安慶石化煉油綜合能耗簡(jiǎn)析

戴慧慧

（中國石油化工股份有限公司安慶分公司生產(chǎn)計(jì)劃處，安徽安慶246001）

煉油企業(yè)能耗費(fèi)用在煉油企業(yè)現(xiàn)金操作費(fèi)用中占有很大比例，其控制直接影響企業(yè)現(xiàn)金操作費(fèi)用。國內(nèi)煉油行業(yè)常用的能耗評(píng)價(jià)體系包括煉油綜合能耗評(píng)價(jià)體系和萬元產(chǎn)值能耗評(píng)價(jià)體系，其中煉油綜合能耗評(píng)價(jià)體系在石化系統(tǒng)內(nèi)較為通用，萬元產(chǎn)值能耗評(píng)價(jià)體系則是國家要求的能耗評(píng)價(jià)體系之一。煉油綜合能耗指在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)，煉油綜合能源消耗量與原油及外購原料油加工量的比值。煉油綜合能源消耗量指在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)，煉油生產(chǎn)過程所消耗的各種能源工質(zhì)，按規(guī)定的計(jì)算方法和單位折算為標(biāo)準(zhǔn)燃料油后的總和。影響煉油綜合能耗的因素有很多，其中裝置負(fù)荷率的高低、裝置結(jié)構(gòu)、加工流程、節(jié)能力度等因素最為關(guān)鍵。在一個(gè)煉廠中，裝置結(jié)構(gòu)和加工流程的長(zhǎng)短在建立初期基本定型，短期內(nèi)一般不會(huì)發(fā)生大的變化，裝置負(fù)荷率的高低主要受資源和市場(chǎng)兩個(gè)因素決定，因此在一定時(shí)期內(nèi)節(jié)能工作的力度就成為降低煉油單位綜合能耗的主要措施，節(jié)約能源必須依靠技術(shù)進(jìn)步和日常生產(chǎn)管理。

1 安慶石化煉油綜合能耗現(xiàn)狀

2012年安慶石化煉油綜合能耗是2 730 MJ/t，處同規(guī)模企業(yè)領(lǐng)先水平。2013年，隨著煉油800 萬噸/年煉化一體化項(xiàng)目建成投產(chǎn)，煉油綜合能耗大幅度攀升，至2014年已達(dá)3 359 MJ/t。近三年來，通過加強(qiáng)與SEI、上海優(yōu)化等專業(yè)公司合作，并積極實(shí)施“能效倍增”計(jì)劃，煉油綜合能耗上升的勢(shì)頭得到遏制。截止2018年11月，安慶石化煉油綜合能耗為3 213 MJ/t。

1.1 安慶石化煉油綜合能耗

（1）煉油綜合能耗的組成

由圖1 可以看出，安慶石化煉油綜合能耗由新鮮水、循環(huán)水、除鹽水、電、蒸汽、燃料、催化燒焦、0.3 MPa蒸汽組成，其中催化燒焦占41.74%，燃料占23.93%，電占22.87%，蒸汽占8.03%，循環(huán)水占3.66%，其他（新鮮水、除鹽水和0.3 MPa 蒸汽）占0.34%。新鮮水、除鹽水、0.3 MPa 蒸汽和循環(huán)水占煉油綜合能耗比例很小，要降低煉油綜合能耗，必須在催化燒焦、燃料、電、蒸汽上采取措施。

圖1 安慶石化能源介質(zhì)占煉油綜合能耗的百分比

（2）與行業(yè)平均水平相比

表1 安慶石化煉油綜合能耗與行業(yè)平均水平對(duì)比

由表1 可以看出，安慶分公司2018年1～11月煉油綜合能耗較行業(yè)平均水平高722 MJ/t，其中，催化燒焦和電單耗高出行業(yè)平均值較多。具體分析如下：

（1）2018年1～11月催化燒焦單耗高出行業(yè)平均水平13.70 kg/t，影響煉油能耗544 MJ/t。主要原因：三套催化的總加工負(fù)荷占一次加工負(fù)荷的53.61%,燒焦總量約29.15 t/h，折合全廠能耗1 341 MJ/t。此項(xiàng)行業(yè)平均能耗為798 MJ/t。安慶石化催化燒焦能耗比平均水平高544 MJ/t，這是安慶石化煉油綜合能耗高于同類企業(yè)的重要原因之一。

（2）2018年1～11月電單耗高出行業(yè)平均水平18.3 kW·h/t，影響煉油能耗176 MJ/t。主要原因：①煉油新區(qū)低溫?zé)徇^剩，需循環(huán)水冷卻，增加了新區(qū)循環(huán)水消耗量和相應(yīng)電耗；②加工流程長(zhǎng)，循環(huán)水耗量大，電耗增加；③二次加工負(fù)荷占一次加工負(fù)荷的比例高，導(dǎo)致電消耗增加。

