炼油过程能量优化和低温余热回收利用

通过分析炼油过程能量传递和低温余热热源及热阱特征,运用热力学试探法和数学规划法建立了炼油过程系统能量优化方法和低温余热大系统优化回收利用方法。系统能量优化涵盖炼油过程总能规划、直接热联合和热供料、装置内部能量优化、低温余热利用等方面;低温余热利用包括热源热阱分类评价、热水子网络建立、大系统柔性分析。在中国石化洛阳分公司的应用结果表明,该方法能有效地应用于炼油厂节能改造和运行优化,实施后全厂能耗降低97.8 MJ/t,年节能效益为4 111.62万元。     

低温热优化利用探析

大庆炼化公司工艺装置用能优化后 ,全厂低温热资源发生了极大的变化。一方面装置低温余热回收量增加 ,用热量减少 ,如ARGG、一套常减压、二套常减压、重油催化、催化裂解等装置热量回收增大 ,焚烧炉与干粉干燥单元热联合改造后 ,耗汽量减少等 ;另一方面全厂蒸汽耗量降低后 ,生水、除盐水、除氧水以及凝结水量发生变化 ,为低温热综合利用提供了新的前提。因此全厂低温热优化利用需统一匹配、综合考虑 ,特别需结合全厂近期、远期总流程规划、装置开停工计划等 ,具体遵循以下原则 :①低温热源优化匹配 ,做到高热高用、低热低用 ;②根据热源分…     

利用炼化企业低温余热的低温多效蒸馏海水淡化技术

简要介绍了炼化企业的低温余热回收利用现状,阐述了目前低温多效蒸馏海水淡化技术(LT-MED)的发展水平、技术特点和发展趋势.以某沿海石化企业为例,对利用低温余热LT-MED技术的技术方案和成本进行了分析,得出的结论是:炼化企业低温余热回收系统的回收热水温度一般为95～100℃,取热温度为65～70℃,与MED技术的运行参数较为吻合;用MED技术生产的一级除盐水价格一般在4～6元/m3,而沿海炼化企业的一级除盐水的价格普遍高于7元/m3,视全厂所需的除盐水量适时进行建设,应该可以取得较好的收益.     

炼油装置低温余热利用措施及潜力分析

 介绍了现有的催化裂化装置与2号气体分离低温热利用系统、焦化装置低温热利用系统、一联合装置与原油罐区低温热利用系统的实施效果及存在问题,根据炼油装置低温余热"温度对口,梯级利用"的原则,提出了优化完善措施;分析了装置内尚未回收利用的低温热热源及热阱的情况、节能潜力及利用措施。     

催化装置低温余热利用分析

通过对某石化厂催化装置低温余热利用现状进行分析,提出了利用催化装置低温余热的3个有效方案。通过综合比选后得出：将催化装置顶循热作为2号气分装置脱丙烷塔的重沸器热源,替代原来脱丙炕塔重沸器的加热蒸汽,合理地利用了催化装置的一部分余热。剩余热量以热媒水方式供热,直接供给厂内原有热用户、新建溴化锂制冷站和厂内主要办公大楼的夏季空调使用。从而较大的减少了炼厂蒸汽的使用量,减少了全厂循环冷却水的使用,提高了炼厂能源的综舍利用率,提高了炼厂经济效益。     

分离型真空相变换热装置的实验与工业应用

过去,炼油化工厂130℃以下的低温余热历来不予回收利用。本文介绍的分离型真空相变液—液换热系统,利用真空下中间介质对分离两侧的冷热流体来进行热交换,可用于粘度大、有毒和易爆介质的低温余热回收。该项技术已获国家实用新型专利。     

夹点技术在常压蒸馏装置低温余热回收利用中的应用

为了充分回收利用炼油企业存在的大量低温余热,以某企业一常压蒸馏装置的低温余热为研究对象,采用问题表格法确定夹点进行换热网络的设计,针对换热过程出现的相变化区间,在问题表格法中对冷物流采取升高温度的方法进行处理,对热物流采取降低温度的方式进行处理。结果表明,当ΔTmin为15℃,由问题表格法确定夹点在热物流温度为115℃,冷物流温度为100℃处,此时该换热网络所需的最小公用工程加热负荷为57.87 MW,所需的最小公用工程冷却负荷38.09 MW。根据夹点技术的设计原则和物流匹配准则,可得到最终的综合换热网络。     

Application of pinch point technology in recovery of low temperature heat in a crude distillation unit

为了充分回收利用炼油企业存在的大量低温余热,以某企业一常压蒸馏装置的低温余热为研究对象,采用问题表格法确定夹点进行换热网络的设计,针对换热过程出现的相变化区间,在问题表格法中对冷物流采取升高温度的方法进行处理,对热物流采取降低温度的方式进行处理.结果表明,当△Tmin为15℃,由问题表格法确定夹点在热物流温度为115℃,冷物流温度为100℃处,此时该换热网络所需的最小公用工程加热负荷为57.87 MW,所需的最小公用工程冷却负荷38.09 MW.根据夹点技术的设计原则和物流匹配准则,可得到最终的综合换热网络.     

