中石化荊門分公司用能現狀分析及對策

黃濤

摘要? 主要介紹了中石化荊門分公司用能現狀，通過中石化荊門分公司2018年至2020年3年間自身能耗數據的縱向對比，以及與中石化兄弟企業2020年能耗數據橫向對比，查找用能過程中存在問題，分析問題產生的原因，并提出了實施性較強的建議和措施。

關鍵詞? 煉油能耗 單因耗能 能耗構成 節能措施

1 前言

2020年荊門分公司加工原油及原料油532.19萬噸，煉油能耗79.33 kgEo/t，，在中石化32家煉油企業中排倒數第4;單因耗能7.53 kgEo/t·因數，在中石化32家煉油企業中排第4名。

荊門分公司煉油能耗偏高主要原因一是原油資源缺乏，加工規模偏小;二是具有中石化最齊全的潤滑油系統，比燃料油型煉油廠的流程更長;三是地處山區，裝置布局分散，系統管線長;四是為追求效益，優化產品結構，多產汽油、車用柴油，降低柴汽比，以及產品質量升級，二次加工深度加深;五是在節能技改技措上的投入較少，部分落后工藝、高耗低效設備仍在使用。在綠色低碳發展的大環境下，荊門分公司節能降耗工作刻不容緩，本文通過荊門分公司自身能耗數據的縱向對比，以及與中石化兄弟企業能耗數據橫向對比，查找用能過程中存在問題，并針對性提出實施性較強的建議和措施，以期對荊門分公司節能降耗工作起到推動作用。

2 荊門分公司用能現狀

2.1? 近3年煉油能耗構成變化及影響因素

從近3年能耗構成看，呈上升趨勢的是電、燃料、燒焦，呈下降趨勢的是新鮮水、循環水、軟化水、蒸汽、熱輸出。

電能耗上升主要是為適應汽柴油質量升級，新建20萬噸烷基化裝置和15萬噸硫酸裝置;為了做精做特，新建55萬噸高壓加氫;為了提高輕質油收率，新建280萬噸重油催化裂化。以上裝置的投產，導致分公司電耗大幅增加。

燃料能耗上升一是換熱終溫降低，導致加熱爐熱負荷上升。二是部分加熱爐存在設備老化等問題，熱效率低。

燒焦能耗上升是由于3#催化投產后，重油加工能力上升，產生的燒焦量也大。

蒸汽能耗下降主要是由于3#催化燒焦量大，通過能量回收系統產生大量的蒸汽，除了自用，其余外輸。但由于裝置分散，蒸汽管線長，管線保溫效果差，蒸汽的熱損較大。

2.2? 近3年煉油能耗構成與中石化股份公司平均水平比較（kgEo/t）

荊門分公司煉油能耗比中石化股份公司平均水平高19.51～22.77個單位左右，差距很明顯。從能耗構成看，主要差距在電耗、燃料消耗和燒焦。

電耗比股份公司平均水平高46kWh/t左右，一是我廠是燃料油-潤滑油型的煉油廠，潤滑油系統電耗占全廠電耗的18%。二是由于裝置不匹配和產品結構優化的需要，1#柴油加氫和2#柴油加氫同時開，以及部分柴油組份在催化、渣油加氫、柴油加氫之間打轉，重復用能較多。三是由于受原油資源限制，大部分裝置在低于設計負荷較多的工況下運行，大型機組和電機長期處于低效率工況。四是在用的低效高耗能電機較多，需加快淘汰更新進度。

燃料單耗比股份公司平均水平高3.65 kg/t左右，一是部分加熱爐設備較陳舊，熱效率偏低。二是裝置換熱流程不優化，或是原料未實現熱直供，導致換熱終溫低，加熱爐熱負荷大。三是自產瓦斯氫氮含量高，熱值低。

燒焦高則是因為加工規模小，而催化加工量占原油加工量的比重高。我公司設計加工能力650萬噸/年，實際加工原油520萬噸/年以下，而催化加工量占原油加工量的比重達到45%。

3? 近期開展節能工作及下一步節能措施建議

3.1? 近期開展節能工作及效果

全力推進投用并優化直供料流程。先后實施提高加氫重油熱直供比例，2#常減壓裝置熱渣直供焦化，氣分裝置C4組份直供MTBE裝置，常減壓裝置及加氫裝置石腦油直供連續重整預加氫，盈德氫氣直供聚丙烯裝置，焦化汽油直供2#柴油加氫裝置，常減壓裝置減二線、減三線直供55萬噸/年潤滑油高壓加氫裝置等流程，熱直供料比例提高至91.96%，降低分公司能耗約0.69 kgEo/t。

開展生產優化，降低裝置能耗。烷基化裝置實施調整控制酸烴比、C-301及C-302頂壓、壓縮機出口冷劑溫度3條措施，下降裝置能耗約30 kgEo/t，降低分公司能耗約0.7 kgEo/t。降低3#催化裝置反再系統蒸汽用量5t/h，將氣壓機、分餾空冷、吸收穩定空冷注水由凈化水改為含硫污水，含硫污水外排量降低10t/h。

