煉油化工節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

王建萍，成麗(山東華星石油化工集團(tuán)有限公司，山東 廣饒 257335)

1 煉油和化工行業(yè)的節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀

在現(xiàn)在這個(gè)階段當(dāng)中，我國(guó)煉油行業(yè)的最低能耗可高達(dá)53千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸。但是，我國(guó)大多數(shù)的煉油廠只能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)78千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸的水平，從這里可以看出當(dāng)前我國(guó)的煉油技術(shù)相對(duì)落后，煉油的標(biāo)準(zhǔn)上面可以看出我國(guó)當(dāng)前大多數(shù)的煉油設(shè)備工藝仍然比較大，對(duì)于節(jié)能情況相對(duì)較差。我國(guó)在現(xiàn)在階段中的煉油化工企業(yè)所采用的技術(shù)以及設(shè)備相對(duì)較差，其一般都是采用的傳統(tǒng)的技術(shù)與手段，在技術(shù)相互之間的兼容性比較差，在總體能源使用量以及生產(chǎn)能力上面不能很好的兼容，同時(shí)機(jī)器多產(chǎn)生的能耗又比較高，在這樣的情況之下能耗比較大，導(dǎo)致企業(yè)的效益與社會(huì)效益都會(huì)受到一定的影響[1]。

雖然在現(xiàn)在階段中國(guó)內(nèi)的相關(guān)學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量的研究，對(duì)煉油化工節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的創(chuàng)新工作，但是我國(guó)煉油化工企業(yè)的節(jié)能技術(shù)仍然較之國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的差距，尤其是能源與材料的損耗上面。雖然在現(xiàn)在階段中我國(guó)煉油化工企業(yè)的能源與材料的能耗得到了大幅度的下降，但是距離發(fā)達(dá)國(guó)家的煉油化工企業(yè)仍然存在一定的差距，更不用說(shuō)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。我國(guó)的乙烯能耗的國(guó)際基本標(biāo)準(zhǔn)為50～550千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸，上層工藝為40千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸，但國(guó)內(nèi)乙烯能耗比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)高出不少，加之不少地方的煉油化工廠受到技術(shù)和設(shè)備水平的限制，其能源消耗水平各不相同，差距也很大。我國(guó)當(dāng)前的煉油化工企業(yè)的能耗而言并不樂(lè)觀，為了更好的促進(jìn)我國(guó)煉油化工企業(yè)的發(fā)展，不斷提高煉油化工節(jié)能技術(shù)是現(xiàn)在階段中企業(yè)與相關(guān)部門所共同關(guān)注的問(wèn)題。

2 煉油和化工行業(yè)發(fā)展節(jié)能技術(shù)的趨勢(shì)

2.1 進(jìn)行集成設(shè)計(jì)，并創(chuàng)建通用設(shè)備

在進(jìn)行煉油化工企業(yè)節(jié)能技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，繼承設(shè)計(jì)與通用設(shè)備的建立是其中十分重要的內(nèi)容，為了更好的促進(jìn)我國(guó)煉油化工企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，必須對(duì)其進(jìn)行不斷的改進(jìn)與改善。所謂的集成設(shè)計(jì)和設(shè)備通用應(yīng)用的意思是擴(kuò)大設(shè)備范圍，采用將多個(gè)過(guò)程和設(shè)備結(jié)合在一起的設(shè)計(jì)方案。這樣的方案的設(shè)計(jì)可以在最大程度上面節(jié)約時(shí)間，增加工作過(guò)程中的效率，從而不斷減少整個(gè)系統(tǒng)過(guò)程中的能耗，從而更好的達(dá)到節(jié)能降低能耗的目的。對(duì)于煉油和化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，降低整個(gè)系統(tǒng)過(guò)程中的能耗是煉油化工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中的目的，也是其終極目標(biāo)。煉油化工企業(yè)的能耗降低可以從單設(shè)備與雙設(shè)備之間的實(shí)際案例進(jìn)行分析，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)在但設(shè)備與雙設(shè)備之間能耗存在的差異[2]。經(jīng)過(guò)相應(yīng)的分析之后可以發(fā)現(xiàn)，采用單設(shè)備與雙設(shè)備的煉油化工節(jié)能技術(shù)可以將能耗分別降低19%和24%，在能耗上面的降低比較明顯，說(shuō)明進(jìn)行集成設(shè)計(jì)，并創(chuàng)建通用設(shè)備對(duì)于煉油化工的能耗節(jié)約具有重要意義。

