炼化企业全厂能量系统优化节能技术研究与应用论文_马爽 崔士国,史运国

炼化企业全厂能量系统优化节能技术研究与应用论文_马爽 崔士国,史运国

摘要:如今随着我国石油消耗的不断加大,使得我国石油供应短缺情况越来越严重,由此炼化企业的能耗程度就变得非常关键,所以本文便对炼化企业全厂能量系统优化节能技术进行了研究,通过炼化企业物流、转化和应用等特点,论述出了炼化企业全厂能量系统的优化措施与应用实践。

关键词:炼化企业;能量系统;优化措施;节能技术;应用实践

一、目前炼化企业的能耗状况

随着我国石油销量的逐渐变大,使得石油资源越来越供不应求,其中炼化企业在生产过程当中会把5%-7%的原料用作为能源消耗,所以在如今原油价格不断上涨的情况下,节能就变得非常重要,同时节能也是影响炼油企业生存和发展最为关键的因素之一,可见能耗程度已是代表炼化企业竞争实力的重要体现。目前我国炼化企业的技术都较为复杂,而且装置较小,所以炼化企业的能力相差较大,和国际水平对比,炼油能耗还具有很大的差距,因此节能潜力很大。另外,我国许多炼化企业对节能优化方面还不够重视,在扩能改造的过程中,并未对能量系统进行优化,这就很大程度上造成了能量系统不符合节能的要求,缺少优化的程序,进而导致了装置与系统不相匹。同时在能耗的管理方面也具有较多的问题,尤其是一些较弱的环节,这便严重造成了炼油的能耗较高。现阶段我国许多炼化企业根据油品的质量改进了技术,并进一步的调整了结构及优化升级,充分借助此次升级改造的机会,从源头做起,在提倡节能设计过程中,加大全厂能量系统优化力度,以充分做到扩能和能量系统优化一同开展,这样既降低了投资,又提升了效率,全面达到了炼化企业节能降耗的目的。

二、炼化企业全厂能量系统优化节能技术与应用实践

(一)炼化企业能量使用特点

通常炼化企业主要使用的能源有:燃料气与燃料油、煤、电、蒸汽、催化烧焦以及水等等,其消耗的数量和加工流程有关,所以加工流程的不同能耗比例也就不同。其中,耗能最多的应为加热炉燃料,大概为30%-40%;消耗第二的应为催化烧焦,大概为10%-40%;第三多的就是电,大概为20%-30%;第四就是蒸汽,大概为10%-20%。炼化的过程其实就是物料变化与能量变化的过程,通过能量的作用使原料变成产品,从而实现物料转化。

(二)节能措施

经过上述的炼化过程能够发现,能量系统具有多个设施及环节,从节能角度考虑,炼化企业节能措施主要包括:1.优化总流程。如果总流程没有确定或者优化,则全厂能量系统优化节能方案就无法有效落实和开展,所以必须对总流程进行优化。2.优化工艺流程。工艺流程对于炼化企业节能降耗方面来讲非常的重要,不仅能够有效减少能源消耗,而且还能降低损耗,以从源头上达到节能降耗的目的。3.优化单元设施及操作流程。一般优化单元设施和操作流程非常的简单,根本不用较多的投资就能够实现,其中操作优化的方法有:提升过汽化率,减少加热炉的负荷、改善蒸馏回流比、调节氢油比、控制汽提蒸汽量、加大焦化循环比、优化分馏塔中段取热以及合理配置换热网络等等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆4.应用热联合与温热回收。通常热联合是在许多个设备之间展开冷、热流匹配的,所以为了减少单个设备受大温差换热的限制、因中间物流重复冷却和加热而造成的热损失以及避免上游冷却负荷与下游加热负荷,应从根源上杜绝低温热的发生。5.优化储运设施。储运设施属于炼化企业非常关键的低温热阱,主要就是用来回收和使用低温余热的,所以储运设施对炼化企业来说非常的重要,一般储运设施节能优化应遵循一下几个原则,即储量最小化、参数最优化、加热最佳化等等。6.优化水系统。通常水系统分为:新鲜水系统、除盐水系统、凝结水系统以及循环水系统。对水系统的节能降耗方法有:优化用水结构、应用循环水串级、增大循环水浓缩程度、使用水夹点技术完成水梯级运用以及加大凝结水回收。7.优化供电系统。要想优化炼化企业的供电系统就必须先优化物料的传输,以降低物料的损耗。同时还要减少泵的开启,以节约电能,具体的方法包括:直供料法、在线调合油品法以及热联合法。另外,还应加大电网功率的因数、使用节能优化技术,以增强能量转换的效率。并且在新的电力要求下,调整外购电力,结合外购电力的价格以及炼厂能量系统来确定外购的电量。

(三)能量系统优化节能技术

能量系统优化节能技术属于过程技术的一种,其是成立在数学、计算机以及优化技术等领域之上的,通过构造模型、分析系统以及综合集成等方法来实现系统的优化和控制。根据能量系统原理的叙述以及整体和各系统之间的关系来优化子系统的,然后经过分步调整来使子系统进行整体的优化。现阶段国内外均对能量系统节能技术展开了深入的探究与调查,并研发出了全厂能量系统综合性优化的一种复合方法,现已成为了能量系统综合性优化的发展方向。另外,夹点技术是用来优化与合成换热网络系统的,现已在水网络、氢网络以及全厂能量系统优化当中获得了广泛的使用;数学规划法主要是用来优化炼化企业物料及能源的,现已在炼化企业当中得到了广泛的应用,其优化的方法主要有:生产计划与调度法、热联合法、换热网络法及蒸汽法等等。从能量系统的结构模型来说,优化方法把其分成了三个环节,即能量转换环节、能量使用环节以及能量回收环节。经过对能量变化规律的分析可详细论述出能量的平衡模型,只需将能量平衡概念由进出双方数量守恒转化到技术能量全程化的系统分析上。

三、总结

通过上述内容我们可知:炼化企业在发展当中必须重视节能方面,只有优化全厂能量系统并应用节能技术,才能使炼化企业长远、稳定的发展下去,进而提升炼化企业的竞争实力,所以对炼化企业全厂能量系统优化节能技术进行研究是非常有必要的。

参考文献

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论文作者:马爽 崔士国,史运国

论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期

论文发表时间:2020/1/15

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