趙建熙
(山東京博石油化工有限公司,山東濱州 256500)
煉油廠低溫余熱綜合利用的技術路線
趙建熙
(山東京博石油化工有限公司,山東濱州 256500)
隨著社會的不斷進步,我國石油化工事業取得了巨大進步。煉油廠作為石油化工企業的重要代表,對其技術水平的提高顯得尤為關鍵。在煉油廠正常運行和生產過程中,提高低溫余熱利用效率十分重要,一方面可以有效節省能源、提高利用效率,另一方面還進一步促進了煉油企業的穩步發展。
煉油廠;低溫余熱;綜合利用;技術路線
Abstract:With the continuous progress of society,China’s petrochemical industry has made great progress.Refinery as an important representative of petrochemical enterprises,the improvement of its technical level is particularly critical.In the normal operation and production process of the refinery,it is very important to improve the efficiency of low temperature waste heat utilization.On the one hand,it can save energy effectively and improve the utilization efficiency.On the other hand,it further promotes the steady development of oil refining enterprises.
Key words:refinery;low temperature waste heat;comprehensive utilization;technical route
近年來,石油化工企業的快速發展,使得環境造成了巨大的污染,同時也使得能源消耗變得十分嚴峻。為了有效解決這些問題,煉油企業必須要不斷加強節能降耗技術水平,提高低溫余熱綜合利用效率,在節約能源和保護環境的同時,促進煉油企業的進一步發展。
通常把溫度在90~120℃的油品中可以利用的熱量,或工藝熱物流換熱后溫度在120℃以下的不可用于工藝回收的剩余熱量,需用水冷卻(或空冷卻)的那部分低品位熱能稱之為低溫余熱[1]。煉油廠低溫余熱綜合利用效率對于企業發展而言十分關鍵,通常情況下低溫余熱的綜合利用需要遵循以下幾方面原則:第一,經濟合理性原則。煉油廠低溫余熱綜合利用需要在工藝裝置正常的前提下進行,同時需要經濟合理的選擇熱源;第二,熱物流擇優性原則。在進行低溫余熱物流選擇時,要注意以下幾點,即壓力不可過低、裝置具備改造空間、熱量需求較大等,只有具備這些條件,才可以進行低溫余熱的利用處理。
在煉油廠低溫余熱綜合利用中,熱源的穩定性與否十分關鍵,同時熱源使用時間應當與供熱時間接近,這樣低溫余熱綜合利用效率才能達到最高。根據煉油廠低溫余熱綜合利用率的大小差異,可以將其分為兩類,即同級利用和升級利用,以下重點從這兩個方面對其技術路線進行詳細論述和研究。
煉油廠低溫余熱綜合利用中的同級利用原理如下:首先,從低溫余熱綜合利用的一些裝置(常減壓裝置、催化裂化裝置、制氫裝置)中提取低溫熱媒水,并且將其注入隔油罐,其目的主要是為了去除低溫熱媒水中的浮油和殘渣,最后將處理后的熱媒水送至熱媒水管網,作為加熱介質供用戶利用。煉油廠低溫余熱同級利用不僅可以降低能耗,而且很大程度地提高了企業生產和運行效率,對于煉油廠的發展起到至關重要的推動作用。
煉油廠低溫余熱升級利用根據需求不同,可以分為以下幾種不同的情況,即低溫余熱制冷、低溫余熱發電、低溫余熱蒸餾等。由于需求的不同,低溫余熱利用的方式和效率都不盡相同,以下進行詳細說明:
第一,低溫余熱制冷。煉油廠正常生產過程中,需要進行低溫余熱制冷處理,其目的一方面是供煉油廠建筑的空調制冷,另一方面是作為低溫冷卻介質供給裝置,以達到提高產品生產效率的最終目的,具體需要利用相關的低溫制冷機制取5~15℃的冷水,水溫盡量控制在溫度范圍內,以確保低溫余熱制冷效率。
第二,低溫余熱發電。與同級利用原理相類似,低溫余熱升級利用中的發電處理,同樣需要將工藝裝置產生的熱媒水注入隔油罐,去除水中的浮油和殘渣,以進行下一步操作。低溫余熱發電主要應用汽輪機設備,而汽輪機主要依靠一級和二級進汽,以達到發電的目的。其中一級進汽是指一級熱媒水閃蒸罐和一級凝結水閃蒸罐所產生的蒸汽,而二級進汽是指二級熱媒水閃蒸罐和二級凝結水閃蒸罐產生的蒸汽,在完成一級、二級進汽后,蒸汽在汽輪機中做功,在做功完成后,這部分蒸汽會經冷凝器冷凝處理,形成凝結水,實現回收處理,以達到低溫余熱綜合利用的最本質目的。
第三,低溫余熱蒸餾。煉油廠如果建設在沿海,會遇到淡水缺乏的情況,在這種情況下可以利用低溫余熱蒸餾進行海水淡化處理,從而有效解決淡水缺乏這一問題。除此之外,低溫余熱同級利用后如果仍舊有大量剩余情況,也可以進行低溫余熱蒸餾處理,從而提高綜合利用效率。
第四,除了以上三方面升級利用情況外,還可以采取諸如設置熱泵等其他升級利用措施。經利用后的熱媒水溫度已經降低,應直接用泵送至煉油廠的熱媒水管網,與從氣分、輕烴回收、MTBE等裝置回轉的熱媒水匯合,進一步送到催化裂化裝置、常減壓裝置、加氫裂化裝置以及制氫裝置取熱循環使用,具體低溫余熱綜合利用技術路線如圖1所示。

圖1 低溫余熱綜合利用技術路線
綜上所述,在煉油廠生產運行過程中,低溫余熱綜合利用十分關鍵。為了有效提高其綜合利用效率,相關企業負責人必須要根據企業的實際需求情況,選擇相應的綜合利用技術方案,從而推動企業的高效發展。
[1] 趙曉敏.煉油廠低溫余熱綜合利用的技術路線[J].煉油技術與工程,2016,(11):53-56.
[2] 劉洪敖,姚慶.低溫余熱綜合利用的節能技術改造措施[J].石油石化節能,2013,(05):13-15+59.
Technical Route of Comprehensive Utilization of Low Temperature Waste Heat in Refinery
Zhao Jian-xi
TQ221
A
1003–6490(2017)09–0075–02
2017–06–25
趙建熙(1978—),男,河北武強人,工程師,主要研究方向為化工工程。