常減壓裝置節能降耗的舉措

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摘要：利用先進的工藝和設備降低化工裝置能耗，已經成為當前節能降耗的趨勢。提升加熱爐熱效率、運用“夾點技術”優化換熱網絡、采用新型高效強化蒸餾的填料能夠取得較理想的效果。

關鍵詞：節能降耗;新工藝;過濾法脫鹽;夾點技術

常減壓裝置是煉油最大的耗能裝置之一，加工能耗占煉油廠總能耗的25%～30%，因此降低常減壓蒸餾裝置的能耗對煉油廠的節能降耗和經濟指標都具有極其重要的意義。國內常減壓裝置最低能耗約為410.3MJ/t，而平均能耗則為518.3MJ/t。玉門油田煉化總廠裝置加工能耗451.76MJ/t即10.79kg標油/t，在節能方面還是有挖掘潛力，從而節約加工成本，增加經濟效益。從裝置本身所需的風、電、水、蒸汽、燃料氣（燃料油），可知常減壓蒸餾裝置降低能耗無疑應該針對以上所述改進工藝、設備，從而降低加工能耗。

1采用新技術改進工藝過程

電脫鹽是原油進裝置后第一道處理工序，對裝置的平穩運行、設備防腐、節能降耗并改善產品質量都有至關重要的影響，并直接關系煉廠的整個生產成本，影響經濟效益。針對裝置超聲波破乳電脫鹽設備，其適宜的操作溫度為110～130℃。冬季氣溫較低，脫前換熱設備相應散熱量加大，導致原油進灌溫度達不到適宜的操作溫度，脫鹽脫水效果不達標，影響后續操作，并加速常壓塔頂低溫腐蝕，進而對塔頂空冷器管管束造成應力腐蝕，對設備長周期安全平穩運行造成隱患。用過濾法〔1〕對原油拖延脫水的技術是一種對乳化原油破乳的新技術。該技術的前提是性能良好的吸附劑作為過濾材料，并制成破乳過濾樁。武漢石油化工設備研究所研制成功這種過濾材料，主要性能指標如下：顆粒直徑1～4nm，平均有效半徑11nm，孔容積率1.9*106m3/kg，比表面積0.68m2/g。該材料親水性強，有一定的親油性，強度高，在100oC以上的油品環境中不溶解，反沖洗時受到顆粒間的摩擦有非常好的抗磨損性能。經試驗，結果顯示利用過濾法脫鹽技術，相比電脫鹽，在脫后含鹽量、脫后含水量、注水量、能耗和操作溫度等指標上都有大幅度改進。尤其是拖延溫度的大幅降低，對于北方寒冷的冬季來說，脫前換熱負荷大幅度降低，能夠確保原油進灌溫度達到操作要求；而電耗僅為電脫鹽的50%，對于降低加工總能耗的作用也非常明顯。

2提高能量利用水平

2.1提高加熱爐熱效率

加熱爐是煉化裝置中給物料加熱升溫的最重要設備。加熱爐的平穩正常運行，直接關系到進塔物料的溫度。對于常壓塔，進料的過汽化率（要求2%～4%）幾層塔板熱量傳遞，最終影響最下面一個側線的質量。加熱爐的正常運行，首先要確保油或燃料氣的穩定供應，精確調節流量和壓力。其次精心操作，加強切液，適度調節“三門一板”，確保爐膛內燃料正常燃燒。最后，要提高加熱爐熱效率。針對加熱爐熱效率，煙氣余熱的回收利用至關重要。目前裝置的煙氣余熱回收系統主要是利用熱管對進爐冷空氣預熱。這種氣—氣換熱傳熱系數小，傳熱負荷也相對偏低，但由于露點腐蝕的限制。排煙溫度不宜過低。并定期吹灰，減小熱阻，也是強化對流室傳熱效果的有效途徑。在排煙溫度控制在200～500℃范圍，過剩空氣系數降低0.1，熱效率可提升0.8%～0.9%，可見降低過剩空氣系數是提高加熱爐熱效率的有效途徑。其次，爐體散熱量可以達到燃料總發熱量的3%左右，加強爐體的隔熱保溫就顯得尤為重要。

2.2優化換熱網絡，強化冷換設備換熱效果

所謂“夾點”，即換熱網絡中存在的一個最先的允許的傳熱溫差ΔTmin。利用“夾點”技術[2]，對換熱網絡進行改進，并采取強化傳熱等措施，增加換熱效果，可使換熱效果進一步優化，提高熱量利用水平。利用此技術，吉林煉油廠對第I常減壓原有換熱網絡進行改造，使初底油換熱終溫由272℃提高到308℃，年節省燃料7800t，同時也降低了常壓加熱爐的熱負荷，在條件允許的情況下，也可以加大處理量。我廠2016年大檢修中采用窄點技術對換熱網絡進行優化，增加了熱水換熱器2臺和冷卻器數臺。結果顯而易見，使原油換熱終溫從檢修之前的（240～250）℃提高到304℃（優化設計換熱終溫314℃），從而降低了加熱爐熱負荷，提高了加工量，并確保了加熱爐長周期安全平穩運行。

3采用新型、高效、低耗設備提高分分精度，以強化蒸餾

原油蒸餾的分餾精度用相鄰餾分餾程的脫空和重迭來定義。餾分間餾程脫空或重迭較少，則說明分餾精度高，則分餾充分；相反地，重迭較多，沒有達到預期目標，不能充分分餾。玉門油田裝置常壓塔采用板式塔。某煉油廠常壓塔中部采用波紋填料代替，包括液體分布器，之承柵等內件，并用常三線供二中回流返回到填料上方，改造后成功投產，強化了分流能力，使分餾精度相應提高，常二線和常三線重迭也有所減少。改造投產后，常二中的變化對產品質量無影響，常三線餾程變窄。在2016年大檢修中減壓塔更換耐高溫、防結焦的填料，相比來說，減底渣油的結焦得到有效緩解，開廠以來，裝置運行平穩。

4結束語

目前國內常減壓裝置加工能耗與國際先進水平還有很大差距，節能降耗空間很大，應用夾點技術優化換熱網絡，結合新設備新技術強化油品換熱，提高換熱終溫，采用新型保溫隔熱材料，減少爐體散熱量，使用高效燃燒器以提高加熱爐熱效率，降低加工能耗，切實提高企業經濟效益。

作者:杜保建 單位:中石油玉門油田煉化總廠

參考文獻

[1]杜榮熙.過濾法原油脫鹽脫水技術研究[J].石油煉制與化工，1999

[2]孟繼安，牛繼舜，王立安.夾點技術基本原理與應用[J].黑龍江石油化工，1997（2）：1-4.