炼油装置低温余热的回收利用

介绍现有的2#延迟焦化装置与CFB炉低温热综合利用、2#常减压与3#延迟焦化装置低温余热的综合利用、3#柴油加氢精制装置低温热综合利用以及实施效果与存在问题,根据低温热"温度对口,梯级利用"的用能原则,提出了优化完善措施。     

专利技术“不用水蒸汽的大气式热力除氧方法”及其在焦化装置的应用

本方法的原理是利用≥１２５℃的余热，经表面式换热器将压力≥０．４ＭＰａ的软加热到≥１１０℃，软水进入除氧器后，因压力降低而沸腾，达到除氧目的，采用本方法相当于工艺余热的温位提高了３０～５０℃节约了大量燃料，为企业中大量难以回收的１２５～１５０℃的低温热利用可开辟了新的途径，介绍了本专利方法在焦化装置的具体应用。     

炼油厂低温余热发电技术及其经济性分析

随着原油价格的上涨及国家对＂低碳经济＂要求的深入,炼油厂低温余热的回收利用研究已成为重要的方向之一。在分析炼油厂工艺装置低温余热的分布和特点的基础上,提出在余热直接利用基础上的间接利用方式——余热发电。并以某南方炼油厂为例,对其两种热力学效率和经济性进行了分析,结果是低温余热发电的效率可达40%,基本与普通的火力发电厂相当;对于低温余热剩余较多的炼油厂（特别是南方炼油厂）,与低温余热同级利用相结合的发电方案的经济性较好。     

重油催化裂化装置低温热水的综合利用

对中国石化集团青岛石油化工有限责任公司的低温热水系统进行了技术改造,将Ⅱ套重油催化裂化装置的低温余热优先提供给150kt／a气体分馏装置及溴化锂制冷机组作为热源,不仅可以节约大量蒸汽,而且充分利用了催化裂化装置的低温位热源,减少了催化裂化装置的循环冷却水用量,取得了显著的节能效果及经济效益。     

对二甲苯装置低温热回收分析

对二甲苯装置生产流程复杂,包括石脑油催化重整、芳烃抽提、歧化及烷基转移、二甲苯精馏、吸附分离和异构化等芳烃生产、转化及分离单元,能源消耗量大,对二甲苯产品综合能耗在25 GJ/t以上,一套600 kt/a PX装置未回收主要低温热达150 MW,节能增效势在必行。对对二甲苯装置主要精馏塔——抽余液塔和抽出液塔塔顶低温热的回收利用进行了分析与探讨。结合装置的情况,制定了低温热回收方案:先进行现有抽出液塔塔顶低温热的回收利用,再进行抽余液塔和抽出液塔加压操作的低温热回收利用。通过塔顶馏出物加热除氧水、塔加压操作后塔顶馏出物加热除氧水发生蒸汽等方法,大幅降低对二甲苯装置能耗,预计单位能耗可从14.2 GJ/t降低到12.4 GJ/t,提高了装置经济性能。     

催化裂化与气体分馏装置热联合运行分析及工艺改进

介绍了中石化武汉分公司催化裂化与气体分馏装置进行的热联合技术改造,并就两装置间的热联合运行情况进行了技术分析与效果评价,运行情况表明热联合可以使两套气分装置取消加热蒸汽、武汉分公司综合能耗下降5.9%,节能效果显著。并针对运行中存在的问题提出了技术改进措施。     

炼油企业全厂用能分析及节能优化

在对炼油厂综合用能分析的基础上,按照过程系统“三环节”能量综合优化方法,对工业能量转化、利用和回收系统进行优化,制定了主要炼油工艺装置改进、装置间热联合、低温热合理利用以及储运与蒸汽动力系统优化改造的方案和措施,实施后取得显著成效。2011年,原油加工量达到1450万吨,加工损失率0.38％,累计节电2000多万度、节汽25.5万吨,炼油综合能耗49.55千克标油/吨,均创历史最好水平。     

应用低温热潜力系数快速评价炼油低温热利用潜力

为了快速判断炼油企业的低温热资源情况,减少低温热调查中开展大量标定的工作量,提出了低温热潜力系数算法。通过对炼油厂循环水系统、装置复杂系数等简单参数的核算,对不同炼油装置结构的企业进行低温热资源的快速评价。根据中国石化13家企业的对比分析,该方法初步满足快速评价的要求,具有一定的指导意义。     

延迟焦化装置低温热回收技术应用

针对延迟焦化装置大量的低温热未综合利用,造成能量浪费大的问题,提出并实施了两种低温热回收利用的技术方案：即用分馏顶部循环油、焦炭塔冷焦后的油气和冷焦热水等低温热加热热媒水来维持罐区原油温度;装置产品：汽油、柴油和蜡油以热输出方式实现装置之间的热联合。应用效果表明：该技术节电、节水和节汽效果十分显著,可有效降低延迟焦化装置和企业能耗,年经济效益可达1700×10^8RMB￥以上。     

1.5 Mt/a加氢裂化装置节能改造

分析了中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司1.5 Mt/a加氢裂化装置存在的主要问题,并提出了解决方案。通过增加新氢压缩机无级调节系统、变频器应用、切削机泵叶轮、原料及产品热直供、多产低压蒸汽、换热流程改造、低温热优化利用以及操作优化等多种措施,成功地将装置综合能耗降低了20%以上。分析了该装置在节能方面存在的缺陷并提出了建议,对同类装置节能降耗具有参考意义。     

炼油企业低温热大系统优化利用技术

低温热利用是当前我国炼油企业节能的重要潜力之一.但是随机、分散的利用方式使它们难以得到充分利用.在当前装置大型化、集中布置、开工周期延长控制、设备技术改进条件下,按照"温度对口,梯级利用"的科学用能原则,开发了一种在热出料和装置用能优化的基础上,在全局范围内进行低温热的大系统优化匹配的技术.以循环除氧软水为热媒,按温位高低,集成各种低温热源,再按温位高低顺序用于分馏塔再沸器、储运系统、锅炉给水等低温热阱.使工艺余热得以充分利用,节省了大量加热蒸汽.提出了以最优传热温差为决策变量,热媒水分别与热源、热阱换热的两个网络合成技术,列出了系统的设计方法,给出了实用的案例.