煉油化工企業(yè)的節(jié)能降耗技術(shù)分析

單群 王紫玉

摘 要：當(dāng)前我國正在大力實施節(jié)能減排戰(zhàn)略，各行各業(yè)都要形成良好的節(jié)能減排意識。煉油化工企業(yè)作為能源消耗量較大的企業(yè)類型，需要重視落實節(jié)能降耗的要求，積極利用各種節(jié)能降耗技術(shù)，對各類能源進(jìn)行合理利用。文章對目前煉油化工企業(yè)節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，探討了節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用方式，以期可以為煉油化工企業(yè)生產(chǎn)活動開展提供參考。

關(guān)鍵詞：煉油化工企業(yè);節(jié)能降耗;技術(shù)分析

中圖分類號：TE683? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）03-0080-03

近年來我國工業(yè)發(fā)展速度持續(xù)加快，為我國經(jīng)濟發(fā)展帶來了重要的動力，其中煉油化工產(chǎn)業(yè)是我國所關(guān)注的重點產(chǎn)業(yè)類型，是社會發(fā)展過程中的重要支柱產(chǎn)業(yè)。煉油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生較多的污染問題，并且能源消耗量較大，對生態(tài)環(huán)境造成破壞，影響生態(tài)平衡，也未能對能源進(jìn)行合理利用，導(dǎo)致出現(xiàn)能源浪費的現(xiàn)象。當(dāng)前，我國提倡節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念、，煉油化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到節(jié)能環(huán)保工作的重要意義，對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，積極使用節(jié)能降耗技術(shù)，減少能源消耗量，解決環(huán)境友好型社會建設(shè)和煉油化工企業(yè)生產(chǎn)活動之間存在的矛盾問題，為社會發(fā)展提供重要的穩(wěn)定保障。

1煉油化工企業(yè)存在的問題

當(dāng)前煉油化工企業(yè)已經(jīng)開始積極融合節(jié)能環(huán)保理念，對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，自從實施改革開放政策以來，煉油化工企業(yè)通過不斷革新，已迎來了全新面貌，成為了我國重要的工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。但是現(xiàn)階段在節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用過程中仍然存在一定的問題，需要對這些問題進(jìn)行分析，才能夠制定合理的解決措施。

1.1 大小型企業(yè)并存

通過對煉油化工企業(yè)的發(fā)展規(guī)模進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其發(fā)展規(guī)模各有差異，大型企業(yè)以及小型企業(yè)共存，二者之間存在著一定的競爭關(guān)系。其中大型煉油化工企業(yè)具有較強的競爭優(yōu)勢，生產(chǎn)能力較強，擁有高度集中的自動化設(shè)備，具備節(jié)能降耗技術(shù)開發(fā)的重要潛力。因此大型煉油化工企業(yè)可以利用自身的技術(shù)優(yōu)勢、人才優(yōu)勢以及設(shè)備優(yōu)勢對節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行合理開發(fā)。但是小型煉油化工企業(yè)整體規(guī)模較小，設(shè)備處于分散化的狀態(tài)，難以針對節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性的開發(fā)和應(yīng)用，在節(jié)能工作開展過程中存在著能源消耗量過大的問題。

1.2 生產(chǎn)工藝落后

煉油化工企業(yè)已經(jīng)形成了科技研發(fā)創(chuàng)新意識，重點針對生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究，現(xiàn)階段煉油化工節(jié)能技術(shù)水平有所提高。部分煉油化工企業(yè)在技術(shù)研發(fā)過程中仍然存在著資金支持不到位過度重視眼前效益的現(xiàn)象，部分企業(yè)將眼前效益作為重點，沒有認(rèn)識到生產(chǎn)工藝研發(fā)所帶來的持續(xù)經(jīng)濟效益。同時我國當(dāng)前節(jié)能降耗技術(shù)發(fā)展時間較短，在裝置規(guī)模化發(fā)展和節(jié)能系統(tǒng)化方面存在著技術(shù)方面的不足之處，需要向其他發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)。

