煉油廠常減壓裝置節(jié)能新措施的探討

張萬(wàn)平（中國(guó)石油遼河油田經(jīng)濟(jì)貿(mào)易置業(yè)總公司，遼寧盤錦124010）

煉油廠常減壓裝置節(jié)能新措施的探討

張萬(wàn)平（中國(guó)石油遼河油田經(jīng)濟(jì)貿(mào)易置業(yè)總公司，遼寧盤錦124010）

常減壓裝置是煉油廠耗能最大的裝置之一，占煉油總耗能的30%左右，所以探討煉油廠常減壓裝置節(jié)能新措施有助于降低煉油廠的能源消耗，具有非常重要的意義。本文主要探討了加強(qiáng)煉油廠常減壓裝置節(jié)能的新措施。

煉油廠；常減壓裝置；節(jié)能；新措施；冷熱物流

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，煉油廠也在不斷的前進(jìn)，煉油廠必須加強(qiáng)常減壓裝置的節(jié)能措施，從而達(dá)到降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

一、優(yōu)化煉油廠常減壓裝置節(jié)能方案

煉油廠常減壓裝置采用系統(tǒng)優(yōu)化匹配方法，主要通過(guò)單套裝置界限的突破，根據(jù)不同溫位熱源的具體特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)裝置之間的聯(lián)合，從而達(dá)到冷、熱物流優(yōu)化匹配的目的，最大限度的避免煉油廠發(fā)生“高熱低用”的情況，充分利用能量、節(jié)約能源。如：每年50萬(wàn)噸的煉油廠實(shí)施氧化瀝青裝置和常減壓裝置聯(lián)合節(jié)能方案后，可以將氧化塔底抽出的260攝氏度瀝青和常減壓裝置脫后的原油進(jìn)行換熱，等到瀝青溫度降低到180攝氏度后才出裝置，不僅可以實(shí)現(xiàn)原油35攝氏度的升溫，還可以為煉油廠常壓爐每小時(shí)節(jié)省135千克的燃料。然后將常壓換熱過(guò)的原油再次送到瀝青裝置焚燒爐中，實(shí)施600-700攝氏度高溫?zé)煔夂土鞫蔚膿Q熱，又可以將原油的溫度上高16攝氏度。優(yōu)化該裝置后，大大降低了爐子的熱負(fù)荷，提供了常壓爐進(jìn)料的溫度，將常減壓裝置原來(lái)每噸511.36兆焦的能源消耗降低到每噸473.55兆焦，節(jié)能效果非常明顯。并且，還可以將直接向下游加工裝置供應(yīng)常減壓裝置的中間產(chǎn)品，實(shí)施“接口進(jìn)料”，也可以提高節(jié)能效果。如：將渣油熱供料和常減壓蠟油加入瀝青、焦化、加氫裂化、催化裂化等裝置后，組成一套完整、科學(xué)的物流聯(lián)合系統(tǒng)，不僅可以幫助常減壓裝置產(chǎn)品減少冷卻負(fù)荷，在很大程度上降低冷卻水的用量，還可以盡量減少下游裝置進(jìn)料升溫加熱負(fù)荷，降低能源消耗，從而實(shí)現(xiàn)煉油廠常減壓裝置的綜合節(jié)能［1］。

