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过程能量优化改造在石油化工企业的应用

作者: 来源: 发布时间:2008-11-24 8:50:19  点击数:2054
延迟焦化节能改造


案例分析概述 
    中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司炼油厂建于1945年,经过50多年的不断发展,已成为原油加工能力达800万吨/年的大型企业。但是,由于企业是逐步发展的,因此在整体规划方面明显存在不足之处,尤其体现在蒸汽动力(供热)系统。这主要表现在延迟焦化、催化裂化装置热能利用不合理及蒸汽管网系统配置不合理,造成单位产品能耗处于全国同行业的中下等水平。自去年以来,该厂采用系统节能的思想,对上述装置和系统实施能源合理化改造工程,通过工艺优化、改进能量回收环节、增设部分热能利用设备等措施,实现了低温热量的回收,降低了蒸汽消耗,取得了良好的节能、环保和经济效益。
    本改造工程由广州过程能量综合工程研究中心设计,中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司炼油厂实施。
 
案例研究目的 
    通过对中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司炼油厂过程能量系统优化改造工程的研究,着重分析该项目的技术理论和应用、经济效益及市场前景,向类似企业进行示范推广。 
  
项目总投资
    项目总投资1118.4万元,包括设备费、安装建筑费和其它费用等。 
  
节能效果与环境效益 
    节能5638吨标准油/年,平均每年节约资金1014.84万元(重油价格按1800元/吨计)。年减排二氧化碳20977吨。 
 
投资回收期 
    项目总投资动态回收期为1.32年(近16个月)。 
  
适用对象 
    石油化工、炼油企业及系统。 
  
案例源企业 
    中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司炼油厂 
  
监测单位 
    上海市节能监察中心 


系统节能原理 
    系统节能在平衡能源利用"数量"的基础上,研究能源利用的质量,追求能量梯级利用,以充分实现合理用能原则。
    优化思想以热力学第二定理为理论,从三方面研究系统的最优:第一是充分研究过程工业能流和物流的结合;第二是深入分析能量转换、能源使用和余热回收三个环节的关系;第三是优化整合一次能源(油、煤……)、载能工质(汽、电、水……)和单机、单炉(单台设备)的综合效率。
    随着计算机技术的发展,对复杂工业过程的模拟、计算、分析和比较,追求能源利用系统的最优已有科技手段,并形成趋势,目前已向在线调控发展。
 
系统的改造 
    过程能量优化改造工程按以下程序进行: 



上海炼油厂对过程能量优化分析后,前期采取的主要措施有: 




3#催化裂化联合装置改造


    延迟焦化装置:提高蜡油循环取热,结合分馏塔内分段合理取热优化,多产1.0MPa蒸汽;焦化分馏塔顶油气、顶循等低温热源回收用于江水除盐前加热;应用传热强化、换热器优化设计技术。
    3#催化裂化装置:解吸塔与脱丙烷塔增设中间再沸器;主分馏塔一中后冷热量回收,使联合装置减少1.0MPa蒸汽的消耗;二气分合理分配循环热水流程,满足各塔底再沸器的热能需求。
    蒸汽管网系统:对整个管网系统(特别是储油罐区)加装或更换阿姆斯壮疏水阀;对疏水点集中的伴热管线实施冷凝水回收。
 
项目监测情况 
    由于上海炼油厂现代化的企业管理制度和严格的能源管理,为我们此次监测提供了详尽的改造前后的能源统计数据资料。在有关人员的鼎力协助下,我们对该项目的具体实施情况进行了监测并对其结果加以全面分析,并得出以下结论:全厂节能5638吨标准油/年,节约资金1014.84万元/年,减排CO220977吨/年。 
  
推广潜力
 
    该系统改造工程采用的技术是成熟的,在全国同类厂中有很好的发展前景。全国有炼油厂40余家,拥有催化裂化装置60余套,延迟焦化20余套,如采用过程能量优化系统的改造,催化裂化装置分馏塔优化取热,解吸塔增设再沸器等;延迟焦化装置优化分馏塔回流取热,低温热利用等技术,不但能取得了良好的经济效益和社会效益,而且对保护环境有着重要的意义。初步估算如下:
    1. 节能效益
    如果全国同类型炼油企业都采用系统优化进行节能改造,每年可节约6.5万吨标准油,减少成本11700万元人民币。
    2.环保效益
    全国每年减排CO2约25万吨。

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