煉油廠氣分裝置能耗分析與對策

劉美靜

中海石油中捷石化有限公司 河北滄州 061101

煉油廠氣分裝置的能耗主要包括新鮮水、電、蒸汽三個方面。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，其結(jié)構(gòu)占比為：0.3Mpa蒸汽與高壓電占據(jù)主要地位，占比分別為44.05%和34.89%；其次為低壓電與1.0Mpa蒸汽，大概占據(jù)14.51%、6.18%；新鮮水所占比例較小。由此不難發(fā)現(xiàn)，加強煉油廠氣分裝置0.3Mpa蒸汽與高壓電耗能的研究迫在眉睫，通過操作上的優(yōu)化，進而實現(xiàn)節(jié)能的最終目標。

1 煉油廠氣分裝置能耗結(jié)構(gòu)分析

煉油廠氣分裝置能耗的結(jié)構(gòu)分析對于提升生產(chǎn)效率，更好的實現(xiàn)經(jīng)濟效益具有重要的意義。上個世紀的80年代初期，我國的總能耗中有3%左右都給了精餾系統(tǒng)，這個過程中再沸器本身有95%的能耗都被浪費了，所以最終可以直接使用的非常上。后來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了丙烷分離設備，該設備的整體能耗降低明顯，也使得煉油廠氣分裝置的生產(chǎn)水平進入到了一個嶄新的階段。在生產(chǎn)實踐中本廠選擇了4塔共同操作的模式，年加工能力約為10萬，其中丙烯數(shù)為2.26萬，烷基為4.5萬。除此之外，開式B型熱泵工藝本身也是能耗占比較高的設備類型，通過該設備的優(yōu)化也可以有效促進生產(chǎn)效益，同時也解決電能消耗過大的問題，有效的促進能耗整體改進效率與水平[1]。

2 高壓電的消耗分析與對策

2.1 壓縮機功率

煉油廠氣分裝置的能耗當中，壓縮機是一個重要的環(huán)節(jié)。一般來說，壓縮機的功率調(diào)整需要包括精餾塔的頂端冷凝設備以及熱泵等部分。生產(chǎn)實踐中多采用開式熱泵，該熱泵的熱效率與溫度具有密切的關(guān)系，所以壓縮機的功率也與溫度具有密切的關(guān)系。常規(guī)條件下，壓縮機的效率為0.5，本裝置在優(yōu)化之前效率僅為0.3左右，所以依然有很大的改造前景。

2.2 壓縮機功率簡析

壓縮機在進行工作時，會有相當一部分能量轉(zhuǎn)化為熱負荷，其余的部分則是被冷凝器給吸收掉。這個過程中，壓縮機的能源消耗量會銳減，入口的部分則需要調(diào)整到最佳的狀態(tài)。在一定熱負荷條件下，塔頂、脫乙烷塔的頂端都可以取得良好的數(shù)值。

2.3 降低高壓電消耗的策略

降低高壓電的消耗量，需要掌握一定的方式方法，現(xiàn)探討如下：其一，丙烯到丙烷的轉(zhuǎn)化過程中具有揮發(fā)方面的問題，所以壓力的變化與揮發(fā)度密切相關(guān)，塔頂?shù)臍庀喟l(fā)生一定的變化，壓力降低并會通過壓縮機的出口部分到達相應的溫度區(qū)域。這個過程中壓力如果持續(xù)變化，會因此導致冷凝器負擔加重，自然會因此導致能耗上升。除此之外，操作壓力較低的情況下，丙烯精餾塔的操作壓力也會相應的發(fā)生變化，在夏季循環(huán)水溫度限制影響下，操作的壓力會相應的增加[2]。

3 0.3Mpa蒸汽消耗分析與對策

3.1 優(yōu)化操作、控制回流比

對操作進行優(yōu)化，可以實現(xiàn)回流比的控制與調(diào)整。在實際生產(chǎn)過程中，需要調(diào)整壓力，根據(jù)壓力降低、回流比減少的原則來進行控制。通過精密計算與控制后，可以獲得實際回流比。結(jié)合相關(guān)資料來進行分析，如果能夠?qū)⒒亓鞅瓤刂圃?3.6以內(nèi)，那么基本可以滿足能源回收的要求。

3.2 控制脫丙烷塔頂、塔底的組成

對脫丙烷塔頂進行控制，需要了解塔頂塔底的構(gòu)成要素并進行優(yōu)化。在這個過程中，需要做好整體設計，包括塔頂控制以及塔底控制的內(nèi)容物，滿足丙聚烯的實際要求，可以通過適當放寬塔底的控制指標來實現(xiàn)負荷控制，最終達到滿足蒸汽消耗的目標。

3.3 控制蒸餾塔的進料狀態(tài)

對蒸餾塔的進料情況進行控制，這個過程中要做好精餾塔的設計，包括熱狀態(tài)以及內(nèi)部設計，包括一些主要參數(shù)的設計等等，選擇泡點進料作為最低的能耗區(qū)域。在這個過程中，進料的溫度應該以泡點為主，飽和的蒸汽當中，進料溫度越高，回流比也會相應的增加。在負荷方面，也會隨著進料狀態(tài)的變化發(fā)生顯著的變化。在進料構(gòu)成方面，其應該比塔底的構(gòu)成要更低，這樣一來才能夠提供更強大的推動力，確保負荷的發(fā)展。根據(jù)相關(guān)實踐成果證實，熱需求量往往會回流比具有很強的關(guān)聯(lián)性，所以優(yōu)化進料的狀態(tài)對于降低裝置能耗具有突出的意義[3]。

4 低壓電、1.0Mpa蒸汽、新鮮水消耗分析

蒸餾塔的低壓、蒸汽以及水的消耗同樣也是能耗控制的重要對象。其中，低壓電主要被消耗在泵以及機油和循環(huán)水等領(lǐng)域，所以實際生產(chǎn)過程中要做好循環(huán)水量的控制，同時也要確保回流的溫度，這樣一來就可以有效減少能耗。除此之外，也可以減少生產(chǎn)過程中的用電的開支，獲得良好的經(jīng)濟效益。在生產(chǎn)過程中，蒸汽主要是在防凍防凝這個領(lǐng)域的應用，所以如果能夠做好預處理，解決這兩個領(lǐng)域的問題，那么自然可以有效減少蒸汽的消耗量。新鮮水補水主要是用于補充水量，要做好防止溢流的管理工作[4]。

5 結(jié)語

總而言之，為有效控制煉油廠氣分裝置的能量消耗，首先我們要充分掌握能量的去向，進而優(yōu)化日常生產(chǎn)過程中的操作。壓縮機功率是一個不可忽略的影響因素，我們應該予以重視，實際操作中，我們可以通過降低壓縮機的功率，控制丙烯塔的回流比來實現(xiàn)降低高壓電消耗的目標；其次通過控制循環(huán)用水量我們可以有效地降低低壓電的損耗[5]。