2.2 采用新的節(jié)能技術(shù)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，帶來(lái)了科學(xué)化的時(shí)代。在科學(xué)化的時(shí)代之下，科學(xué)技術(shù)成為現(xiàn)階段企業(yè)提高自身競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段與措施。因此，對(duì)于煉油化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，節(jié)約能源能力的提高必須要依靠新的節(jié)能技術(shù)，在新的節(jié)能技術(shù)之下，可以使得傳統(tǒng)的煉油化工企業(yè)更好的符合現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)理念，提高對(duì)于資源的利用效率。針對(duì)現(xiàn)階段的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，新開發(fā)的節(jié)能有機(jī)泵變頻調(diào)速技術(shù)，整流裝置節(jié)能技術(shù)，熱泵技術(shù)等都是煉油化工企業(yè)進(jìn)行節(jié)能可以采用的重要技術(shù)手段與方式。變頻調(diào)速技術(shù)的原理是以計(jì)算機(jī)為控制中心，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)泵的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際情況控制泵的運(yùn)行速度，減少功率損耗，不斷提高企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的效益，進(jìn)而不斷的促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。與過(guò)去形成鮮明對(duì)比的地方在于，對(duì)整流器實(shí)施了技術(shù)創(chuàng)新，使用直徑13 m的減壓塔，并在艙口板上添加了最新的波紋狀封裝。通過(guò)這樣的改變，提高了原材料的利用率，并達(dá)到了節(jié)能的目的。因此，采用新的節(jié)能技術(shù)是現(xiàn)在科技時(shí)代之下提高節(jié)能的最為主要方式。因此，對(duì)于煉油化工企業(yè)來(lái)說(shuō)必須要不斷采用新的節(jié)能技術(shù)，進(jìn)而不斷實(shí)現(xiàn)企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

2.3 優(yōu)化能源系統(tǒng)

煉油化工企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程之中離不開能源的支撐，能源是煉油化工企業(yè)的重要支撐物質(zhì)。如果沒(méi)有相應(yīng)的能源支撐，那么煉油化工企業(yè)將難以發(fā)展。因此，對(duì)相關(guān)的能源體系進(jìn)行不斷的優(yōu)化，對(duì)于煉油化工企業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義與價(jià)值。針對(duì)在現(xiàn)在階段中，對(duì)于煉油化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，必須要不斷對(duì)所使用的能源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于煉油化工企業(yè)的能源系統(tǒng)優(yōu)化來(lái)說(shuō)，其是實(shí)現(xiàn)最終的節(jié)能技術(shù)工作中非常重要的內(nèi)容[3]。煉油化工企業(yè)通過(guò)對(duì)能源系統(tǒng)的優(yōu)化與轉(zhuǎn)換進(jìn)行實(shí)現(xiàn)相應(yīng)資源的循環(huán)利用，將能源進(jìn)行充分的使用，減少能源浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)熱量的有效傳遞，能源以及蒸汽等的有效回收與控制。加大煉油化工節(jié)能技術(shù)是當(dāng)前十分重要的內(nèi)容，電力系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)基本上是關(guān)鍵點(diǎn)技術(shù)，數(shù)學(xué)規(guī)劃和人工智能專家系統(tǒng)。其中，磁盤技術(shù)是利用水網(wǎng)優(yōu)化和熱交換網(wǎng)絡(luò)，并利用最小的收縮點(diǎn)傳熱溫差限制了熱回收控制，以達(dá)到能量?jī)?yōu)化和達(dá)到節(jié)能的目的。

2.4 采用燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)提高整體熱電效率

燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的采用可以在很大程度前面提高熱電效率的使用。當(dāng)前我國(guó)的煉油化工企業(yè)所采取的是燃?xì)廨啓C(jī)與蒸汽機(jī)循環(huán)當(dāng)時(shí)，進(jìn)而提高熱效率的使用。在這一方法進(jìn)行使用的過(guò)程中會(huì)有很多加熱爐的使用，加熱爐的溫度需要控制在40～380 ℃之間，在出口過(guò)程中的溫度需要控制在50～150 ℃之間。因此其余熱較多，可以對(duì)其進(jìn)行有效使用。通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)與加熱爐一起使用可以提高總效率與總火力，在最大程度上面減少可能存在的熱量損失。比如，在操作燃?xì)廨啓C(jī)廢氣的過(guò)程中可以利用預(yù)熱器中的氣體，使得廢氣可以進(jìn)入到裂解爐之中，進(jìn)而進(jìn)行燃燒，從而有效降低了乙烯裝置中產(chǎn)生的能量損耗與水資源的消耗。采用燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)是現(xiàn)在階段中最為常見的一種節(jié)能技術(shù)，其使用可以減少30%的能源消耗。整體煤氣化循環(huán)技術(shù)是煉油化工企業(yè)在燃?xì)廨啓C(jī)使用過(guò)后的輔助技術(shù)，其可以減少在生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的污染，減少污染的排放，將高硫殘留物與焦炭等作為其使用的原材料，使得爐渣轉(zhuǎn)化為燃料氣，在利用廢物的過(guò)程中也可以產(chǎn)生相應(yīng)的熱氣與電，將二氧化碳等碳化合物排除，去除顆粒物質(zhì)40%～80%，節(jié)能減排效果很好。

