真空系统愈显出其经济性的优点,节能降耗显著。
减压塔顶采用高效喷射式蒸汽抽真空加机械抽真空混合抽真空系统,与采用全水蒸汽喷射式抽真空系统对比预计可节能0.3~0.5千克标油/吨原油,降低蒸汽抽空器的压比。
•应用低压蒸汽作动力的高效抽空器
10、强化传热设备
•强化换热器类型:
•螺旋折流板,波纹管,双壳程,折流杆,T型管重沸器,焊接板式空冷器,•使换热网络中某些低传热系数的换热器的换热得以强化,提高热回收率。
11、提高加热炉热效率
•采用热管式空气预热器,尽量降低加热炉排烟温度,使加热炉热效率达90%以上。
12、低温热回收利用技术
•热水伴热,
•热储罐,
•低温热吸收制冷技术
13、先进控制及操作优化
•先进控制及操作优化对降低常减压装置能耗有明显作用,
•目前先进控制及操作优化的水平
14、轻质原油蒸馏轻烃回收流程的研究和开发
•初馏塔、常压塔升压方案
•压缩机方案,将初、常顶气及减顶气升压送出装置回收轻烃
15、提高机泵效率及变频电机应用
•使用变频器等自动调速机泵,克服负荷率变化的不利因素,在低负荷运行时,使泵的扬程与管路系统的要求相适应,保持效率基本不变,单位能耗保持不变。
采用调速措施后流量调节由管路调节阀调节转变为机泵转速调节,在常减压装置上节电效果显著
16、装置之间、装置与系统之间的热联合
装置之间热联合可以打破装置自成体系的局面,提高能源利用率,改变此处冷却而在另一装置加热的重复换热的不合理局面,有利于提高换热深度,减少冷却负荷。
其原则以节省装置的燃料消耗为前提
装置内过剩热量的利用顺序;
(1)优化换热,预热本装置原料,节省燃料
(2)作相邻装置换热物料,节约燃料;
(3)作为中小型装置单元的加热热源,取代或减少气分、储运系统加热能耗,以低温热水取代蒸汽。
17、装置组成及生产总流程优化
由于炼油厂总流程优化是一个非常复杂的系统工程,同时,各个炼油厂又有着许多不同的特殊要求,许多是一些非线性的约束条件,如果要用线性规划模型去解决,还要进行约束条件的线性化处理。
炼油厂生产总流程的优化,会使生产操作纳入合理的优化轨道中运行,减少盲目性,增加自觉性,随时把握正确的优化目标,可为企业带来可观的经济效益,一般来说,可提高效益水平3-5%。
全厂能量系统优化。
全厂能量系统平衡,工艺装置节能,生产装置之间、装置与系统之间的热联合;蒸汽动力系统的优化和蒸汽管网优化;储运系统用能优化;供用电系统平衡,优化运行方式,采用变频技术。
加强低温热利用。
全厂氢气平衡,减少氢气消耗。
全厂燃料气平衡,减少火炬排放。
采用新技术新工艺节能。
18、加强管理,提高操作水平
19、降低装置的损失,不能用能耗分担加工损失和原油损失。