1.2 煉油綜合能耗偏高的主要因素

經(jīng)過分析研究，煉油綜合能耗偏高的主要原因有：

（1） 總加工工藝流程中催化裂化裝置負(fù)荷約53.61%，燒焦能耗比行業(yè)平均水平高約544 MJ/t，總加工工藝流程屬于低柴汽比、高耗能型流程。

（2）因建廠40 余年，搭積木式發(fā)展導(dǎo)致裝置數(shù)目偏多，同類裝置“小處理量、多套并存”，如常減壓、氣體分餾、加氫、焦化、溶劑再生、污水汽提等。低負(fù)荷、分散處理導(dǎo)致煉油綜合能耗增加。

（3）部分裝置存在物料回?zé)?，物料重?fù)加工，如RLG 加氫柴油回?zé)挕⑽塾椭脸p壓回?zé)挼取?/p>

（4）煉油新區(qū)低溫?zé)徇^剩，大量低溫?zé)釠]有回收利用，需要循環(huán)水來冷卻，增加了新區(qū)循環(huán)水消耗量，同時(shí)增加了電耗和新鮮水消耗。

（5）物料、能源統(tǒng)計(jì)有誤，部分計(jì)量欠精準(zhǔn)。

2 采取的節(jié)能措施

2.1 節(jié)汽

開展全廠蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化及在線平臺(tái)建設(shè)。

（1）上線蒸汽在線監(jiān)測(cè)及診斷系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，管理蒸汽系統(tǒng)。

（2）優(yōu)化全廠蒸汽系統(tǒng)，杜絕蒸汽放空，停運(yùn)部分低流量蒸汽管線，減少能量損失。

（3）對(duì)煉油新區(qū)部分中壓蒸汽管線、低壓Ⅱ線、中三焦中壓蒸汽管線、催化裂解中壓蒸汽管線等部分管線實(shí)施保溫改造，降低管線散熱損失，節(jié)能降耗。

2.2 節(jié)電

2018年1～11月，電耗占煉油綜合能耗22.87%，降低電的消耗顯得尤為重要。近年來，我們采取了一系列節(jié)電措施，電耗雖有下降，但仍高于行業(yè)平均水平。主要節(jié)電措施如下：

（1）壓縮機(jī)增設(shè)無級(jí)調(diào)量系統(tǒng)。

（2）更新高耗能機(jī)電產(chǎn)品，同時(shí)加快煉油板塊風(fēng)機(jī)葉輪更換成節(jié)能葉輪的進(jìn)度。

（3）部分泵、空冷改為變頻控制。

（4）加強(qiáng)設(shè)備特護(hù)，提高催化裂化煙機(jī)回收功率。

2.3 降低燃料氣消耗

降低燃料氣消耗的主要措施：

（1）提高加熱爐熱效率。對(duì)Ⅰ常減壓、焦化加熱爐新增優(yōu)化控制系統(tǒng)、CO 在線分析儀及兩爐風(fēng)道碟閥，使加熱爐始終處于優(yōu)化的高效運(yùn)行狀態(tài)，提高爐效0.5 個(gè)百分點(diǎn)。

（2）催化裂解裝置增設(shè)原料加熱器改造。2016年檢修期間，增設(shè)裂解裝置開工加熱器，停止加熱爐使用，開停工期間的原油預(yù)熱將由開工加熱器完成，年降低燃料氣消耗1 080 t。

（3）做好加熱爐優(yōu)化。根據(jù)工況，及時(shí)調(diào)節(jié)爐火，同時(shí)調(diào)整加熱爐的排煙溫度和氧含量在指標(biāo)范圍內(nèi)。

2.4 低溫?zé)崂梅矫?/h3>

煉油新區(qū)低溫?zé)徇^剩，大量低溫?zé)釠]有回收利用，需要循環(huán)水來冷卻，增加了循環(huán)水消耗量，同時(shí)增加了電耗和新鮮水消耗。通過SEI 的節(jié)能服務(wù)報(bào)告，安慶分公司準(zhǔn)備實(shí)施S Zorb 裝置穩(wěn)定汽油余熱發(fā)電、液相柴油加氫裝置產(chǎn)品柴油余熱發(fā)電和3#酸性水汽提裝置凈化水余熱發(fā)電三個(gè)項(xiàng)目，分別利用三套裝置的余熱，各增設(shè)1 套余熱發(fā)電機(jī)組,采用ORC 技術(shù)發(fā)電，預(yù)計(jì)分別發(fā)電860 kW、1 400 kW、950 kW。

但S Zorb 裝置穩(wěn)定汽油余熱發(fā)電和液相柴油加氫裝置產(chǎn)品柴油余熱發(fā)電項(xiàng)目目前受轉(zhuǎn)型發(fā)展項(xiàng)目實(shí)施影響，項(xiàng)目的可行性有待進(jìn)一步論證；3#酸性水汽提裝置凈化水余熱發(fā)電項(xiàng)目目前現(xiàn)場(chǎng)處于基礎(chǔ)澆筑階段。

