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炼油化工企业节能降耗技术分析

罗大勇   
科学导报·科学工程与电力
2019年3期

【摘 要】在炼油化工企业,要从降低整体工艺能耗的全局出发,着眼于每个环节的节能减排。一方面要提高能量的转换效率。另一方面要使用合理的工艺,将可以利用的看似无用的能量充分利用起来,运用到工业生产之外的生活中去,从而进一步提高节能减排的效果。

【关键词】炼油化工企业;节能降耗;技术

节能不仅是石化行业的可持续发展之计,同时也是人类可持续发展之计。在油价不断升高,石化能源逐渐减少的今天,节能技术成为了炼油厂发展的核心技术。在人们对环保、绿色、可持续理念意识不断加深、加强的今天,清洁能源的应用、清洁技术的投入、清洁生产的落实越来越具有必须性和紧迫性。结合全文的叙述不难看出,本文的研究事实上有着很大的现实性意义。

一、炼油化工降耗现状

相较于国外,国内的炼油企业能量利用率是很低的。之所以出现这种问题与国内炼油厂加热率热效率低、生产系统节能与计算考核不科学、能耗指标高、节能管理水平差都有很大的联系。以炼油能耗为例,当前国际最佳炼油能耗水平为53.2千克标油/吨,而我国最好的水平却只能维持在70千克标油/吨。虽然中石化原油能耗已经在近些年从过去的76.66千克标油/吨降低到了66.23千克标油/吨。但是这一数字和国际先进水平相比较,仍存在很大差距。为了实现成本的有效控制,国内炼油企业于近几年纷纷引用各种先进的节能技术,开发具有超前意识的节能新技术。当然为了改变国内能耗高的问题,仅仅引用先进的技术是不够的,还要转变理念,加强管理,积极改造新设备、新材料、新技术、新工艺。

二、炼油化工企业中节能降耗技术分析

(一)炼油化工企业减少动力能耗的技术

大多炼油化工企业通常采用变频节能调速的方法减少对动力能的消耗,该方法可以改善传统的静态阀门程序,保证电机拖动系统可以在长时间的工作中保持动态平衡,不仅如此,变频节能调速方法还可以解决因为电机长时间工作,造成电能浪费等问题。还有一种减少动力能消耗的技术,即优化炼油化工企业的供热系统。在化工生产过程中,不可避免会生成大量污水,在浪费水资源的同时,也消耗了大量的电能以及热能,将这些污水进行回收利用,可以实现对水资源的二次利用。延安炼油厂通过引用先进的污水处理技术,提高了对水资源的利用率,真正做到了节能减排,为企业节约了能源。

(二)提高能量转换效率

对提高能量装换效率而言,有两种方式:第一,合理利用蒸汽动力,在背压式蒸汽轮机的工作原理中功的出现是通过蒸汽的形式,使得在高温高压的状况下产生工艺所需要的动力,进而实现多极化运用。在炼油化工中大型的合成氨装置在运作过程中对能耗的需求量较高,如果通过蒸汽动力将能量引入合成氨装置中,可以大大节约能源,同时还能实现降低化石燃烧功能所产生的污染性气体。第二,催化裂化产生的烟能利用,在这个过程中对烟气余热回收再通过装置将热传回锅炉,回收烟气设备能将烟气中的能量进行高效回收,进而通过装置将余热锅炉的热能用做其他工艺运作中所使用的能量来源,从而提高能量的利用效率。

(三)降低动力工艺耗能

管线系统的改进与优化,应当以降低管线流动阻力为原则,将经济适用为核心,选择性价比最高的管径。通过改进工艺与流程,防止物流出现反复加压的问题,利用节流的方式来缩短工艺总路程,进而减少动力工艺耗能。每一个系统管线的节流阀,都要在确保质量的基础上尽量降低阀压。通过降低反应系统中没有完成转化原料所产生的循环量,降低动力工艺用能。

