煉油化工節(jié)能技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)與現(xiàn)狀分析

杜士星 邱杰

摘要：介紹了煉油化工節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)我國煉油化工企業(yè)的節(jié)能現(xiàn)狀與存在差距進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)建議，指出技術(shù)進(jìn)步是推動(dòng)煉油化工節(jié)能的根本途徑;我國企業(yè)必須加大煉化一體化步伐，加強(qiáng)節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的推廣應(yīng)用，同時(shí)強(qiáng)化節(jié)能工作管理，努力通過多種途徑實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：煉油化工;節(jié)能技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);現(xiàn)狀

引言：

煉油是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)的煉油企業(yè)在節(jié)能方面做得不夠好，與現(xiàn)在的市場(chǎng)行情與經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)不符。近些年來我國逐漸認(rèn)識(shí)到節(jié)能的重要性，節(jié)能對(duì)于企業(yè)來說既是一種提高經(jīng)濟(jì)效益的手段又是符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，再加之現(xiàn)在的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，企業(yè)必須想辦法做好節(jié)能工作。我國的重工業(yè)在耗能上較之發(fā)達(dá)國家更多，不僅是因?yàn)楣?jié)能技術(shù)存在差距，在節(jié)能理念和制度上也有一定的問題，這些都是需要我國的化工企業(yè)解決的問題?？偟膩碚f，只有在工藝、技術(shù)、設(shè)備和管理上都進(jìn)行緊加強(qiáng)，

一、煉油化工節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

（一）建立聯(lián)合裝置及集成設(shè)計(jì)

主要包括通過裝置規(guī)模大型化以及采用組合工藝或聯(lián)合裝置、實(shí)施裝置熱聯(lián)合、多套裝置集成設(shè)計(jì)等途徑實(shí)現(xiàn)節(jié)能。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，在煉油廠相同規(guī)模情況下，采用單套裝置比雙套裝置的投資減少約24%，單套裝置能耗比雙套裝置能耗減少約19%。采用聯(lián)合裝置如聯(lián)合加熱爐的方式可減少設(shè)備總投資，提高熱效率，減少燃料總用量。采用煉化一體化能將煉油和石油化工生產(chǎn)聯(lián)合在一起，實(shí)現(xiàn)原料的互供，提高原料的綜合利用水平，并通過資源的優(yōu)化配置形成大規(guī)模、集約化、短流程、高靈活的結(jié)構(gòu)組合優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)石化企業(yè)的節(jié)能降耗并提高經(jīng)濟(jì)效益，煉化一體化是煉油化工企業(yè)發(fā)展的有效途徑和必然趨勢(shì)。對(duì)裝置采用某種程度的熱聯(lián)合，例如從工藝物流的冷卻過程回收熱量來對(duì)需要加熱的過程進(jìn)行加熱，從而代替單獨(dú)的加熱設(shè)備，可以大大降低傳熱設(shè)備的投資費(fèi)用和熱量回收率，裝置熱聯(lián)合已在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。另外，多套裝置集成設(shè)計(jì)具有很好的節(jié)能效果，如將減壓蒸餾與潤滑油裝置建成聯(lián)合裝置，將催化裂化與焦化組成聯(lián)合裝置等。Shell公司的Shell Bulk CDU原油蒸餾技術(shù)把常減壓蒸餾、加氫脫硫、渣油熱轉(zhuǎn)化等多套裝置進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)加工流程的系統(tǒng)集成，大幅度減少了設(shè)備數(shù)量，節(jié)省投資30%，實(shí)現(xiàn)了能量的系統(tǒng)優(yōu)化，燃料油消耗節(jié)省15%，運(yùn)行成本大幅度降低[1]。