2現(xiàn)階段煉化企業(yè)對于節(jié)能降耗的技術(shù)應(yīng)用

2.1 使用高效節(jié)能設(shè)備

在煉油化工企業(yè)生產(chǎn)活動中，設(shè)備的使用是極其重要的，通過使用合適的設(shè)備能夠提升能源的利用效率，減少能源浪費，同時還會保證生產(chǎn)活動安全性。下文針對現(xiàn)階段所使用的高效節(jié)能設(shè)備進(jìn)行了分析，以期可以為煉油化工企業(yè)設(shè)備的選擇和使用提供參考。

2.1.1管式加熱爐

管式加熱爐是在煉油化工企業(yè)工作過程中經(jīng)常使用的一種節(jié)能設(shè)備，能夠有效減少能源的消耗。煉油化工企業(yè)在生產(chǎn)活動中需要重點針對管式解熱爐中的排煙溫度參數(shù)進(jìn)行管控，一般情況下會選擇介質(zhì)水作為控制溫度參數(shù)的方式，同時使用ND鋼解決存在的材質(zhì)漏點現(xiàn)象。管式加熱爐的節(jié)能效果主要體現(xiàn)在加熱效率參數(shù)上，因此需要重視提升加熱效率水平，可以使用特殊材料對紅外線的輻射功能進(jìn)行強化，經(jīng)常使用的材料為碳化硅涂層。在使用碳化硅涂層時需要對其厚度水平進(jìn)行合理管控，需要保證厚度處于0.5 mm左右，如果低于0.5 mm或者超過0.5 mm過多則無法起到應(yīng)有的效果。同時還可以選擇低氯燃燒器或者子聲波技術(shù)，該類技術(shù)能夠?qū)Ω邏赫羝祷移鞯膽?yīng)用效果起到一定的促進(jìn)作用，強化熱能效率。

2.1.2 換熱設(shè)備

當(dāng)前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的換熱設(shè)備，但是在質(zhì)量方面存在較大差異，因此需要在復(fù)雜的市場內(nèi)挑選出合適的換熱設(shè)備，能夠有效提升節(jié)能效果。在煉油化工企業(yè)的生產(chǎn)活動中換熱設(shè)備的應(yīng)用是極其必要的，在工業(yè)生產(chǎn)活動中占有重要地位，其主要應(yīng)用原理是以溫度差異為基礎(chǔ)來落實節(jié)能降耗的目的。換熱裝備可以進(jìn)行熱量的傳遞，能夠?qū)崃黧w的部分熱量傳遞給冷流體設(shè)備，其可以被作為各種裝置進(jìn)行使用，例如加熱設(shè)備、冷卻設(shè)備等，可以有效提升能源的利用效率。管式換熱器是常用的換熱裝備，能夠代替折流桿門擋板，可以針對傳熱系數(shù)以及壓力參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而針對流體的震動情況進(jìn)行控制。管式換熱器包括殼體、管束及封頭等部分組成，殼體部位多數(shù)呈現(xiàn)為圓形的形狀，在殼體的內(nèi)部存在平行管束，對管束的兩個位置進(jìn)行固定，使其能夠被固定在管板上方。在管式換熱設(shè)備的內(nèi)部進(jìn)行熱量交換時，分別在管程與殼程流動。管束的壁面屬于負(fù)責(zé)傳遞熱量的一面。管式換熱器的管子型號存在較多差異，管壁的厚度也有所不同，一般國內(nèi)大多數(shù)管式換熱器采用的管壁厚度為1 mm到2.5 mm之間。進(jìn)口管式換熱器則其直徑最低為8 mm，管壁厚度可以控制在0.6 mm左右。管式換熱器的換熱效率較高，能夠有效提升生產(chǎn)效率，減少能源消耗，對于成本控制有著重要的意義和影響。

