摘要：本文以某石化公司100万吨/年延迟焦化装置为例，从用能特点和影响能耗的主要因素出发，对装置的能耗进行分析。并且从能量的转换和传输、工艺利用和回收三个环节入手，加强设备管理，对节能措施进行探讨，从而找到有效降低装置能耗的方法。

　　关键词：延迟焦化;能耗分析;节能措施

　　能耗是发展我国炼油工艺的一个重要课题，在石油资源缺乏、油价居高不下的情况下，探讨如何降低装置能耗是非常有意义的[1]。本文以某石化公司100万吨/年延迟焦化装置为例, 从用能特点和影响能耗的主要因素出发，对装置的能耗进行分析，从而为降低装置能耗提供一些措施。

　　1、装置简介

　　本装置于2004年11月建成投产，年处理能力为100万吨/年，主要产品为汽油、柴油、液化气、蜡油、石油焦，副产品为干气。装置主体包括焦化、分馏、吸收稳定三部分，辅助系统包括焦炭塔水力除焦和天车装置，系统配套有配电室、仪表室、高低压水泵房、压缩机房、焦炭储运装车场等。工艺上采用一炉两塔、单井架水力除焦、无堵焦阀密闭放空的先进工艺，生焦周期为24小时，设计循环比为0.4。

　　2、装置能耗分析

　　装置能耗由电、新鲜水、循环水、除氧水、蒸汽(包括低压蒸汽和中压蒸汽)、软化水、天然气以及低温热输出构成。

　　2009年该公司100万吨/年延迟焦化装置年平均能耗值为22.43kg标油/吨原料，详细数据见表一。

　　表一 2009年100万吨/年延迟焦化能耗构成 项目 电 新鲜水 循环水 除氧水 低压蒸汽 中压蒸汽 软化水 天然气 低温热 合计 能耗 5.85 0.004 0.38 0.58 -0.30 1.87 0.18 16.18 -2.31 22.43 由表一可以看出，新鲜水、循环水、除氧水以及软化水在整个装置综合能耗中所占的比例很小，电、蒸汽、天然气和低温热所占比例较大。其中焦化的低压蒸气消耗组成主要以装置利用中段循环和蜡油换热的热量发汽减去伴热、密封蒸汽及冷焦用蒸汽。要降低整个装置的综合能耗必须采取一定的措施降低新鲜水、循环水、除氧水、软化水、电、蒸汽、天然气的消耗，加强低温热输出的运用。

　　表二是该石化公司延迟焦化装置2009年的能耗与2008年以及国内同类先进水平的比较。

　　表二 延迟焦化装置09年与08年以及先进水平比较 项目 能耗(kg标油/t) 石化公司(2008年) 23.68 石化公司(2009年) 22.43 国内同类先进水平 17.2 由表二的数据可以看出，该公司延迟焦化装置能耗高于国内同类先进水平，但与2008年相比能耗降低很多，主要是由于该装置加热炉进料量调整频繁，装置长周期运行后加热炉炉管结焦日趋严重，使得加热炉效率有所降低，造成高于国内同类先进水平。同2008年相比，主要是由于变频技术以及装置低温热系统投用，造成能耗大幅度降低。

　　3、节能措施的探讨

　　3.1严格管理制度，提高员工技能

　　要降低设备运行能耗，必须改变原来的粗放型管理，用严格的制度保障设备的高效运行减少设备故障，提高设备利用率。为此，该装置对设备管理制度实行了量化管理，加强机泵测温测振以及机泵保养等管理制度的执行，为设备的节能降耗提供了保障。并且利用板报、试卷问答、奖励等多种方式宣传节能的重要性，营造“人人讲节约、事事讲节约”的良好氛围，使每一位职工都切实感受到节能降耗的迫切性和重要性，为装置的节能降耗提供智力支持。