二、冷熱物流的合理匹配

煉油廠常減壓裝置剩余的熱量主要是在蒸餾塔各個(gè)中段回流以及塔頂回流中取出的，該熱流的溫度呈逐漸上升的趨勢(shì)，所以要想最大限度的提高原油最終的換熱溫度，就必須實(shí)現(xiàn)冷熱物流的合理匹配，增加高溫位熱源的熱量，優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)對(duì)換熱過(guò)程有效能損失進(jìn)行深入的分析，得出煉油廠在對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要設(shè)置一個(gè)高溫?zé)嵩磥?lái)多次換熱，根據(jù)冷源溫度從高到低依次換熱，降低傳熱的溫差，但是不能直接和溫度相差較多的冷流進(jìn)行換熱，否則就會(huì)造成更大的溫差。如：某煉油廠借助于PDMS（Plant Design Management System）軟件，優(yōu)化該煉油廠常減壓裝置原有的換熱網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)增加了一臺(tái)蒸汽發(fā)生器和三臺(tái)換熱器，每年可以降低4%的能源消耗，可以節(jié)約1327噸燃料油。另一煉油廠借助于PDMS軟件優(yōu)化改造換熱系統(tǒng)，增加七臺(tái)冷換設(shè)備，可以將250攝氏度的原油上升到296攝氏度，都具有非常好的節(jié)能效果。

三、充分利用變頻調(diào)速技術(shù)

目前，我國(guó)煉油廠使用的常減壓裝置都是通過(guò)離心泵來(lái)傳送原油，機(jī)泵電機(jī)的功率較大，降量生產(chǎn)時(shí)，通常將出口閥門關(guān)小來(lái)控制能源的消耗，但是這種控制方式并不能達(dá)到節(jié)能的效果，反而浪費(fèi)了能源，所以煉油廠可以充分利用變頻調(diào)速技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題。變頻調(diào)速技術(shù)控制能源消耗的工作原理為：控制機(jī)泵的轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)速和流量呈正比，轉(zhuǎn)速的立方和軸功率呈正比，所以可以依據(jù)泵流量的具體變化，調(diào)節(jié)電機(jī)的功率，降低流量的同時(shí)也相應(yīng)的降低電機(jī)的輸出功率，從而實(shí)現(xiàn)常減壓裝置的節(jié)能。某煉油廠采用常減壓裝置的變頻調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)，可以將煉油廠的節(jié)能率提高到50%［2］。

四、提高加熱爐的工作效率

加熱爐是煉油廠最重要的升溫設(shè)備之一，煉油廠綜合能源消耗的大約三分之一都是通過(guò)加熱爐進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，具有巨大的節(jié)能潛力?？梢詫⒊Ｒ?guī)的煙氣余熱加熱自用燃燒原油、空氣獨(dú)立換熱流程轉(zhuǎn)換為加熱爐對(duì)流室冷流原油與煙氣直接換熱的流程，不僅可以優(yōu)化常減壓裝置換熱系統(tǒng)冷熱物流和煙氣余熱回收系統(tǒng)的匹配，還可以將原來(lái)的氣-氣換熱轉(zhuǎn)換為氣-液換熱，最大限度的提高換熱的效果。某煉油廠改造流程之后，加熱爐的平均效率由原來(lái)的65%上升到85%［3］。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煉油廠常減壓裝置具有巨大的節(jié)能潛力，通過(guò)優(yōu)化節(jié)能方案、合理匹配冷熱物流、利用變頻調(diào)速技術(shù)、提高加熱爐工作效果等新措施，有助于降低能源消耗，提高節(jié)能效果，最終降低煉油廠的生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)利益。

［1］王榮德，王建村，戴永壽，徐麗萍.勝華煉油廠常減壓裝置分布式控制系統(tǒng)［J］.石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1995，03：117-119.

［2］王鋒淮，周斌，葉宇峰，蔡鵬武.基于風(fēng)險(xiǎn)檢驗(yàn)技術(shù)在某煉油廠常減壓裝置上的應(yīng)用［J］.廣州化工，2014，13：171-173.

［3］張深.原油性質(zhì)變化對(duì)我廠生產(chǎn)裝置的影響（Ⅰ）——常減壓裝置的腐蝕及防腐措施［J］.石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)，1999，04：15-22.

張萬(wàn)平（1966-），男，漢族，遼寧盤錦人，畢業(yè)于沈陽(yáng)理工大學(xué)企業(yè)管理專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)主要從事常減壓裝置和減粘裂化裝置的生產(chǎn)管理工作。