2.5 強(qiáng)技術(shù)交流，強(qiáng)化人才引進(jìn)機(jī)制

技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)是人才的開發(fā)和應(yīng)用，人才的有效應(yīng)用和供應(yīng)對(duì)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生了可持續(xù)發(fā)展的影響，那是從實(shí)踐演變而來(lái)的。對(duì)人才開發(fā)和實(shí)施的前景分析，是煉油化工企業(yè)十分重要的內(nèi)容。煉油和化工公司應(yīng)從多方面實(shí)踐，加強(qiáng)技術(shù)交流，通過(guò)技術(shù)交流促進(jìn)科研人員之間的經(jīng)驗(yàn)交流和技術(shù)交流。在具體實(shí)施中：第一，煉油化工企業(yè)可以組織和參加有關(guān)的技術(shù)交流會(huì)，以進(jìn)行科學(xué)交流和互動(dòng)；第二，可以促進(jìn)人才培養(yǎng)，通過(guò)校企聯(lián)合教學(xué)，促進(jìn)人才發(fā)展，培養(yǎng)更多的優(yōu)秀人才，為逐步培訓(xùn)和后續(xù)人才運(yùn)用打下良好基礎(chǔ)；第三，通過(guò)設(shè)計(jì)高薪高福利體系，全方位通過(guò)各種渠道定義和聘用科研人才；第四，定期組織內(nèi)部技術(shù)交流會(huì)，組織相應(yīng)的比賽，并準(zhǔn)備物資和其他獎(jiǎng)勵(lì)，不斷激發(fā)煉油化工企業(yè)人員的工作積極性。這樣，企業(yè)通過(guò)各種渠道和渠道，加強(qiáng)了科研人才的應(yīng)用和培訓(xùn)，進(jìn)而更好的保證煉油化工企業(yè)人才的儲(chǔ)備[4]。

2.6 加大科研投資成本，加強(qiáng)多模組設(shè)備研發(fā)

我國(guó)的煉油和化工公司主要由中石油，中海油和中石化等國(guó)有公司組成。因此，從國(guó)有企業(yè)管理的角度出發(fā)，有必要有效地改善煉油和化工行業(yè)的節(jié)能技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展的內(nèi)容，增加科學(xué)研究投資成本以及促進(jìn)多單元設(shè)備和設(shè)施的研究與開發(fā)是開發(fā)節(jié)能技術(shù)的主要方向。其中，在實(shí)際開發(fā)中尋找多單元設(shè)備和設(shè)施，煉油化工企業(yè)應(yīng)從互補(bǔ)、濃縮、規(guī)?；?、聯(lián)合化等方面入手，開展煉油設(shè)備和化工產(chǎn)品的研究，通過(guò)規(guī)?；?jīng)營(yíng)和大機(jī)組煉油設(shè)備提高生產(chǎn)效率，其目的是減少消耗生產(chǎn)能力。此外，通過(guò)建立總體研究和開發(fā)的框架和目標(biāo)，可以減少科研經(jīng)費(fèi)的重大損失，提高經(jīng)費(fèi)的使用效率，并加強(qiáng)科研資源的集中化。

3 結(jié)語(yǔ)

總體而言，現(xiàn)階段中國(guó)政府為節(jié)能減排提供了政治支持，但在實(shí)踐過(guò)程中，有必要根據(jù)企業(yè)的發(fā)展需求合理選擇節(jié)能技術(shù)方案。我國(guó)的煉油廠和化學(xué)制品將從引進(jìn)純技術(shù)演變?yōu)橐允袌?chǎng)為導(dǎo)向的趨勢(shì)發(fā)展。只要在預(yù)處理和可行性處理技術(shù)上能夠有效降低其風(fēng)險(xiǎn)，提高資源利用率，從而實(shí)現(xiàn)煉油和化工生產(chǎn)過(guò)程中的大量廢水和廢氣的去除，助力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。