　　3.2能量转换环节节能

　　3.2.1用电节能

　　1、照明节能

　　整改装置照明电路，实现分层控制，加强节能灯泡的更换使用。在非巡检时间只开底层照明，外出巡检使才将所有照明打开，还根据天明早晚变化，及时调整每日开关灯时间，以降低装置电耗。

　　2、机泵节能

　　焦化装置在设计上采用变频技术，变频技术的成功运用可有效的降低装置的电耗。该装置对蜡油泵(P-3107A)、粗汽油泵(P-3103A)、蜡油回流泵(P-3107A)、顶循泵(P-3104A)以及冷焦水泵(P-3202A)等低压电机采用变频技术，节电率较大。并且根据实际情况将塔底循环泵(P-3109)停用，每天可节电528度。未来可在高压电机采用变频技术，高压电机耗电占了绝大部分比例，节电潜力巨大。例如高压水泵电机额定功率3200 kW，是延迟焦化装置耗电大户，如果采用变频技术，在不同的除焦阶段使用电力将有所不同，从而可以降低有效装置电耗。

　　3、空冷与风机节能

　　该装置在分馏塔顶油气空冷(A-3101)、蜡油空冷(A-3104)、接触冷却塔顶空冷(A-3105)、鼓风机(K-3102)以及引风机(K-3103)使用变频技术，充分利用装置负荷不同以及夜晚气温低的天然有利因素降低空冷转速，及时停运装置内空冷风机，减少装置电耗。

　　通过以上日常照明管理以及变频技术的使用，使得电耗本年度累计比去年累计降低-1.00kgEO/t原料。

　　3.1.2 高温设备保温节能

　　强化高温设备的保温，如焦炭塔的有效保温不仅可以减少热量损失，对焦炭塔的防腐也有很好的效果。先进的焦炭塔保温技术采用背带式保温结构，有良好的保温效果[2]。该装置加热炉出口温度设为495℃，与环境温差过大，造成的温降损失也比较大。经过改进采取了底盖加保温层的做法，塔底温度得到提高，有效的降低了加热炉负荷，降低了装置能耗。

　　3.2.3焦化加热炉节能

　　1、强化设备管理

　　加强设备管理，炉体严密，各看火窗、看火孔使用后必须关严，燃烧器分班组维护，定期清理火嘴，并且加强对流室吹灰，提高传热效率。

　　2、保持完全燃烧

　　加热炉在正常情况下应该保持多火嘴、短火焰、齐火苗，炉膛内才能燃烧均匀。对于火焰做到火焰明亮，不飘不散，火焰浅蓝色，保证瓦斯的充分燃烧。由于该装置所用燃料气来自炼油厂瓦斯管网，成分复杂，热值变化较大，因此应当积极做好燃料气的定期分析工作，根据分析结果及时调节确保加热炉完全燃烧。

　　3、降低过剩空气系数

　　过剩空气系数是加热炉热效率的一项重要指标。过剩空气系数的大小，主要取决于燃料与空气的混合程度。该装置设计上采用由北京航天十一所设计的新型燃烧器，具有扁长、低火焰燃烧的特性，燃烧充分，燃烧后CO含量低(平均不到0.5%)，可以大大提高了加热炉燃烧的热效率。烧燃料气时，空气过剩系数按下式计算：

　　а=(100-CO2-O2)/(100- CO2-4.76O2)

　　式中а空气过剩系数，CO2与O2为烟气中体积百分数

　　但是由于该装置加热炉总烟道挡板卡死不能关严以及炉膛负压表显示不准等多种原因，2009年该加热炉燃烧后CO含量为0.97%，与设计值相比大了许多，且CO2与O2含量分别为8.4和5.12，过剩空气系数为1.29，经过计算焦化加热炉效率为89.6%，效率较低。计划下次检修时将加热炉总烟道挡板修好，未来提升加热炉效率空间很大。

　　3.3工艺优化

　　对于该装置来说，原料为减压渣油，一般不掺炼其它原料，并且其原料性质比较稳定，因此原料性质一般不予考虑。

 1/2    1 2 下一页 尾页