2.1.3 精餾裝置

精餾裝置的應(yīng)用是有極高的優(yōu)勢的，目前在煉油化工企業(yè)應(yīng)用較為廣泛，但是精餾裝置在應(yīng)用過程中會使用大量的能源，這和節(jié)能降耗目標(biāo)著相悖。因此必須要重點針對精餾裝置進(jìn)行研發(fā)和突破，這樣才能夠順應(yīng)節(jié)能發(fā)展的潮流和趨勢?，F(xiàn)階段在煉油化工企業(yè)內(nèi)使用的精餾塔會以混合物中內(nèi)部的組成成分為基礎(chǔ)，根據(jù)其揮發(fā)度的差異進(jìn)行轉(zhuǎn)移，達(dá)到物質(zhì)分離的效果，可以對低沸物以及高沸物進(jìn)行轉(zhuǎn)移，在煉油化工企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行應(yīng)用可以起到傳質(zhì)傳熱的作用?，F(xiàn)階段可以選擇使用各種填料對代板塔就行代替，能夠?qū)ζ鋲毫?shù)進(jìn)行有效控制，或者在選擇填料時選擇孔板波紋填料，也能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2.1.4機泵與電機變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)

針對煉油化工企業(yè)速度控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和觀察，通過使用機泵與電機變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)能夠發(fā)揮較好的優(yōu)勢，不僅具有較強的操作性，同時其反應(yīng)速度也較快，符合煉油化工企業(yè)生產(chǎn)活動需求，是目前使用最為廣泛的一種調(diào)速節(jié)能手段[1]。使用該種技術(shù)可以根據(jù)煉油總量對電機的變頻速度進(jìn)行合理調(diào)整，同時對機泵的運轉(zhuǎn)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠在保證煉油爐運行效率的同時有效減少能源的消耗。在該種模式下不需要使用過多的能源即可帶動電機裝置以及機泵裝置進(jìn)行高速運轉(zhuǎn)，并且可以在較短的時間內(nèi)做出相應(yīng)的反應(yīng)，能夠加快生產(chǎn)任務(wù)的完成速度，提升生產(chǎn)活動的效率水平。當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展速度持續(xù)加快，變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)也開始融入信息化手段，和數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行了有機融合，形成了智能化變頻調(diào)速的系統(tǒng)。因此在未來的發(fā)展過程中，需要重視將變頻調(diào)速技術(shù)和智能化技術(shù)進(jìn)行融合，提升其自動化水平，可以根據(jù)系統(tǒng)的運行情況及時進(jìn)行速度調(diào)整。

2.2 典型裝置和工藝應(yīng)用

2.2.1 蒸餾熱泵技術(shù)

蒸餾工藝可以達(dá)到物質(zhì)分離的目標(biāo)，當(dāng)前蒸餾熱泵技術(shù)在煉油化工企業(yè)中使用頻率較高，根據(jù)技術(shù)特點進(jìn)行分析，可以分為直接和間接兩種不同的熱泵蒸餾方式。煉油化工企業(yè)可以針對自身的生產(chǎn)工作需求選擇相應(yīng)的熱泵蒸餾技術(shù)，這樣才能夠促進(jìn)煉油化工企業(yè)生產(chǎn)活動效率的持續(xù)提高。熱泵可以實現(xiàn)熱能的傳遞，按照從高到低的方式對熱能進(jìn)行合理使用，能夠避免出現(xiàn)能量損失的問題。熱泵蒸餾技術(shù)主要是提升塔頂蒸汽的飽和溫度水平，之后將其當(dāng)做再沸器的熱能來源，以此來對塔頂?shù)恼羝淠凉摕徇M(jìn)行有效回收，能夠起到節(jié)約能源的效果。

2.2.2催化裂解工藝

催化裂解具體指的是當(dāng)擁有催化劑的情況下，對石油烴類物質(zhì)實施高溫裂解處理，通過該種工藝能夠生產(chǎn)出各類低碳烯烴物質(zhì)，例如乙烯、丙烯或者丁烯等。催化裂解工藝在應(yīng)用過程中會因催化劑的使用對反應(yīng)過程中的溫度參數(shù)進(jìn)行合理控制，能夠提升生產(chǎn)率。影響催化裂解工藝應(yīng)用效果的因素主要有原料性質(zhì)、催化劑性質(zhì)、反應(yīng)條件等，要想改善催化裂解工藝，需要通過這些影響因素的角度出發(fā)進(jìn)行分析，制定針對性的改進(jìn)策略，以此來提升催化裂解工藝的應(yīng)用效果。通過該種工藝的使用能夠減少蒸汽損失以及電能損失，以此來落實節(jié)能降耗的目標(biāo)。

