劉煦中
摘要:隨著我國經濟的飛速發展以及社會主義現代化建設的逐步完善,國家基礎行業的重要性日漸凸顯,煉油化工企業作為最具代表性的企業,其對國家經濟收入的貢獻率較高。但是,由于技術創新的應用以及現代化科技的深入發展,傳統的煉油化工技術無法滿足工業化趨勢的新要求,節能效果較差。針對這樣的現象,本文就結合我國煉油化工企業發展的實際情況,談談節能技術的現狀,并根據實情簡單闡述一下如何做好創新工作,明確技術節能的新方法和發展趨勢,從而更好的促進煉油化工節能技術的進一步發展。
關鍵詞:煉油化工;節能技術;發展趨勢;現狀分析
煉油化工企業被視為我國最基礎的建設行業之一,其能源的產生、開發水平直接關系著我國的整體經濟發展狀況。隨著科技的發展創新,化工節能技術被大力推廣應用,并取得了良好的應用成效。
一、煉油化工節能技術的現狀
據調查顯示,目前我國煉油化工行業得到了迅猛發展,其整體水平不斷提升,已經具備了較強的實力,企業的規模也不斷擴大。但是,與其他發達國家相比,能源的利用率卻較差,節能技術有待提高,大型煉油企業的設備設施耗能多,系統節能還存在很大的潛力?,F如今,國際上煉油綜合能耗最好水平己達每噸53千克,但是我國大多數企業還達不到這一標準,裝置規模小,工藝技術相對滯后,設計水平不高,裝置與整體用能之間很難完美匹配結合,平均耗能高達80千克左右,節能技術根本無法發揮作用。雖然,我國乙烯裝置物耗的耗能量已經得到了控制,但是其耗能仍多于世界先進水準,在同類企業中處于劣勢地位。通過近幾年的數據統計發現,我國煉油化工行業的總能耗占全國能耗消費總量的15%左右,能耗數量居高不下,已經成為了企業必須關注的焦點問題。另外,即便我國現今的煉油技術與過去水平相差不多,但是在綜合數據上卻又很大的距離,國外的輕質油收率在80%以上,而我國輕質油收率平均只有75%。我國煉油化工廠的規模也有待擴大,超過千萬噸規模的廠子數量不多,煉油規模水平較低,小型煉油廠眾多,分布散亂,無法形成規模化經營。想要解決這一問題,關鍵的一點就是要擴充裝置的規模,建立一些大型的煉油化工廠,合并小企業,引進先進的煉油設備,為企業發展樹立榜樣。
二、煉油化工節能技術的發展趨勢
(一)低溫與熱能的回收利用
蒸汽機在運轉的過程中必然會產生熱效應,那么將這些熱能采集回收進行循環利用,毫無疑問是煉油化工企業實現節約能源的有效方法之一。將蒸汽機中的熱能高效地采集回收以后,一般應用于分級供熱,也就是將蒸汽分層次地運用。
(二)做好集成設計,建立聯合裝置
所謂的集成裝置的設計和聯合裝置的應用就是指通過裝置規模大型化以及采用組合工藝或聯合裝置、實施裝置熱聯合、多套裝置集成設計等途徑實現節能。數據分析顯示,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%。新裝置的總投資較少,燃料總共花費較低,且工作效率高,能夠提升原料的綜合利用水平,實現資源的節約化、規模化應用。利用熱聯合技術對裝置進行創新應用,還可以大大降低傳熱設備的花費數額,控制好熱量的回收率,多套設備的集成使用還可以提高節能效果,實現系統的優化設計。
(三)采用新型節能技術
新型節能技術是煉油化工企業應該實施的新技術,它有助于做到創新發展,革新企業設備,控制好技術問題。一般而言,其所說的新型節能技術包括機泵變頻調速技術、精餾裝置節能技術、熱泵技術等。變頻調速技術利用的是計算機實施測控,它可以保證機泵在最高點進行運轉,改善過去技術存在的不足,調節機泵。創新發展出的精餾裝置能夠避免過去設備存在的浪費問題,它在實際工作中采用的最新開發的孔板波紋填料能夠在直徑13.5米的減壓塔上實現運用,節能效果非常好。
(四)對能量系統進行優化
能量系統是煉油化工節能技術發揮作用的關鍵步驟,是煉油化工生產過程中進行能量轉換,以及回收利用的主要裝置系統,能夠實現熱回收,通過系統作用控制蒸汽、動力。從能力集成與優化的方面分析,對煉油化工裝置進行優化,使用最先進的能量系統,可以做好節能控制,提高企業的經濟效益。一般而言,我們所說的能力系統優化技術是指夾點技術、數學規劃和人工智能專家系統。夾點技術是換熱網絡、水網絡優化最實用的節能技術,通過控制夾點處的最小傳熱溫差限制熱量的回收,從而做好能量的優化,確保節能技術的科學運用。
(五)采用燃氣輪機技術提高熱電綜合效率
煉化企業現階段采用的是燃氣輪機一蒸汽聯合循環、燃氣輪機一加熱爐聯合循環的方式,這可以有效增加熱電的效率。煉化企業中有很多加熱爐,加熱爐的人口溫度為40-380℃,排出口溫度為150-500℃,因此可以有效利用余熱。將燃氣輪機和加熱爐連接起來,進而增加燃氣輪機和總熱電的功效,通過這種直接的能源轉換方式可以有效降低轉換過程中的能損。例如,將燃氣輪機工作產生的廢氣用于對加熱爐所用的空氣預熱。再比如,在規模較大的裂解裝置中,氣體壓縮機的動力源為燃氣輪機,并將其排氣通人裂解爐中用于助燃空氣,但是如果可以再設置一臺輔助蒸汽透平,就能夠有效降低乙烯裝置的能耗和冷卻水使用量。汽電或熱電聯產技術現階段最常用的節能技術,其可以降低30%的能耗。IGCC(整體煤氣化聯合循環)技術是煉油企業達成氣電聯產和渣油提煉這一目標的重要途徑,它可以有效降低生產中污染的排放。IGCC技術所用的原料是煉廠出產的高硫渣油(或焦炭)等渣料,以部分氧化氣化工藝為處理技術將渣料變成燃氣,將其通人燃氣輪機一蒸汽透平以產生熱氣或電力,同時其對COz.含氮、含硫類化合物及顆粒污染物的去除率分別可以達到40%和80%,節能減排效果非常好。
三、結束語
總而言之,現階段我國政府在政策上對節能降耗工作給予了支持,但在實踐過程中,還需要結合企業發展的需要來合理選擇節能技術方案。而我國的煉油化工企業也將由從純技術引進向市場引導的方向發展。對于煉油化工生產過程中排除大量的廢水及廢氣,只要通過切實可行的預處理及處理技術就可以有效降低其危害,并提高資源的利用率,從而實現煉油企業的可持續性發展。
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