煉油廠常減壓裝置節(jié)能新措施的探討

張萬平（中國石油遼河油田經(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

張萬平（中國石油遼河油田經(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節(jié)省135千克的燃料。然后將常壓換熱過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，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)。通過對換熱過程有效能損失進(jìn)行深入的分析，得出煉油廠在對換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，必須要設(shè)置一個高溫?zé)嵩磥矶啻螕Q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)，同時增加了一臺蒸汽發(fā)生器和三臺換熱器，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，我國煉油廠使用的常減壓裝置都是通過離心泵來傳送原油，機(jī)泵電機(jī)的功率較大，降量生產(chǎn)時，通常將出口閥門關(guān)小來控制能源的消耗，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)來解決這一問題。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，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的65%上升到85%［3］。

五、結(jié)語

綜上所述，煉油廠常減壓裝置具有巨大的節(jié)能潛力，通過優(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（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，1999，04：15-22.

張萬平（1966-），男，漢族，遼寧盤錦人，畢業(yè)于沈陽理工大學(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。