炼油能耗分析及节能优化实践

节约能源对炼油企业而言意味着降低成本、提高经济效益。新建与改扩建炼厂由于面对劣质原油加工、产品质量升级的影响,炼油综合能耗相对偏高。项目设计时,在设计条件方面一般会选择较苛刻的数据,在实际生产过程中,可通过原油选择、操作条件优化和节能改造等措施降低能耗。节能工作需要将能源管理和技术改造紧密结合起来,涉及过程能量综合平衡标定分析、节能技术的推广应用、装置节能技术改造等。惠州炼化设计加工劣质高酸重质原油,在项目设计和投产运营期,始终重视节能降耗工作。通过操作优化调整、与先进炼化企业对标,以及筛选切实可行的节能减排项目并择机实施．炼油能耗由设计值70．38kg标油／t原油降低至2012年的59．21kg标油／t原油,单因耗能由设计值9．27kg标油／（t原油·因数）降低至2012年的7．65kg标油／（t原油·因数）。     

炼油企业节能技术应用实践

与国外先进水平相比,我国炼油企业普遍能耗较高。截止到2008年12月,中国石化(Sinopec)炼油综合能耗累计为63.78kg标油/t,其中燕山石化降幅10.01kg标油/t,海南炼化降幅7.03kg标油/t,广州石化降幅5.29kg标油/t,金陵石化降幅4.49kg标油/t等。洛阳石化综合能耗为67.39kg标油/t,高于中国石化平均水平3.61kg标油/t。调查显示,茂名石化通过优化油罐加热维温和管线蒸汽伴热方式,采用低温热源作伴热及罐区维温,减少蒸汽消耗、提高中压蒸汽系统供汽压力,确保中压蒸汽透平机组效率,抓好优化节电项目实施投用;高桥石化通过实施装置技术改造,优化工艺过程、减少工艺用汽,优化装置发汽、增加蒸汽外输;齐鲁石化通过延迟焦化装置-CFB锅炉低温余热综合利用,含硫污水双塔汽提装置节水减排等措施,分别实现了节能增效。提出通过操作优化、新工艺应用、技术改造、设备更新和管理创新等,有效降低洛阳石化的炼油能耗。     

采用节能技术,精心设计中国节能型炼油企业

A、B是两个新建的炼油型企业,以技术先进、投资合理、资源节约、能耗节省和经济效益好作为建设原则,采取优化加工方案与流程、优化主要公用工程方案、采用先进节能技术和节能设备等措施进行炼厂项目设计,不仅使生产装置的设计能耗达到先进水平,而且全厂的设计能耗也有了明显降低,其中A炼厂的能量因数实际生产统计数据为7.18kg标油/（t原油·因数）,达到世界先进能耗指标。优化总加工方案,调整装置构成是炼油企业节能降耗的关键所在,优化蒸汽和电力平衡是节能降耗的有效措施,而全厂热联合优化则是炼油系统有效的节能方向。     

中国石油广西石化千万吨级炼厂“节能减排”设计

介绍了中国石油在南方布点建设的大型炼油企业——广西石化1000×10^4t／a炼油项目的用能特点。分析比较了该项目的能耗指标,该项目全厂炼油部分综合能耗为74．69kg标油／t原油,单位因数能耗为10．01kg标油/（t原油·能量因数）,达到了国内外先进水平。介绍了该项目主要的节能、节水措施以及“节能减排”预期效果     

优化生产运行，实现乙烯装置节能降耗

近年来中国石化广州分公司乙烯的能耗水平逐年下降,综合能耗从2003年的725．04kg标油/t下降至2005年的682．48kg标油/t。主要措施为：①通过回收火炬气、应用低压甲烷烧嘴等措施对燃料气系统进行优化。同时优化了炼油区和化工区的燃料气配置,减少了燃料气损失;②通过改由自备热电站输送蒸汽、减少蒸汽放空、透平与电泵切换操作等措施对蒸汽系统进行了平衡和优化,减少了蒸汽损耗;③优化了裂解原料,提高了乙烯收率。提出了进～步节能降耗的设想。     

蜡油加氢装置节能优化分析

中国石化洛阳分公司220×104t/a蜡油加氢装置设计年开工时数8400h,主要由反应部分(包括新氢、循化氢压缩机、循环氢脱硫)、分馏部分、富氢气体脱硫部分、热回收和产汽系统以及蜡油加氢处理装置公用工程部分等组成。主要生产低硫含量的精制蜡油,为催化裂化装置提供优质原料,同时副产少量石脑油和柴油,富氢气体经脱硫后去制氢装置作原料。装置于2009年5月20日一次开车成功,设计能耗为12.96kg标油/t。开工运行一周年以来,蜡油加氢处理装置通过开展装置优化,节水、节电、节气,增大装置加工负荷,大幅降低了能耗。2009年蜡油加氢处理装置累计综合能耗为12.46kg标油/t,达到设计要求。2010年,通过节能优化措施,综合能耗从2009年的12.46kg标油/t降至8.85kg标油/t,下降3.46kg标油/t,降幅达29%,在中国石化(Sinopec)同类装置中名列前茅。     