2.2.3常見減壓裝置應(yīng)用

減壓裝置的使用也是節(jié)能降耗技術(shù)的重要體現(xiàn)之一，煉油化工企業(yè)需要重視到減壓裝置的應(yīng)用必要性，可以對其進(jìn)行合理配置，打破裝置本身存在的條件限制，對設(shè)備的組合模式進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，滿足對冷熱兩種能源的合理應(yīng)用，節(jié)能降耗。常壓塔以及減壓塔是常見的減壓裝置，需要在其中融入新型的工藝技術(shù)，或者采購各類新型設(shè)備，可以合理利用變頻調(diào)速技術(shù)來提高熱爐的工作效率。

2.3 使用輔助物質(zhì)落實節(jié)能要求

在煉油化工企業(yè)生產(chǎn)活動中需要使用到大量的輔助物質(zhì)，為了可以減少能源的浪費和使用，在挑選輔助物質(zhì)時應(yīng)當(dāng)關(guān)注其熱源以及能源的消耗程度。例如可以選擇熱溶劑作為輔助位置，在使用熱溶劑之后可以對能量的傳遞效率進(jìn)行有效控制，降低后續(xù)阻垢劑的使用量。煉油化工企業(yè)的生產(chǎn)人員需要正確認(rèn)識輔助物質(zhì)的重要性，可以合理利用輔助物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)催化，減少能源的消耗量，提升煉油物質(zhì)在生產(chǎn)過程中的反應(yīng)速度[2]。

3現(xiàn)階段煉化企業(yè)的節(jié)能降耗發(fā)展分析

3.1 使用燃?xì)廨啓C

燃?xì)廨啓C主要作用是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，之后針對熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變成機械能以及電能，能夠為生產(chǎn)活動的開展提供重要的能源保障。燃?xì)廨啓C可以對設(shè)備進(jìn)行精簡處理，減少設(shè)備數(shù)量。由于燃?xì)廨啓C做工過程中主要動力原料為空氣，因此在使用過程中不需要利用鍋爐設(shè)給水處理設(shè)備以及冷凝器設(shè)備，減少了大型設(shè)備的使用，能夠縮短工藝流程。當(dāng)前煉油化工企業(yè)為了能夠提升對熱能的利用效率，開始利用循環(huán)組合模式，將燃?xì)廨啓C以及蒸汽設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合使用，或者將其和加熱爐設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合使用，可以有效減少能源在轉(zhuǎn)換過程中所出現(xiàn)的能量損失，提升熱能的總體利用效率。

3.2 對蒸汽以及低溫?zé)崮苓M(jìn)行使用

煉油化工企業(yè)內(nèi)部蒸汽的使用愈發(fā)廣泛，通過蒸汽可以對壓力進(jìn)行控制，保證壓力水平處于合適的范圍內(nèi)，同時還可以利用伴熱蒸汽對凝結(jié)水回收處理。蒸汽還可以針對用汽狀況進(jìn)行改善，減少消耗量的同時也能合理利用蒸汽能源，提高其轉(zhuǎn)換效率，減少供汽過程中的能源消耗。低溫?zé)崮芤彩鞘滓褂玫墓?jié)能手段，是現(xiàn)階段煉油化工企業(yè)在使用節(jié)能降耗技術(shù)時的主要發(fā)展趨勢。

3.3 對煉油化工能量系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整

在煉油化工能量系統(tǒng)中包含著各種不同類型的設(shè)備，通過對設(shè)備進(jìn)行集合管理，能夠滿足煉化生產(chǎn)活動中的工作需求，針對能源進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)換，并對能源進(jìn)行有效利用，同時還可以對能源進(jìn)行回收。在優(yōu)化該系統(tǒng)時需要從整體角度出發(fā)進(jìn)行分析，不能只將各類設(shè)備進(jìn)行簡單的組裝，需要提升系統(tǒng)的科學(xué)化水平，能夠針對各類能源進(jìn)行科學(xué)配置。

