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炼化企业常减压装置节能优化改造措施研究

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  摘 要:近年来随着炼油企业节能降耗工作的不断深入开展,各炼化装置的能源消耗得到了有效的控制,同时也在一定程度上促进了企业节能减排工作的推进,尤其是常减压装置的节能改造工作,有效地降低了综合能耗。但由于技术等多方面因素的限制,当前的节能水平与技术发达地区相比还有相当大的差距。基于此,炼化企业应当立足于企业生产的流程和装置,对其节能进行优化改造,优化装置运行结构,降低装置本身的综合能源消耗,实现资源优化。本文对炼化企业常减压装置节能优化改造提出了相关措施,以期为实现企业的节能降耗,优化资源配置提供参考。
  关键词:炼化企业;常减压装置;节能优化;改造措施
  在炼化企业中,常减压蒸馏是原油加工的首要工序,也是决定原油加工品质好坏的重要环节,而常减压装置是整个炼油链装置中最重要的组成部分,在数量上更是占据了全装置的四分之一。因此,常减压装置的能耗对于炼油加工过程中整个综合能耗的降低具有显著的影响力。从另一角度也可以看出,只有加强常减压装置的节能控制管理,才能有效降低综合能耗,最终实现企业的资源优化。由此可见,炼化企业与技术人员必须要对常减压装置进行节能优化改造,促进常减压装置的低能耗运行,推进企业节能减排的进一步发展。
  1 合理引进新型工艺和设备
  加热炉是常减压装置中的升温设备,提高加热炉的运行效率能够有效地降低能耗。若要提高加热炉的运行效率,首先需转变换热设计。在转化工序之前,原油的换热设计是独立的,需要将其转化为加热炉对流室低温原油与高温烟气的直接换热过程。转化后加热的方式就是直接使用常规烟气余热,不需要燃烧其他的能源,只需要燃烧空气即可;其次,为降低能源的损失消耗,可以利用热管式空气预热器来回收加热烟气中的热量。最后,可以引进新型燃烧器火嘴,以此提高加热炉中燃料的燃烧率,从而降低燃料的使用量。除此之外,为提高整体的传热效率,还可以通过安装内波外螺纹换热器来优化装置。
  除了引进先进的设备来优化常减压装置,炼化企业还可以通过新型工艺的引进和使用来实现常减压装置的节能优化。其中最为常用的有效节能工艺为变频调速技术。通常在炼油的常减压装置中用于传输原油的装置为离心泵,这一装置在运转过程中产生的功率较大,消耗的能源量较多,虽然在生产量降低時将原油的留出阀门关小,会一定程度减少能源的消耗,但无法完全达成节能减排的目标。
  2 优化能量利用水平
  2.1 提高加热炉热效率
  提高加热炉的热效率最重要的是要保持加热炉的正常平稳运行。一方面要稳定供应燃料与油,精准控制炉内的压力和流量,优化切液操作以保证炉膛里燃料的充分燃烧。另一方面为提高加热炉的热效率,必须要减少过剩的空气,同时在烟气余热回收的过程中要采取有效的措施提高排烟的温度,以达到回收的目的。除此之外,为减小热阻必须要定期吹灰,这样才能增强对流室的传热。加热率热效率的提高除了通过增加热量来产生,还可以通过防止热量的散失来达到目的,这需要充分发挥炉体的隔热保功能,尽可能保住热量。
  2.2 优化换热网络
  优化换热网络才能强化换热效果,提高热量的利用水平。优化热化网络可以采用“夹点”技术来提高初底油换热终温,节省燃料,同时还能有效降低加热炉的热负荷,提高加工容量。除此之外,优化换热网络也是促进加热炉安全平稳运行的有效途径,还能延长加热炉的使用寿命。
  3 优化系统实现整体节能
  炼油企业中的常减压装置不是独立存在的个体,而是一整套常减压装置,通过分析不同装置的具体热点,优化系统装置组合,能够有效优化冷、热物流的匹配程度,避免“高热低用”的搭配加大浪费,从而实现热量资源的优化利用,降低能耗。如在炼油的生产实践中可以将氧化沥青装置和常减压装置联合起来使用,由氧化塔底抽出来的高温沥青则可以与经过常减压装置出来的原油进行换热,以此来降低沥青的温度,升高原油的温度,将升温后的原油再经过沥青焚烧炉装置实现与炉内烟气的换热处理,这样可以使原油再次升温,就不需要再在常减压装置中多消耗燃料来加热原油,以此可以达到节能降耗的目的。
  4 优化工艺操作
  优化炼油企业中的常减压装置工艺操作也能实现节能降耗。为了达到节能的效果,一是要降低减压塔的过汽化率,二是调节减压塔极冷油回注量。为了避免油渣因为高温而裂解,就需要在减压塔中注入一定量的极冷油,这样就可以有效降低油渣的温度。在这一过程中,优化工艺操作,能在一定程度上调节减压塔极冷油的回注量,提高原油的换热终温,从而降低在换热过程中的能源消耗量。对于换热器,由于换热器中的介质盐分往往较高,长期经过换热过程会结成垢流于表面,会在一定程度上降低换热效率,这就需要优化分解结垢工艺,采用化学化解或是声波震荡,消除结垢,提高换热效率。
  5 结语
  总之,随着我国社会经济的发展,石油炼化加工产品的需求量也在逐渐增加,而在加工的过程中会消耗大量的能源。尤其是常减压装置,这是原油加工的首要工序所采用的装置,其能耗占炼化企业总设备能耗的比重很大。因此此,炼化企业必须要优化常减压装置的节能改造,引进先进的设备和工艺、提升资源能量利用效率、加强工艺操作水平、完善装置系统组合,最终达到常减压装置节能改造的目的。
  参考文献:
  [1]董琼,韩瑛瑛.常减压装置节能优化与改造[J].石油石化绿色低碳,2017,2(04):55-60.
  作者简介:
  吕怡佳(1985- ),女,天津人,硕士,工程师,化学工程与工艺专业。
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