（二）采用燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)提高熱電綜合效率

燃?xì)廨啓C(jī)利用燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槿細(xì)鉄崮?，再?jīng)燃?xì)馔钙綄崮苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能和電能，它用空氣而不是水蒸氣作工質(zhì)，可省去鍋爐、冷凝器、給水處理等大型設(shè)備。目前，煉化企業(yè)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用方式主要采用燃?xì)廨啓C(jī)—蒸汽聯(lián)合循環(huán)、燃?xì)廨啓C(jī)—加熱爐聯(lián)合循環(huán)，以提高熱電綜合效率。煉化企業(yè)大量使用加熱爐，被加熱介質(zhì)進(jìn)口溫度在40～380℃，出口溫度在150～500℃，這是利用燃?xì)廨啓C(jī)排氣余熱的最佳方式。燃?xì)廨啓C(jī)與加熱爐聯(lián)合應(yīng)用可提高燃?xì)廨啓C(jī)的效率和總熱利用率，用燃?xì)廨啓C(jī)直接驅(qū)動(dòng)煉化企業(yè)工藝系統(tǒng)的壓縮機(jī)可以省去能源多次轉(zhuǎn)換帶來的各種損失。例如，以煉廠氣為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)可以與蒸汽輪機(jī)聯(lián)用，燃?xì)廨啓C(jī)的廢氣又可以預(yù)熱加熱爐的空氣。又如，對(duì)大型裂解裝置，可選用燃?xì)廨啓C(jī)作為乙烯壓縮機(jī)和丙烯壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)的排氣可作為裂解爐的助燃空氣，如果串聯(lián)一臺(tái)輔助蒸汽透平，可大大節(jié)省乙烯裝置的總?cè)剂舷暮屠鋮s水用量。汽電或熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是近些年來廣泛應(yīng)用的節(jié)能新技術(shù)，大約節(jié)能30%左右。IGCC（整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)）技術(shù)是現(xiàn)代煉油廠實(shí)現(xiàn)汽電聯(lián)產(chǎn)、渣油改質(zhì)、減少污染排放的新型技術(shù)之一。煉油廠IGCC技術(shù)采用高硫渣油（或焦炭）等煉廠劣質(zhì)進(jìn)料，通過基于部分氧化的氣化技術(shù)產(chǎn)生合成氣，不僅可使合成氣通過燃?xì)廨啓C(jī)一蒸汽透平發(fā)電、產(chǎn)氣，而且可使CO2排放減少40%，SOx、NOx、C0和顆粒物質(zhì)排放減少80%[2]，使煉廠滿足污染排放標(biāo)準(zhǔn)，帶來顯著的環(huán)境效益[2]。

（三）合理利用蒸汽和低溫?zé)崮?/p>

蒸汽合理利用是煉油化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的主要途徑之一，主要包括提高蒸汽轉(zhuǎn)換效率，降低供汽能耗;實(shí)現(xiàn)分級(jí)供熱，蒸汽逐級(jí)利用;改善用汽狀況，減少蒸汽消耗;合理使用伴熱蒸汽（或熱水），加強(qiáng)凝結(jié)水回收;降低使用蒸汽的壓力等級(jí);加強(qiáng)蒸汽管網(wǎng)保溫以及選擇蒸汽系統(tǒng)熱功聯(lián)產(chǎn)等。低溫?zé)崮艿睦靡彩枪?jié)能重要手段之一，要求盡量減少低溫?zé)嵩吹漠a(chǎn)生，做好燃?xì)庀到y(tǒng)和蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)的平衡，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，即首先利用高品位能源做工，其次才是工藝?yán)?同時(shí)做好低溫?zé)岬木C合利用，例如低溫?zé)岬墓I(yè)利用或民用，或者將其升級(jí)利用于供熱、致冷、發(fā)電等方面。

二、煉油化工節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀

與上世紀(jì)的化工產(chǎn)業(yè)相比，當(dāng)前我國的煉油化工無疑已經(jīng)得到了巨大的進(jìn)步，在生產(chǎn)質(zhì)量和效率上都有大幅提升，但是不得不承認(rèn)與發(fā)達(dá)國家相比，在對(duì)能源的利用和節(jié)省上我國落后較多。首先在煉油裝置的規(guī)模和設(shè)計(jì)水平上，我國的煉油企業(yè)就比不上國際水平，沒有先進(jìn)工藝的支撐，再加上規(guī)模較小處理能力較弱的裝置的配合，在煉油的耗能上可以達(dá)到八十千克，這與世界先進(jìn)水平的五十千克差距太大，由此導(dǎo)致的浪費(fèi)和效益更是不可計(jì)數(shù)。在煉油廠的規(guī)模上我國大型的煉油廠并不多，多數(shù)是一些小型的煉油廠，雖然在自主經(jīng)營上更為方便，但是想要形成規(guī)模化的煉油卻是存在困難，而大型的煉油廠往往在管理、培訓(xùn)、學(xué)習(xí)方面更占有優(yōu)勢(shì)，這對(duì)我國煉油企業(yè)的提升幫助是巨大的。所以，多建立大型的煉油廠是一種出路[3]。

三、結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段我國政府在政策上對(duì)節(jié)能降耗工作給予了支持，但在實(shí)踐過程中，還需要結(jié)合企業(yè)發(fā)展的需要來合理選擇節(jié)能技術(shù)方案。而我國的煉油化工企業(yè)也將由從純技術(shù)引進(jìn)向市場(chǎng)引導(dǎo)的方向發(fā)展。對(duì)于煉油化工生產(chǎn)過程中排除大量的廢水及廢氣，只要通過切實(shí)可行的預(yù)處理及處理技術(shù)就可以有效降低其危害，并提高資源的利用率，從而實(shí)現(xiàn)煉油企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展

參考文獻(xiàn)：

[1]李磊，王慧.煉油化工節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與現(xiàn)狀分析[J].石化技術(shù)，2016.

[2]黃格省，李雪靜，喬明.煉油化工節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與現(xiàn)狀分析[J].石油石化節(jié)能，2011（03）：5-7.

[3]劉霽斌.煉油化工節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與現(xiàn)狀分析[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（全文版）工程技術(shù)，2016（8）：00238-00239.