延迟焦化装置用能潜力分析与途径

洛阳石化140×104t/a延迟焦化装置采用"一炉两塔"工艺流程和"可灵活调节循环比"工艺技术,装置设计能耗为26.71kg标油/t,但2009年装置综合能耗为33.36kg标油/t。能耗分析显示,低温热回收系统未投用、0.4MPa蒸汽不计能耗和加工负荷较低等因素,是造成装置能耗偏高的主要原因。消除以上影响因素,装置实际能耗应在21kg标油/t左右。通过优化工艺设备操作,投用节能设施,加强节能管理,减少蒸汽、水等介质消耗,增加热输出等措施,2010装置能耗得到明显下降。1～10月份装置累计综合能耗为25.35kg标油/t,低于设计值,较2009年同期下降了8.5kg标油/t,较2009年全年下降8.01kg标油/t。特别是2010年10月份,装置能耗为20.12kg标油/t,较去年同期下降12.40kg标油/t,低于2009年中国石化集团平均能耗3.87kg标油/t。     

柴油加氢装置能耗分析与节能优化措施

中国石化洛阳分公司260×104t/a柴油加氢精制装置设计能耗为12.393kg标油/t,自2010年10月份开工以来,装置能耗较高,曾一度高达到12.16kg标油/t。经分析表明:在综合能耗中,燃料气(油)、3.5MPa蒸汽及电能耗占能耗比重较大。采取了有针对性的节能降耗措施:提高加热炉氧含量以提高加热炉效率;投用原料油过滤器,提高反应炉入口温度;降低操作压力;降低循环机转速、汽提蒸汽量以降低蒸汽消耗量;做好新氢压缩机C3401A的维护保养工作,停用反应加热炉F3401鼓风机和引风机,以降低用电量;细化用水管理以实现节约用水。采取措施后,柴油加氢装置节能优化效果显著,各项指标均有不同程度降低,装置综合能耗下降至5.91kg标油/t,在国内同类装置对标中名列前茅。提出了提高加工量、增加低温热水量、改造原料泵P3401A液力透平、调整循环氢压缩机转速等进一步节能措施及建议。     

延迟焦化装置的能耗分析及节能优化实践

中国海油惠州炼油分公司420× 104t/a延迟焦化装置通过停用解吸塔上重沸器3.5MPa蒸汽、停用柴油汽提塔1.0MPa汽提蒸汽、降低循环比、采用先进控制(APC)提高加热炉热效率、降低高压水泵和罐区减渣原料泵电耗、提高水的回用率、加大装置处理量等工艺优化措施,装置综合能耗比设计能耗39.03kg标油/t原料降低3kg标油/t原料.为了进一步降低装置能耗,达到国内其他先进装置的能耗水平,该装置在2011年利用检修时机,通过加热炉节能改造降低排烟温度、利用柴油低温热发生0.45MPa蒸汽、焦化富气压缩机叶轮更换、焦炭塔区特阀汽封线改造等节能改造措施.加热炉热效率由89％提高至91.5％,节约3.5MPa蒸汽用量约6.5t/h,同时减少了燃料气、蒸汽和电的消耗,使装置能耗总体降低3.16kg标油/t原料.装置节能改造每年可增加4000万元的经济效益.     

茂名加氢裂化装置用能分析及节能途径

介绍了茂名石化公司加氢裂化装置在国内同类装置中的能耗状况,从设计和操作两方面分析了影响该装置能耗的因素,提出了该装置节能降耗应采取的措施,即使用炉管清灰剂和原料油阻垢剂技术降低燃料能耗;优化生产操作,降低分馏塔负荷;对中低温热源优化回收利用;对烟气热量进行回收;进行电耗分析并采取相应节电措施。通过改造,分馏炉燃料消耗降低0．2kg标油／t,加热炉燃料气单耗降低6．4kg／t,锅炉排烟温度降到200℃以下,自产蒸汽量增加了4．6t／h,锅炉平均热效率上升4.8个百分点,装置综合能耗由2004年的68kg标油/t降低到目前的37kg标油/t。     

我国炼油企业能量利用策略研究

炼油企业能量利用策略是指炼油企业在生产过程中如何合理地分配能量的策略。近年来,我国炼油加工能力快速增长,装置规模不断扩大,2008年原油加工量达3.42×108t,开工负荷率77.3%,生产汽煤柴成品油2.08×108t,千万吨级炼厂增加到11家。同时炼油技术水平不断提高,油品清洁化进程加快。但与国际先进水平相比,我国炼油企业普遍能耗较高,在能量利用方面存在观念落后、政策体制不够完善、主要生产装置能量利用率较低、装置间热联合程度较低等问题。要提高我国炼油企业能量利用效率,必须健全法规制度,加强主要装置和装置之间的能量利用策略,强化工艺过程之内、工艺与热力系统之间、工艺与储运系统之间及厂际之间的综合优化,大力推行炼化一体化和装置规模大型化,提高装置间热联合效率,应用热电联产技术,延长装置安全运行周期。     

