王榮增(西安石油大學材料工程專業,陜西 西安 710000)
能源問題是21世紀所要面臨的重大問題。能源生產情況直接關系國民經濟的發展。煉油化工行業是我國的基礎建設行業,煉油技術的發展能夠保證能源供應,保證我國國民經濟的可持續發展。新時期的煉油技術,能源緊缺的時代背景下,逐步走向清潔、節能的發展方向。本文對先今的煉油化工技術進行分析,探究了環保、高效的煉油技術的發展趨勢。
煉油化工行業一直是公認的高耗能的產業,隨著能源的緊缺問題越來越嚴峻,煉油化工技術將目光投向了新型能源的開發和利用,在石油開采、加工過程中,清潔燃料的利用得到業內的廣泛關注。清潔燃料的生產是目前煉油化工技術中的重點技術。據調查發現,截止2015年,含硫量低于10μg/g的柴油需求量在柴油的總需求量中高于70%。
因此在新時期的煉油技術中,清潔型能源的生產技術十分重要,清潔性能源的生產技術在煉油技術中,主要表現在兩個方面,一方面是降低汽油中的硫、苯等有害物質的含量,從而提高汽油的辛烷值和氧化安定性。在柴油生產過程中,減少含硫組分的含量和十六烷值以及芳香烴的含量,從而實現提高柴油氧化安定性的目的。另一方面是通過加氫裂解等煉油技術處理,將初步煉油后得到的重油組分進行深加工,得到高附加值的適用于交通運輸等方面的燃料,這種煉油技術具有清潔、高效等優勢。
新時期的煉油技術在原有的對開采出的原油進行加工處理的基礎上,還能夠對已經加工過的能源進行二次加工,從而提高石油的利用率,節約原油。這種對原油加工并進行二次處理的一體化技術主要有:(1)加大低碳烯烴、芳香烴的產量,實現煉油、生產有機化合物一體化的發展;(2)通過催化裂化等反應提高丙烯的產率,在裂化過程中采用高效的催化劑,提高有機化合物的生產效率;(3)通過對芳香烴的構化、重質等處理,實現提高芳香烴產量的目的。在輕油加工過程中,根據不同有機物的生產條件,選擇與之相適應的催化劑,從而提高煉油的效率。
通過新型的技術達到清潔節能的目的是煉油技術發展的主流趨勢,其具體表現如下:
蒸汽中含有大量的熱能,合理的回收利用這些熱能是煉油化工企業節約能源的重要手段。一般采用的回收利用熱能的方式是采用分級供熱,將蒸汽分層次的利用。
做好集成裝置的設計,使用聯合裝置主要是指通過組合工藝或聯合裝置,實現裝置的熱聯合,從而節約能源的消耗。據調查顯示,采用多套裝置比雙套裝置的能耗少20%左右,同時,多套裝置的投資成也比雙套裝置減少24%,這說明,多套裝置的投資成本低,能源消耗少。除此之外,多套裝置還具有工作效率高、原料利用率高等優點。因此利用熱聯合技術對裝置進行優化,能夠有效提高生產效率,節約能耗,發展更加完善的集成一體化裝置是未來煉油裝置的發展趨勢。
新型的節能技術能夠優化企業的生產設備,通常表現在機泵變頻調控、熱泵和精餾裝置技術的創新和應用。機泵的變頻調速通過計算機進行檢測和控制,能夠保證機泵在最高點持續運行,有效改善機泵調控不精確的問題。精餾裝置采用孔板波紋填料,尤其在直徑為13.5米的減壓塔中應用,節能效果很好。
能量系統是煉油化工節能技術中的關鍵環節,是實現煉油化工生產過程中能量轉換、回收利用的主要手段,系統通過對蒸汽、動力等的控制實現回收熱能的目的。優化煉油化工裝置能夠有效控制節能,提高煉油化工企業的經濟效益。通常情況下,能量系統的優化表現在夾點技術、數字規劃等等。夾點技術主要指的是通過夾點處的最小傳熱差的限制實現對換熱網絡和水系統中熱能的回收利用,最大程度的利用網絡中的熱能,提高熱能的利用率,從而實現節能的目的。
將含有輕烴和氫氣的廢氣進行回收利用能夠有效的節約能源消耗,同時減少廢氣的排放,保護環境。例如利用吸附—解吸技術將C3及C3以上的成分進行回收,利用變壓吸附技術將氫氣分離回收等。除此之外,煉油化工技術中還增加了乙烯生產的新技術、提高丙烯產率的技術、活化輕烷烴的技術等等,同時,研發新型高效的催化劑、清潔節能的設備等也是煉油化工技術今后的主流發展趨勢。
隨著我國科技的不斷發展,煉油化工技術的發展取得了較好的成果,在清潔節能方面作出了一些重大的轉變。然而隨著社會經濟的發展,對我國石油化工行業提出了更加艱巨的挑戰,煉油化工技術依然有很大的發展空間。我們要堅持走可持續發展的道路,同時結合我國的實際國情,努力將煉油化工技術水平與國際水平保持一致,在生產過程中堅持節約能耗、保護環境的原則,是未來煉油化工技術的主要發展趨勢。
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