(四)机泵与电机的变频调速节能技术

变频调速技术具有技术与可操作性强且反应速度比较快,因而在炼油化工企业的节能降耗上得到广泛的应用,尤其是其在调速上的节能效果非常好,从而使得其成为当前节能降耗上最为普遍的调速系统。近些年来,随着科学技术的不断发展,使得变频调速器的价格不断地降低且使用经验也日益丰富,特别是在炼油企业的节能降耗上已经得到大规模的应用,尤其是在机泵效率点上的应用的效果最佳。运用计算机对变频调速系统的有效控制,不但可以对设备的超负荷运用进行有效改善,而且还能够对炼油化工企业的油水泵起到较好的节能降耗作用。

(五)精馏装置技术的应用

精馏塔作为当前炼油化工企业在节能降耗应用中最为普遍的装置,而精馏在能耗上又非常高,但是传统精馏的热力效率非常的低,从而对于能源的损耗非常大,再加上当前能源价格的不断上涨,使得对于精馏塔的能源损耗的有效降低成为人们关注的焦点问题。目前很多炼油化工企业在保持传质效果不变的情况下,运用规整填料来替代板式塔,从而将其压力降到了近1/3。现在国外将孔板波纹填料运用在直接为13m的减压蒸馏塔中已经获得了非常好的节能降耗作用。

(六)提高能量回收率

在炼油化工进行运作的过程中,由于不同物流的散热性不同,在这个过程中材料本身的厚度也会对散热造成一定的影响,但实际工艺中一般会采用经济型的保温层对材料进行保温处理。在实际中证明了,采用以上的方法散热能耗大概占总能耗的5%~10%。因此,实现能量回收的最好办法就是降低散热量,并且在这个过程中所使用的材料价格低并且使用效果好,性价比较高。在对管线设备进行散热问题研究时,主要需考虑到的是流体温度,进而要对保温设备进行革新,可以根据经济型保温层的原理与原则对设备当中的管线以及阀门进行优化处理,做好保温设计。

在其中还有最为重要的一步是减少传热佣损,要对这个问题进行合理解决最好的办法就是,对换热流程合理有效的进行安排,使得冷热物流相遇程度合理,避免出现过度不可逆传热现象,使大于经济传热温差的产生,从而实现换热系统的优化,进而实现炼油化工企业的节能降耗技术的优化使用。

(七)炼油化工企业对阻垢剂及催化剂的应用

第一,炼油化工企业对阻垢剂的应用。大部分机电设备在长时间使用之后,都会产生大量的污垢,污垢的存在会使设备的性能受到影响,降低设备的工作效率,同时也浪费了大量的化工能源。去除机电设备中的污垢,可以利用阻垢剂定期清洗设备,达到维护设备正常运转的目的,减少化工生产中的能源浪费。

第二,炼油化工企业对催化剂的使用。催化剂可以用来增强化工生产中的化学反应转换率,化工生产中常用的催化剂有两种,分别是:加快化学反应的催化剂以及减缓化学反应的催化剂,虽然这两种催化剂的作用不同,但是它们都可以降低对能源的消耗。延安炼油厂依据科学合理的办法,将催化剂应用到化工生产过程中,在减少化工生产过程中副产物的同时,提高了对原材料的利用率,真正实现了节能降耗的目标。

三、结论

综上所述,在化工工艺中使用节能降耗技术,能够大大地提高产品的质量,同时还能够给生态环境带来良好的影响,以此来不断满足生态建设要求。所以,炼油化工企业在生产的过程中,要坚持节能降耗这一思想意识并付出行动,提高企业的文化底蕴,提高企业的市场竞争力。在遵循节能降耗的前提下,促进工业实现稳定的发展,推动化工企业实现可持续的发展,这对我国的未来发展来说提供了重要的动力。

参考文献:

[1]李小军.浅析炼油化工企业节能降耗技术[J].化工管理,2017,(30).

[2]李柏鑫.浅析炼油化工企业节能降耗技术[J].工程技术:全文版,2016,(5):236-237.

(作者单位:中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司)

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