论常减压蒸馏装置的节能对策

论常减压蒸馏装置的节能对策

郭超 殷征文

中石化南阳能源化工有限公司 河南南阳 473000

摘要：针对当前炼化企业中的常减压蒸馏装置运行的实际情况，在迎合绿色低碳经济发展的背景下，多角度分析了如何有效开展常减压蒸馏装置工艺技术优化，旨在全面实现装置的节能化目标，最后探讨了先进技术在常减压装置中的应用情况，希望对常减压蒸馏装置的节能发展有所帮助。

关键词：常减压蒸馏装置，炼化节能，节能措施，控制优化

1 引言

在绿色低碳经济发展的背景下，各大石化公司都非常重视如何有效控制蒸馏装置的成本。在当今时代背景下，石油资源则是我们生活中不可缺少重要资源，如何保障落实好常减压蒸馏装置的节能化发展具有重要意义。从实际的石化厂中常减压蒸馏装置的运行情况来看，在节能建设方面依然存在着诸多不完善之处，存在着一定的资源浪费的情况，为了早日实现我国石油生产的可持续化发展，一定要充分重视如何优化常减压蒸馏装置工艺技术，满足其节能的要求。

2 常减压蒸馏装置工艺技术优化对策

2.1 原油性质影响与优化

针对常减压蒸馏装置的运行情况，原材料主要涉及到一种或者两种不同性质的原油，从节能的角度来看，这就应考虑到原材料选择和设备相互匹配，这样才能实现预期的节能要求，也能满足最终产品的质量，还有利于维护好相应的生产设备的运行状态，有利于实现预期的经营目标。从这个角度来看，我们应全面重视好加强控制原材料的质量，具体分析，原油性质方面影响到设备装置，主要涉及到如下方面。

一是，在提升石脑油收率的过程中，意味着能耗增加，主要是存在着较大的热能损失情况，意味着局部能耗过大，主要是选择换热终温的方式，实现燃烧消耗量减少的合理化调整；二是，在进行原油选择的实践中，主要是满足沸点数据及装置设计参数来进行优化，充分参考较为相互匹配的原油数值情况。如果存在着相应数值方面较大的差异性情况，则会造成换热的公式的变化情况，难以保障满足加工原油的各个组分的回收率的优化要求，则会造成换热效率受到影响。最后，借助于全面引入油在线调和系统，能结合实际需求来满足原有性质的稳定性，进一步满足工艺优化的要求，更好地实现原油性质调整效率的提升。

2.2 加工负荷率优化

装置的能耗可以划分为两个部分，第一个部分是“固定能耗”，它基本不会随加工负荷的变化而变化，或者说变化较小；另一部分是“可变能耗”，它会随负荷的变化成近似正比的变化。可变能耗主要指的是燃料、变频机泵的电耗、循环水用量等。随着负荷率的下降，有些设备会因运行效率的降低能耗增加，例如加热炉的过剩空气系数在低负荷时就需要稍微高一些，换热器因油品流速低结垢速度增加而影响传热效果。

固定能耗包括：设备、管线的散热损失，无变频器的机泵和电脱盐的电耗、抽真空蒸汽耗量，以及一些在负荷变化时一般调整较少的耗能设施所耗的水、电、汽等。如果这部分能耗在整个装置能耗中所占比过大，负荷率降低后，装置能耗仍会比较高。一般情况下，固定能耗约占总能耗的25%，降低固定能耗的途径主要有：维护好装置热油管线的保温以减少散热损失；机泵多采用变频技术，降低电耗；配置与处理量相适应的动力设备或设备改造等。

规模小的装置加工能耗较高，其原因除了小设备小机泵的效率较低外，主要是散热损失大。一个处理量为50万t/a的常减压装置，其单位散热面积是250万t/a装置的2.4倍。因此规模小的装置，其固定能耗在总能耗中占的比例比大型装置要大的多，这是小型炼厂在经济效益方面的重要弱点之一。

2.3 换热终温提升策略

在具体的常减压蒸馏装备的能耗分析过程中，提升换热终温则是重要方面，也能体现出设备的先进性。从这个角度来看，在满足拔出深度、原油性质不发生变化的基础上，全面有效保障换热终温水平的提升，也会降低系统的负荷，获得实际的能源控制水平要求。换热网络设计的优劣，对换热终温的很大。新装置通过采用先进的窄点设计法可以设计出较为完美的换热网络，可以最大程度利用热物料的热量，保证较高的换热终温。对于老装置来说，可以应用窄点设计进行再次核算，找到跨过窄点换热的流程，对现有换热网络进行优化调整，同样达到目的。

节能降耗必须在保证产品质量合格、产品收率合理化、装置安全平稳生产为前提进行，以使装置经济效益最大化，不能为了节能而影响公司整体的济效益。对于加工含硫原油的常减压蒸馏装置，因原油含硫量高，介质温度大于240℃的换热器必须使用价格较高，抗腐蚀性能较好的钢材。过低的窄点温差也同样会带来换热面积的大幅度增加，这样会使换热器的投资升高。对于加工含硫原油的常减压蒸馏装置，装置原油的换热终温一般不会超过280℃。

在使用窄点技术的同时，还应采用高效换热器，提高换热效率。目前新型换热器不断被开发出来，如螺旋式换热器、折流杆式换热器、双弓板式换热器、波纹管式换热器等。采用高效换热器，是投入少、见效快提高换热终温的一项有效措施。

3 先进技术在常减压装置中的应用

1. 选择先进控制技术。结合系统中的常减压装置的特点，将先进控制技术融入其中能全面实现能源结构的优化调整，实现良好的能耗控制要求。其中，DCS集控设备能体现出先进控制的特点，展示出稳定性好、灵活性强的优势，相应的投入成本不算大，仅通过装置局部优化，方可以满足预期的管理效果。结合原油的换热流程平衡优化的特点，可以结合而实际来提出有效的调整策略。随着技术逐步成熟，DCS自动系统在越来越多的炼化企业中应用，能有效保障满足产品的整体质量要求，同时，有效避免存在着较为严重的产品过剩问题。借助于自动化控制优势，还能全面降低人为操作造成的失误风险，有效控制成本费用，实现预期的经济效益目标。

第二，选择先进的设备材料。为了实现炼化企业的系统能源节约的目标，还应重视选择先进的设备材料。借助于高效传热设备、高效隔热材料等措施，都能全面有效控制热能损失的问题，保障系统具有较高的能源利用率。如，在转隔壁改造实践中，充分发挥好高效波纹管换热器的优势，能保障换热终温实现3℃以上的提升，配合内衬隔热材料的优化，全面实现控制好炉壁温度。在具体的使用过程中，能满足最高温度控制在六十摄氏度，从而满足系统中的能耗比例控制实现预期目标，实现良好的节能效果。

4 总结

由此可见，全面加强炼化企业中的常减压蒸馏装置工艺技术措施的优化，能符合当前绿色低碳经济发展的要求，不断提升企业的核心竞争力，以便获得更好地企业经济效益目标，实现企业的平稳快速发展要求。针对企业中所采用的常减压蒸馏装置应用情况来看，除了全面重视优化原有性质控制之外，还应加强结合实际需求来提升换热终温、加工负荷率的有效提升，并能积极融入先进的控制技术措施，优化相关设备材料，这样方可全面控制能源消耗问题，实现企业的能源利用效率的全面提升。

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