3 節(jié)能方面存在的問題及建議

3.1 系統(tǒng)運(yùn)行方面

（1）各裝置物料盡可能保持直供，減少通過罐區(qū)倒轉(zhuǎn)，不能做到全直供的物料盡可能減少外甩罐區(qū)流量。

（2）對(duì)進(jìn)入罐區(qū)各物流溫度進(jìn)行監(jiān)控，防止過度冷卻，降低循環(huán)水消耗。

（3）做好全廠蒸汽平衡，杜絕蒸汽放空。在設(shè)備條件允許的情況下，盡可能降低低壓蒸汽管網(wǎng)壓力。

3.2 工藝操作方面

（1）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和檢查，根據(jù)氣溫變化，及時(shí)調(diào)整各裝置循環(huán)水量和停投空冷水冷。

（2）進(jìn)一步加強(qiáng)日常精細(xì)管理，減少裝置跑、冒、滴、漏。

（3）加強(qiáng)熱工裝置的現(xiàn)場(chǎng)管理，增加凝結(jié)水乏汽回收；根據(jù)氣溫變化，及時(shí)啟停循環(huán)水泵及風(fēng)機(jī)；根據(jù)風(fēng)壓，優(yōu)化熱工、熱動(dòng)空壓機(jī)組的運(yùn)行模式，減少電耗；在回用污水水質(zhì)較好的基礎(chǔ)上，煉油Ⅱ、Ⅳ循回用污水占新鮮水≥60%，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

（4）加強(qiáng)機(jī)泵及空冷器的節(jié)電管理，優(yōu)化變頻泵的操作，根據(jù)氣溫適時(shí)調(diào)整空冷的開停臺(tái)數(shù)等。

（5）催化裂化裝置余熱鍋爐定期吹灰，降低余熱鍋爐排煙溫度，提高產(chǎn)汽量；優(yōu)化再生系統(tǒng)操作，嚴(yán)格控制雙動(dòng)滑閥開度，最大限度地提高煙機(jī)回收功率；根據(jù)氣溫情況對(duì)再生壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，保證煙機(jī)蝶閥盡量全開；根據(jù)氧含量情況對(duì)主風(fēng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，在保證足夠的燒焦供氧情況下降低主風(fēng)機(jī)電流。

（6）做好加熱爐的日常管理工作，根據(jù)爐工況，及時(shí)調(diào)節(jié)爐火；鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行，控制排煙溫度在指標(biāo)范圍內(nèi)，氧化鋯顯示在4%以下；及時(shí)清理堵塞的火嘴和阻火器，保證燃燒工況最佳。

3.3 節(jié)能改造方面

（1）I 套常減壓裝置減壓抽真空系統(tǒng)節(jié)能減排改造，在老裝置旁新建一套全機(jī)械真空泵系統(tǒng)，代替現(xiàn)有的蒸汽噴射抽+液環(huán)真空泵系統(tǒng)。在滿足工藝的前提下，省去蒸汽，減少循環(huán)水用量和污水產(chǎn)生量，節(jié)約1.3 MPa 蒸汽約3 t/h，降低循環(huán)水消耗約1 500 t/h，減少含硫污水排放約3 t/h。

（2）新建一套150 t/h 的常壓污水汽提裝置，對(duì)非臨氫裝置污水進(jìn)行集中處理，而原150 t/h 加壓污水汽提裝置用于處理臨氫裝置污水，并保留一套加壓側(cè)線抽氨裝置（Ⅰ汽提或Ⅱ汽提）做為備用。項(xiàng)目實(shí)施后，降低

1.3 MPa 蒸汽消耗15 t/h。

（3）抓緊對(duì)煉油新區(qū)部分中壓蒸汽管線、低壓Ⅱ線、中三焦中壓蒸汽管線、催化裂解中壓蒸汽管線等部分保溫不合格管線實(shí)施保溫改造，通過更換新型保溫材料降低管線散熱損失，節(jié)能降耗。

（4）推進(jìn)重整反應(yīng)器與加熱爐轉(zhuǎn)油線保溫改造項(xiàng)目，將重整反應(yīng)器與加熱爐DN 900 轉(zhuǎn)油線管線由巖棉保溫改為熱盾保溫，降低溫差約10℃。

3.4 完善能源計(jì)量，開展同類裝置競(jìng)賽

（1）普查水、電、蒸汽、燃料、N2、風(fēng)等儀表，確保計(jì)量準(zhǔn)確。

（2）實(shí)施能源管理系統(tǒng)信息項(xiàng)目，以便實(shí)時(shí)反映裝置及系統(tǒng)能耗變化情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，改變目前只能事后分析的狀況。

（3）深入開展同類裝置競(jìng)賽，從燃料、動(dòng)力、燒焦消耗和計(jì)量等方面查找與兄弟企業(yè)差距，制定優(yōu)化措施，積極進(jìn)行整改。

4 結(jié)束語

節(jié)能工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是一項(xiàng)全員、全面、全過程的工作，需要每名員工的積極參與。對(duì)安慶石化而言，需從系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化、工藝操作優(yōu)化、節(jié)能技術(shù)改造、完善能源計(jì)量、開展同類裝置競(jìng)賽等方面開展攻關(guān)，查找節(jié)能潛力，制定節(jié)能措施，降低能耗物耗，強(qiáng)化節(jié)能管理，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)全面提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。