優化加熱爐操作，降低燃料消耗。通過管控加熱爐排煙溫度及氧含量，促進操作人員及時調整加熱爐的運行，從而提高加熱爐熱效率，降低燃料消耗。2020年分公司加熱爐平均熱效率為 91.50%，同比上升0.34%。燃料消耗同比減少4790噸，分公司能耗降低2.07 kgEo/t。

優化節能設備運行，減少設備用能。組織投用15萬噸硫酸汽輪機K3002，停運電機K3001，降低公司能耗0.03 kgEo/t; 督促2#柴油加氫循氫壓縮機防喘振復位，全關防喘振閥，節約蒸汽2t/h，降低分公司能耗0.23 kgEo/t。

優化氫氣系統運行，降低用電消耗。投用盈德公司氫氣直供聚丙烯裝置，停聚丙烯制氫站，減少電耗約5000kWh/d;潤加氫裝置引55萬t/a高壓加氫裝置膜分離滲透氣作氫源，停壓縮機1/3，減少電耗約14000kWh/d。

加快節能項目實施進度，降低能源消耗。溴化鋰熱水泵、污水汽提裝置加熱爐501節能改造、渣油加氫K1801增加賀爾碧格氣量調節系統等項目實施后，降低分公司能耗0.55 kgEo/t。

3.2? 節能降碳對策建議

根據市場需求科學合理的安排生產和出廠，控制加工深度，縮短加工流程，從而減少生產過程用能。關鍵裝置平穩運行，控制好餾出口質量合格率和質量富裕度，減避免重復用能和過度用能。

梳理全廠的熱源、熱阱，對現有熱水站進行改進，形成新的熱量平衡。用熱水加熱燃料氣，提高其進爐溫度，減少燃料氣消耗。用熱水為55萬噸/年高壓加氫裝置拌熱，降低分公司能耗0.19 kgEo/t。用熱水、乏汽代替冬季蒸汽取暖，可節約1.0MPa蒸汽5t/h左右。富余的低溫熱還可采用溴化鋰制冷等技術制冷用于生產或空調。

嚴格加熱爐運行的管控，加大加熱爐節能改造力度。通過加熱爐運行的日常檢查，排煙溫度、氧含量等關鍵指標的監控，促進加熱爐達標運行。加快推進2#航煤加氫加熱爐空氣預熱器改造、連續重整四合一加熱爐增加余熱回收系統、白油高壓加氫爐-501增加余熱回收系統、全廠在用39臺加熱爐密封改造、糠醛重套加熱爐優化控制節能、Szorb加熱爐襯里刷隔熱涂料等項目的實施，為提高加熱爐熱效率創造條件。

蒸汽系統開展優化，減少熱量損失。采用新型保溫材料、新型保溫結構、絕熱管托對部分散熱損失大的蒸汽管線保溫進行更新改造，減少散熱損失。加大疏水器的維護管理力度，建立疏水器的日常監控臺賬，發現故障及時維修更換，保證疏水器的完好率在98.5%以上。

加強用能設備的管理，促進設備節能。日常對變頻設備投用率、節能設備同步運行率進行檢查，通過通報考核等手段促進整改。節能設備定期維護檢查。按計劃完成渣油加氫K101B增設無級氣量調節系統、 2#柴油加氫K101A增設無級氣量調節系統、渣油加氫裝置P-1107節能改造等設備節能改造項目。

各職能部門同心協力，推動能效提升項目按時完成。低壓瓦斯氫氣回收、2#柴油加氫熱水換熱器優化、焦化汽油出裝置換熱優化，以及上述的加熱爐節能改造項目，設備節能改造項目，若能實施投用，可節能約7000噸標準油/年，降低分公司能耗1.2 kgEo/t左右。

4? 結論

中石化荊門分公司用能存在較多問題，如廠區地處山區，裝置分布廣，系統管線長;有中石化最全的潤滑油系統，加工流程長;為提高效益，保產品結構，做精做特，產品回煉頻繁，導致生產流程難以實現用能優化;低溫熱利用系統運行效率不高，過程熱量損失大;由于負荷偏低和選型問題，部分大型機組及機泵存在高耗低效現象;部分加熱爐由于設備陳舊熱效率偏低;蒸汽系統存在運行不優化，管線保溫效果不好，散熱損失大等問題。

針對荊門分公司用能存在的問題，建議采取如下對策：優化加工流程，減少加工環節，穩定產品質量，避免重復用能和過度用能;完善低溫熱系統，擴展低溫熱利用的范圍，提高低溫熱利用效率;加強加熱爐的運行管理，積極推進加熱爐節能改造，提高加熱爐熱效率;通過完善保溫、疏水器以及減少泄露，優化蒸汽系統運行，減少熱損;做好用能設備的日常管理，保證設備節能改造進度;各部門共同努力，推動能效提升項目的完成，爭取節能新技術、新材料、新設備在荊門分公司早日運用。