王立紅
摘 要:目前,我國煉油廠系統(tǒng)能量利用水平還比較低,跟國外相比還存在較大差距。除了節(jié)能管理水平方面的差距以外,主要是在節(jié)能技術(shù)工藝方面存在問題。為此,本文主要從降低總能耗,提高能量轉(zhuǎn)化效率以及做好能量的回收利用方面論述煉油化工企業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)。
根據(jù)相關(guān)資料顯示,中國石化煉油裝置目前原油綜合能耗為66.23千克標(biāo)油/噸,美國是國內(nèi)原油煉制能耗使用最低的國家,其煉油能耗為53.2千克標(biāo)油/噸。對比來看,與先進技術(shù)水平相比,還存在不小的差距——16千克。為了滿足現(xiàn)在節(jié)能減排,可持續(xù)發(fā)展的原則,要改變當(dāng)前耗油量高,煉油效率低下的現(xiàn)狀,必須要在煉油的節(jié)能減排上下大力氣。其中,除了要加強科學(xué)管理外,要想使節(jié)能降耗工作有質(zhì)的飛躍,就必須在節(jié)能減排的技術(shù)上做好文章。積極應(yīng)用國內(nèi)外先進的、成熟的新工藝和新設(shè)備進行煉油的節(jié)能技術(shù)改造,在降低成本的同時力爭趕超國際能耗技術(shù),以適應(yīng)新形勢新環(huán)境下經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展。
1 降低工藝總用能技術(shù)
1.1 減少用汽工藝總用能
對用蒸汽汽提的工藝進行改良,在保證生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上針對生產(chǎn)工藝的操作流程和設(shè)備產(chǎn)生進行優(yōu)化,通過降低吹汽量來減少用汽工藝的總用能。
1.2 降低用熱工藝總用能
以KDN-1000型空分裝置為例,通過將出空壓機設(shè)置為先進入再生器預(yù)熱器,與來自冷箱的低溫污氮氣進行熱交換,污氮氣在此升溫后再進入電加熱器進一步加溫后用于分子篩再生,這樣將進一步降低電加熱器的用電負荷。
1.3減少動力工藝總用能
通過減少動力工藝總用能,可達到減少反應(yīng)系統(tǒng)未轉(zhuǎn)化原料循環(huán)量的目的。選取經(jīng)濟管徑,對管線系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計,可以降低流體流動過程中的阻力。在保證調(diào)節(jié)質(zhì)量下通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計減少調(diào)節(jié)閥壓降,再選取經(jīng)濟管徑,降低流動阻力。
2 提高能量轉(zhuǎn)換效率
2.1 合理利用蒸汽動力
背壓式蒸汽輪機的工作原理是通過蒸汽做功,高溫高壓產(chǎn)生的蒸汽動力提供工藝動力需求,從而實現(xiàn)能量的多級利用。
大型合成氨裝置的耗能較高,通過將蒸汽動力引入合成氨裝置,不僅可以節(jié)約能源利用,還能降低化石燃料供能產(chǎn)生的額外污染,真正實現(xiàn)能量的多級利用。
2.2 催化裂化產(chǎn)生的煙能利用
煙氣余熱回收裝置的傳熱原理和鍋爐相似,在生產(chǎn)過程中,裝置中的金屬受熱后,煙氣和水分開,煙氣中的熱量直接傳給金屬,由于金屬良好的導(dǎo)熱性能,熱能能以較高的效率傳遞到液態(tài)水。回收煙氣設(shè)備能將煙氣中的熱能進行高效回收,通過設(shè)置將余熱鍋爐的熱能用作其他工藝流程的加熱熱源,從而實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換,提高能量的利用效率。
2.3 低溫?zé)峄厥绽?/p>
在一定條件下,熱泵裝置能將低溫?zé)崾┘拥酵獠扛哔|(zhì)能量,實現(xiàn)能量的非常規(guī)傳遞。熱泵裝置通過對低溫?zé)岬奶幚?,通過提高低溫物質(zhì)的溫度將能量傳遞到高溫物質(zhì)實現(xiàn)工藝生產(chǎn)過程,利用低溫?zé)崮堋V评涫堑蜏責(zé)崂玫囊环N重要內(nèi)容。在選擇低溫?zé)峄厥盏臏匚粫r要綜合考慮用戶需求,設(shè)置合適的傳遞參數(shù)以降低熱源傳到過程中產(chǎn)生的能量損失,其節(jié)能效益尤為顯著。隨著社會的進步,人們生活質(zhì)量的提高,對生活用電也提出了嚴(yán)格的要求,這部分能耗也是所有能耗組成中的主要部分。通過用低溫?zé)醽韺崿F(xiàn)能源消耗,在降低全廠綜合能耗的同時也降低了生產(chǎn)能耗。
3 提高能量回收率
3.1 減少散熱量
由于不同物流溫度的散熱性能不同,同時材料本身的厚度也會對散熱造成影響,在實際工藝中一般采用經(jīng)濟保溫層厚度的方法。實驗證明,采用該方法散熱能耗約占總能耗的10%-20%,因此,提高能量回收的一種重要方法是降低散熱量,并且它的價格低,效果好,性價比高。管線設(shè)備的選擇首先要考慮散熱量,考慮流體溫度的因素不夠,改進保溫設(shè)備,根據(jù)經(jīng)濟保溫層原則對設(shè)備管線、閥門進行優(yōu)化保溫。
3.2 減少傳熱傭損
換熱流程的合理安排,使冷熱物流匹配合理,避免過度的不可逆?zhèn)鳠?,即大于?jīng)濟傳熱溫差部分,實現(xiàn)對換熱系統(tǒng)的優(yōu)化。
4 結(jié)語
在煉油化工企業(yè),要從降低整體工藝能耗的全局出發(fā),著眼于每個環(huán)節(jié)的節(jié)能減排。一方面要提高能量的轉(zhuǎn)換效率。另一方面要使用合理的工藝,將可以利用的看似無用的能量充分利用起來,運用到工業(yè)生產(chǎn)之外的生活中去,從而進一步提高節(jié)能減排的效果。
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