常减压装置节能降耗的举措

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摘要：利用先进的工艺和设备降低化工装置能耗，已经成为当前节能降耗的趋势。提升加热炉热效率、运用“夹点技术”优化换热网络、采用新型高效强化蒸馏的填料能够取得较理想的效果。

关键词：节能降耗;新工艺;过滤法脱盐;夹点技术

常减压装置是炼油最大的耗能装置之一，加工能耗占炼油厂总能耗的25%～30%，因此降低常减压蒸馏装置的能耗对炼油厂的节能降耗和经济指标都具有极其重要的意义。国内常减压装置最低能耗约为410.3MJ/t，而平均能耗则为518.3MJ/t。玉门油田炼化总厂装置加工能耗451.76MJ/t即10.79kg标油/t，在节能方面还是有挖掘潜力，从而节约加工成本，增加经济效益。从装置本身所需的风、电、水、蒸汽、燃料气（燃料油），可知常减压蒸馏装置降低能耗无疑应该针对以上所述改进工艺、设备，从而降低加工能耗。

1采用新技术改进工艺过程

电脱盐是原油进装置后第一道处理工序，对装置的平稳运行、设备防腐、节能降耗并改善产品质量都有至关重要的影响，并直接关系炼厂的整个生产成本，影响经济效益。针对装置超声波破乳电脱盐设备，其适宜的操作温度为110～130℃。冬季气温较低，脱前换热设备相应散热量加大，导致原油进灌温度达不到适宜的操作温度，脱盐脱水效果不达标，影响后续操作，并加速常压塔顶低温腐蚀，进而对塔顶空冷器管管束造成应力腐蚀，对设备长周期安全平稳运行造成隐患。用过滤法〔1〕对原油拖延脱水的技术是一种对乳化原油破乳的新技术。该技术的前提是性能良好的吸附剂作为过滤材料，并制成破乳过滤桩。武汉石油化工设备研究所研制成功这种过滤材料，主要性能指标如下：颗粒直径1～4nm，平均有效半径11nm，孔容积率1.9*106m3/kg，比表面积0.68m2/g。该材料亲水性强，有一定的亲油性，强度高，在100oC以上的油品环境中不溶解，反冲洗时受到颗粒间的摩擦有非常好的抗磨损性能。经试验，结果显示利用过滤法脱盐技术，相比电脱盐，在脱后含盐量、脱后含水量、注水量、能耗和操作温度等指标上都有大幅度改进。尤其是拖延温度的大幅降低，对于北方寒冷的冬季来说，脱前换热负荷大幅度降低，能够确保原油进灌温度达到操作要求；而电耗仅为电脱盐的50%，对于降低加工总能耗的作用也非常明显。

2提高能量利用水平

2.1提高加热炉热效率

加热炉是炼化装置中给物料加热升温的最重要设备。加热炉的平稳正常运行，直接关系到进塔物料的温度。对于常压塔，进料的过汽化率（要求2%～4%）几层塔板热量传递，最终影响最下面一个侧线的质量。加热炉的正常运行，首先要确保油或燃料气的稳定供应，精确调节流量和压力。其次精心操作，加强切液，适度调节“三门一板”，确保炉膛内燃料正常燃烧。最后，要提高加热炉热效率。针对加热炉热效率，烟气余热的回收利用至关重要。目前装置的烟气余热回收系统主要是利用热管对进炉冷空气预热。这种气—气换热传热系数小，传热负荷也相对偏低，但由于露点腐蚀的限制。排烟温度不宜过低。并定期吹灰，减小热阻，也是强化对流室传热效果的有效途径。在排烟温度控制在200～500℃范围，过剩空气系数降低0.1，热效率可提升0.8%～0.9%，可见降低过剩空气系数是提高加热炉热效率的有效途径。其次，炉体散热量可以达到燃料总发热量的3%左右，加强炉体的隔热保温就显得尤为重要。

2.2优化换热网络，强化冷换设备换热效果

所谓“夹点”，即换热网络中存在的一个最先的允许的传热温差ΔTmin。利用“夹点”技术[2]，对换热网络进行改进，并采取强化传热等措施，增加换热效果，可使换热效果进一步优化，提高热量利用水平。利用此技术，吉林炼油厂对第I常减压原有换热网络进行改造，使初底油换热终温由272℃提高到308℃，年节省燃料7800t，同时也降低了常压加热炉的热负荷，在条件允许的情况下，也可以加大处理量。我厂2016年大检修中采用窄点技术对换热网络进行优化，增加了热水换热器2台和冷却器数台。结果显而易见，使原油换热终温从检修之前的（240～250）℃提高到304℃（优化设计换热终温314℃），从而降低了加热炉热负荷，提高了加工量，并确保了加热炉长周期安全平稳运行。

3采用新型、高效、低耗设备提高分分精度，以强化蒸馏

原油蒸馏的分馏精度用相邻馏分馏程的脱空和重迭来定义。馏分间馏程脱空或重迭较少，则说明分馏精度高，则分馏充分；相反地，重迭较多，没有达到预期目标，不能充分分馏。玉门油田装置常压塔采用板式塔。某炼油厂常压塔中部采用波纹填料代替，包括液体分布器，之承栅等内件，并用常三线供二中回流返回到填料上方，改造后成功投产，强化了分流能力，使分馏精度相应提高，常二线和常三线重迭也有所减少。改造投产后，常二中的变化对产品质量无影响，常三线馏程变窄。在2016年大检修中减压塔更换耐高温、防结焦的填料，相比来说，减底渣油的结焦得到有效缓解，开厂以来，装置运行平稳。

4结束语

目前国内常减压装置加工能耗与国际先进水平还有很大差距，节能降耗空间很大，应用夹点技术优化换热网络，结合新设备新技术强化油品换热，提高换热终温，采用新型保温隔热材料，减少炉体散热量，使用高效燃烧器以提高加热炉热效率，降低加工能耗，切实提高企业经济效益。

作者:杜保建 单位:中石油玉门油田炼化总厂

参考文献

[1]杜荣熙.过滤法原油脱盐脱水技术研究[J].石油炼制与化工，1999

[2]孟继安，牛继舜，王立安.夹点技术基本原理与应用[J].黑龙江石油化工，1997（2）：1-4.