3000kt／a柴油加氢装置节能优化分析

介绍了中国石化上海高桥分公司新建3000kt／a柴油加氢装置的工艺及生产概况．分析了目前装置节能措施现状。对其中存在不足的方面提出了改进设想。立足于装置生产实际,从优化操作参数和能量综合利用着手,分别介绍了节汽、节电、节约燃料气和节水等方面的优化方案。通过实施节能优化方案,与设计值相比,装置标定综合能耗降低了2．52kg标油／t。     

糠醛精制装置用能存在的问题及优化

荆门石化糠醛精制装置分轻、重两套,采用"两头一尾"的生产工艺,2007年进行流程优化和改进后,两套装置综合能耗降至26.04kg标油/t,但仍偏高。对其能耗结构进行分析后,发现装置存在抽出液溶剂回收系统一次蒸发率不到30%,大量的糠醛溶剂需要通过加热炉加热从二次塔蒸出;重套装置2台加热炉加热效率不到80%;装置1.0MP蒸汽用量大,自产蒸汽和低温余热没有充分利用;循环水利用不充分;部分电机机组效率偏低等问题。通过提高抽出液溶剂回收系统一次蒸发率、对重套糠醛精制装置加热炉进行节能改造、减少1.0MPa蒸汽和自产蒸汽用量、冷却器循环水串级使用、电机安装变频调速器和切削叶轮等一系列节能技术措施的实施,2009年1～5月,轻、重两套糠醛精制装置综合能耗降至17.27kg标油/t,同比2007年下降了33.68%,达到中国石化系统同类装置先进行列。     

上海石化PTA装置用能优化改造方案

上海石化精对苯二甲酸（PTA）装置能耗较高,为170kg标油/t,2007年装置综合能耗构成中,电耗占53．53％。氧化单元副产低压蒸汽未能有效利用,对苯二甲酸（TA）分离工艺落后,精制母液循环量增加,水耗高,污水排放量大是造成装置能耗高的原因。提出PTA装置用能优化改造方案：改造空压机组,用氧化单元副产低压蒸汽透平加废气膨胀透平驱动的空压机组取代电机驱动：采用压力过滤机系统替代压力离心机系统：采用两级膜过滤技术循环回用精制母液。分析显示,优化方案实施后,预计装置空压机系统将节电8970×10^4（kw·h）/a,精制分离系统将节电360×10^4（kw·h）/a,综合能耗将由170kg标油,t降至131kg标油／t。     

中国石化炼化企业发展战略探讨

千万吨炼油、百万吨乙烯等大型炼化企业的兴建向原有的炼化企业提出了成本效益的挑战。阐述了中国石化通过建成一批炼化一体化企业,充分发挥规模化炼化企业整体优化的优势。建议中国石化企业通过实施煤代油改造、发展煤化工,降低生产成本;通过加强内部管理,降低管理成本;通过发展精细化工,拓展产品盈利空间。     

掌握原油资源与贸易信息 优化原油采购与原油加工

世界一次能源消费不断增长,据国际能源署(IEA)预测,2030年世界一次能源需求量为165×108t油当量,2050为215×108t油当量。2030年能源消费中化石能源仍占主导地位。世界石油探明储量中,中东地区约占60%,欧佩克约占76%。世界主要国家原油储量、产量和加工能力分布不平衡。世界原油重质化劣质化趋势明显。世界炼油厂逐年减少,平均规模越来越大,炼油企业和装置结构发生明显变化,炼油工艺装置结构调整步伐加快,加氢裂化、加氢处理与焦化的加工能力还将有较大幅度增长。石油输出国大力发展炼油和石化工业。中国交通运输业和汽车工业的迅速发展推动了炼油工业的发展,但中国炼油工业面临着石油资源短缺和原油对外依存度越来越高的挑战。据IEA预测,中国2015年石油需求量为5.0×108～5.3×108t,2020年将达到5.9×108～6.4×108t,对外依存度将达到70%。     

我国炼油工业发展趋势分析

2009年我国炼油能力达到4.78×108t/a,成为世界第二大炼油国,成品油产量和质量完全可满足国内需求并出口国际市场。预计2015年我国炼油能力将达到5.8×108t/a,成品油加工能力约3.5×108t/a,主要建成环杭州湾(含长三角)、珠三角、环渤海和西北炼化工业区,炼厂的规模化程度、炼化一体化程度、产业集中度及集约化程度、油品质量都将进一步提高。2015年我国石油需求约5.5×108t,成品油需求约3.0×108t,成品油需求增长有可能放缓,炼油能力将继续保持较快增长,呈现出供大于求的局面。"十二五"期间,我国炼油工业面临着石油资源不足和节能减排等因素的制约。生产清洁油品是炼油工业的发展重点,大力发展各类加氢工艺,采用劣质、重质原油生产清洁油品将成为我国炼油工业发展的必然趋势。炼油企业要进一步提高装置对高硫、高酸及重质原油加工的适应性,增加清洁燃料和石油化工原料供应,促进原油深度加工和炼化一体化整体协调发展。我国炼油行业在节能方面仍有较大上升空间,预计2015年单位综合能耗将降至60kg标油/t。同时,要科学有序地发展生物燃料等替代能源。