大型煉油廠的能耗分析及節(jié)能探討

蘇忠厚 盛健祥 魏永華

摘要：我國能源消耗較高的企業(yè)中大型煉油廠就是其中之一，本文主要對大型煉油廠的能源消耗問題進行分析，找到有效的節(jié)能措施，提升煉油廠的節(jié)能效果，促進大型煉油廠的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大型煉油廠；能源消耗；節(jié)能

作為我國重要的能源生產(chǎn)企業(yè)，大型煉油廠在生產(chǎn)過程中會大量的消耗能源，直接影響大型煉油廠的經(jīng)濟效益，同時還會造成周邊環(huán)境的污染，阻礙了大型煉油企業(yè)的健康發(fā)展。目前隨著科技的不斷進步，大型煉油廠也需要跟上時代的步伐，滿足現(xiàn)代化企業(yè)節(jié)能減排的要求，因此我們需要對大型煉油廠能耗的特點進行分析和研究，找到科學(xué)合理的節(jié)能措施，將大型煉油廠的能耗降到最低，解決大型煉油廠周邊環(huán)境的污染問題，為我國大型煉油廠的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

1. 大型煉油廠能耗分析

1.1 加工路線對于大型煉油廠能耗的影響

根據(jù)原油的性質(zhì)和產(chǎn)品的要求對加工線路進行正確的選擇，首要要充分考慮到環(huán)境保護、經(jīng)濟效益等因素。目前我國大型煉油廠經(jīng)常使用的加工路線有脫碳和加氫兩種，脫碳加工路線主要分為延遲焦化技術(shù)、溶劑脫理清技術(shù)和重油催化裂化技術(shù)等；加氫加工路線主要分為固定床渣油技術(shù)、重油加氫處理技術(shù)等。經(jīng)過我們實際的研究分析發(fā)現(xiàn)，重油轉(zhuǎn)化程度方面，加氫路線比脫碳路線有著更加良好的表現(xiàn)，轉(zhuǎn)化深度更高，輕質(zhì)油獲得的也更多，有效的提升了資源的利用率。缺點就是，加氫路線的加工條件和脫碳加工路線相比，要求更加嚴格，運用過程中需要消耗更多的能源和浪費更多的氫氣。所以大型煉油廠無論使用那種加工路線，都會造成能源消耗量大的問題，阻礙了大型煉油廠的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 加工流程對全廠能耗的影響

根據(jù)我們對大型煉油廠的實地考察發(fā)現(xiàn)，大型煉油廠的裝置構(gòu)成復(fù)雜性和能源消耗有著直接的影響，是衡量的主要參數(shù)。例如新建的兩座大型煉油廠的能量因數(shù)已經(jīng)達到了8.3和7.95，已經(jīng)超過了我國石化煉油企業(yè)能量因數(shù)的標準值，而我們在對傳統(tǒng)的大型煉油廠增加一些二次加工裝置，也會發(fā)現(xiàn)大型煉油廠的能量因數(shù)上升明顯。通過以上大型煉油廠的能量因數(shù)變化情況分析可知，煉油廠的工藝流程隨著新建煉油廠和擴建煉油廠的設(shè)計理念變化變得越來越復(fù)雜，企業(yè)更加的重視經(jīng)濟效益。因此對新建煉油廠還是擴建煉油廠都加裝了二次加工裝置或者三次加工裝置，滿足劣質(zhì)原油加工方面的需求和產(chǎn)品質(zhì)量的提升，進一步的加大原油的加工深度，提升了反應(yīng)苛刻度，結(jié)果導(dǎo)致煉油廠的能源消耗越來越大。

1.3 工藝裝置對于大型煉油廠能耗的影響

企業(yè)為了獲得經(jīng)濟效益的最大化，對劣質(zhì)原油進行再加工，生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品。隨著大型煉油廠不斷的擴建和新建，工藝裝置的規(guī)模變得越來越大，已達到對原油進行深度加工的目的。同時因為工藝裝置的增加，工藝流程、方案、原材料加工方法上都發(fā)生了一定的變化，導(dǎo)致煉油生產(chǎn)過程中能源消耗越拉越大，出現(xiàn)的問題也越來越多。工藝裝置的不同使用的工藝流程也有所區(qū)別，從原油的一次加工擴大到了二次加工乃至三次加工，提升了反應(yīng)苛刻度，裝置的能源消耗也隨著工藝流程的復(fù)雜化而增加，影響了整個煉油廠的能源消耗。通常情況下，工藝裝置中耗能比較多的有催化重整裝置、常減壓蒸餾裝置、催化裂化裝置等，是我們采取節(jié)能減排重點關(guān)注的對象，只有對以上裝置的科學(xué)合理改造，才能有效的降低煉油廠的能源消耗問題。