3.4 使用新型節(jié)能技術(shù)

當(dāng)前煉油化工企業(yè)已經(jīng)廣泛研發(fā)各種新型的節(jié)能技術(shù)，新型技術(shù)的使用是促進(jìn)煉油化工企業(yè)生存的重要動力，需要依靠各種優(yōu)質(zhì)的科研資源才能夠完成技術(shù)的升級，能夠合理利用科學(xué)技術(shù)研究成果，發(fā)揮科技的優(yōu)勢。 現(xiàn)階段常用的新型節(jié)能技術(shù)包括蒸餾熱泵技術(shù)、機泵變頻調(diào)速技術(shù)以及精餾裝置技術(shù)等，需要能夠認(rèn)識不同節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，滿足當(dāng)前生產(chǎn)系統(tǒng)的運行需求，為煉油化工企業(yè)的生產(chǎn)活動提供重要保障[3]。

4結(jié)語

煉油化工企業(yè)開始重點探索符合企業(yè)生產(chǎn)需求的節(jié)能降耗技術(shù)，以此來落實國家提出的節(jié)能減排要求，在此基礎(chǔ)上滿足市場上對于能源的需求。當(dāng)今存在的各種煉化企業(yè)較多，且規(guī)模不等，這也影響了節(jié)能降耗技術(shù)的合理應(yīng)用，不利于煉油化工企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。煉油化工企業(yè)要想能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，需要使用高效節(jié)能設(shè)備，可以選擇、管式加熱爐、換熱設(shè)備、精餾裝置技術(shù)、機泵與電機變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)，同時還需要應(yīng)用典型裝置和工藝應(yīng)用，如熱泵技術(shù)、催化裂解工藝、常見減壓裝置。為了能夠降低工藝總體能源使用量，需要使用減少熱工藝、汽功藝、動力工藝總用能技術(shù)。在未來的發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)重點針對節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，根據(jù)煉油化工企業(yè)的發(fā)展需求使用新型技術(shù)工藝，提升能源使用效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 姜春陽，秦洪彬.新形勢下煉油企業(yè)深化節(jié)能降耗的思路與建議[J].清洗世界，2021，37（8）：92-93.

[2] 中國石化石油化工科學(xué)研究院技術(shù)支持與服務(wù)中心.先進(jìn)煉油化工技術(shù)節(jié)能降耗的柴油靈活加氫改質(zhì)（MHUG-Ⅱ）技術(shù)[J].石油煉制與化工，2021，52（7）：2.

[3] 錢長雙.探究工藝過程節(jié)能技術(shù)在國內(nèi)煉油化工企業(yè)中的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2020，27（8）：37+46.

Technical Analysis of Energy-Saving and Consumption-Reducing in Refining and Chemical Enterprises

SHAN Qun， WANG Ziyu

（CNOOC Research Institute of Refining and Chemical Engineering? Qingdao? Shandong? 266555）

Abstract： At present， China is vigorously advocating the implementation of energy conservation and emission reduction strategy， which requires all walks of life to form a good awareness of energy conservation. As an enterprise type with large energy consumption， oil refining and chemical enterprises need to pay attention to the implementation of the requirements of energy conservation and consumption reduction， actively use various energy conservation and consumption reduction technologies and make rational use of all kinds of energy. This paper analyzes the application status of energy-saving and consumption reduction technology in oil refining and chemical enterprises， and discusses the application mode of energy-saving and consumption reduction technology， in order to provide reference for the production activities of oil refining and chemical enterprises.

Keywords： oil refining and chemical enterprises;energy saving and consumption reduction;technical analysis

收稿日期：2022-01-07

作者簡介：單群（1990—），男，山東淄博人，?？?，工程師，研究方向：煉油工藝與技術(shù)服務(wù)。