2. 大型煉油廠的主要節(jié)能措施

2.1 工藝裝置方面的節(jié)能措施

工藝裝置是煉油廠生產(chǎn)過程中能源消耗的重要部分，是節(jié)能的主要對象，需要采取科學(xué)有效的方法和理念進行節(jié)能，保障煉油廠工藝裝置節(jié)能目標的順利實現(xiàn)。大型煉油廠需要引進新型的工藝技術(shù)，降低工藝裝置的能源消耗問題，采取科學(xué)合理的方法實現(xiàn)部分能源的回收利用，有效的控制能量轉(zhuǎn)化過程中造成了能量損失。例如將新型的催化劑添加在加氫裝置中，有效提升能量轉(zhuǎn)化率的同時，反應(yīng)壓力和氫耗量也有所下降；將各種的新型燃料和各種高效塔板應(yīng)用在分餾單元中，達到降低回流比，減少塔底再沸氣的負荷，塔內(nèi)的氣液相分布通過中段回流取熱技術(shù)得到完善，熱量的回收效率得到提高。

2.2 加強裝置之間的熱聯(lián)合

將新建裝置聯(lián)合布置的優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來，將能量的利用率進一步的提升，保障每個裝置之間的熱聯(lián)合得到有效的控制。目前比較常用的兩種方法為熱集成和熱工料，熱集成方式可以應(yīng)用在上下游關(guān)系比較緊張的聯(lián)合裝置中，比如輕烴回收裝置和常減壓蒸餾裝置，氣體分餾裝置和催化裂化裝置。輕烴回收裝置和氣體蒸餾裝置中使用的熱量主要依靠催化裂化裝置和常減壓蒸餾裝置提供，避免熱交換中能量的過量損失。上下游裝置中應(yīng)用熱工料方式，能夠避免上游裝置中物流的冷卻，而在下游中實現(xiàn)加熱，保障了直供物料的溫度優(yōu)化，將能源的利用率進一步的提升。

2.3 對低溫余熱進行回收利用

煉油廠的生產(chǎn)過程中通常會產(chǎn)生低溫?zé)嵩?，低溫?zé)嵩磥碓粗饕谢厥盏哪Y(jié)水、冷卻的成品、分餾塔的頂氣等，這些低溫余熱回收后能夠?qū)崿F(xiàn)在低溫發(fā)電技術(shù)、低溫制冷技術(shù)中的二次利用，有效的改善了能源消耗的問題。在對低溫余熱進行回收利用的同時，一定要充分考慮設(shè)備平面布置、溫位等各種因素，堅持采取科學(xué)用能觀。低溫余熱的回收和利用主要通過低溫?zé)嵩磁c熱阱進行換熱和構(gòu)建換熱水系統(tǒng)等方式，有效的改善了大型煉油廠能源消耗的問題。

3. 結(jié)語

經(jīng)過以上的研究和分析可知，本文主要對大型煉油廠能源消耗的特點和節(jié)能措施進行介紹，目前大型煉油廠急需制定科學(xué)合理的節(jié)能減排措施，滿足能源高校供給需求，促進大型煉油企業(yè)經(jīng)濟效益的可持續(xù)發(fā)展，推動煉油企業(yè)的穩(wěn)定前進。目前政府部門和煉油企業(yè)的相關(guān)人員需要加強對節(jié)能減排措施的重視程度，根據(jù)煉油企業(yè)的實際情況，引進新技術(shù)、完善加工流程、加強員工節(jié)能意識，為大型煉油企業(yè)的未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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作者簡介：蘇忠厚，男，漢，黑龍江省綏化市，1973.5.13，成人大學(xué)，員級，研究方向：煉油廠能源綜合利用。

（作者單位：大慶煉化公司）