常减压蒸馏装置节能对策探究

(整期优先)网络出版时间:2021-11-05
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常减压蒸馏装置节能对策探究

李东昌

中国石油乌鲁木齐石化公司 830000

摘要:现如今,我国能源结构调整工作越来越深入,对于炼油企业来说,提高生产效率,保证能源协调性是越来越要重视的地方。常减压蒸馏装置是炼油企业的核心,而且还是能耗最高的环节。因此,要对常减压蒸馏装置不断地进行优化,尽可能地降低其能源的消耗,进而共同发展我国能源事业和提高炼油企业生产效率的战略目标。本文主要对常减压蒸馏装置的节能进行分析,并提出了常减压蒸馏装置节能优化的措施。
关键词:常减压;蒸馏装置;节能对策

引言

常减压蒸馏装置是原油加工环节必不可少的装置,其能耗在燃料型炼厂所占比重约19%。本文对常减压蒸馏装置出现的能耗问题进行阐述,从原油含水、取热、分馏效果等方面展开分析,提出常减压蒸馏装置的节能对策,以优化原油选择、提高加工负荷、提高原油换热终温、改进加热炉系统、加强原油脱水、提高分离效果,为常减压蒸馏装置的节能优化提供思路。

1常减压蒸馏装置主要的能耗问题

1.1原油含水及换热

原油经初步换热后进入电脱盐罐进行脱水脱盐,换热温度由于设计值不同而不同,一般在130~150℃之间,工艺要求原油含水不低于0.3%(质量分数),原油中无法脱除的水在换热过程中需要吸收大量热量,气化后随汽油组分进入空气冷却器及循环水冷却器进行冷却,并且由于水吸热导致换热终温达不到设计要求而需要常压加热炉消耗大量燃料来提供热量。在加热—冷却过程中需要消耗大量能量,造成能源浪费。同时产生大量含油污水需要处理,造成加工成本上升。

1.2常减压蒸馏装置的取热

在原油加工过程中,通过分离产生的汽油、煤油、柴油、减压蜡油和减压渣油等产品需要冷却到一定温度才能外送进入下一加工装置,从分馏塔抽出到产品外送有很大温差,会产生大量余热。为了降低装置能耗,采取最有效措施就是将余热进行回收再利用。但是目前的技术以及相应的设备并不能实现对余热的完全回收,因此其再利用的效率有待进一步提高。

1.3分馏塔的分离效果  

在炼油过程当中,常减压蒸馏装置可以将原油中的组分按照沸点高低不同分离出来。为了保证分离出来的侧线产品能够达到分离精度高的要求,必须对分馏塔操作参数进行综合优化。目前常减压蒸馏装置使用的分馏塔不同程度存在分离精度低、产品重叠、轻油收率和装置总拔低等问题,造成装置综合能耗偏高。

2常减压蒸馏装置的节能对策

2.1优化原油

每套常减压蒸馏装置都有适合自己装置特点的原油类型,因此,一旦两者之间不匹配,就会加大生产过程中的能源消耗。所以一定要结合常减压蒸馏装置的设计参数来选择加工原油的类型。

如果在实际生产过程中,发现使用的原油参数与引进的原油类型又很大的差距,此时我们就可以根据具体的情况,采取适当处理,通常是将加工的原油进行混合调配,调配成计划原油的指标,尽量与设计的参数标准相近,保证预期的效率能够实现,减少装置的加工压力,使常减压蒸馏装置能够高效稳定的运行。有时炼油企业受其资金、技术等方面的限制,没有条件调配原油和引进设计原油,在这种情况下,应结合实际情况来改进工艺方案和对设备进行替换,以免能耗高、效益低的情况产生。

2.2加大常减压蒸馏装置的日负荷率

日负荷率指的是装置一天负荷数值与最大负荷的平均比值。常减压蒸馏装置的负荷率对能耗有很大的影响,通常呈反比关系,在许多国外先进国家中,常减压蒸馏装置的日负荷率一般保持在80% ~ 85%之间,这时的能耗是相对较为合理的。但在我国由于各种因素的限制,只有很少的炼油企业的常减压蒸馏装置能够实现,处于低负荷运行的设备会有更多的能耗。

因此,常减压蒸馏装置在日常生产中,炼油企业要根据其加工能力,科学合理地设定加工量,将其日负荷率尽量地提高到80%以上,以免不必要的能源消耗出现。

2.3提高常减压蒸馏装置的换热终温

常减压蒸馏装置的换热效率也与能耗产生有一定的联系,通常呈反比关系。

换热终温对其有着很大的决定作用,换热终温与换热效率成正比关系,在生产加工过程中,换热终温的影响因素有很多,像油品、日负荷率、换热装置的性能等。因此,炼油企业在选择原油和设备时,尽可能地选取质量良好的。同时对操作人员的技术进行培训和考核,尽最大的努力对换热终温进行控制,最大程度上减少不必要的能源浪费。

2.4改良加热系统

通常可以采取两点措施进行改良加热系统,一是提高燃料纯度。常减压蒸馏装置在加工时,使用的燃料通常是渣油,在对原油进行脱盐脱水的时候,有些难溶性盐不能完全除掉,沉积在设备的内壁上,经过一段时间之后,就会使燃料渣油中的盐含量增加,降低其纯度,使得设备的能耗大大提高。

因此,我们可以通过在燃料中掺入脱金属制剂的方法来解决这个问题,使其盐含量减少,保证纯度。二是严格管理加热炉操作。加热炉相关的负责人员要将岗位职责充分发挥出来,对加热炉运行的各项参数进行全程监控,像燃料量、各部位的温度、氧含量等,保证加热炉的燃烧效率。另外,燃料如果是渣油的话,还要定期吹扫加热炉,防止大量灰尘沉积在炉管上。

2.5改进常减压蒸馏装置的分馏系统

在常减压蒸馏装置节能对策中,改进分馏系统也是其中一项重要的内容,改进分馏系统我们可以通过组分回流取热百分比和蒸馏气化率两方面进行改良,数据表明,塔顶回流温度差在55℃上下时,能够更好的保持气液之间的平衡,充分利用塔内的余热,对控制能耗更加有利。将蒸馏气化率保持在合理的范围内,不仅可以提高加工效率,还能降低能源消耗。气化率过高,能耗就会增加,过低产量就会降低。就我国目前的技术来说,炼油企业是没有能力调节蒸馏气化率的,但是我们可以通过对温度的控制,间接地调节蒸馏气化率,使之保持在一定的范围之内,实现能耗的降低。

2.6使用先进的控制系统

随着社会的发展,市场石油需求量也越来越大,但原油是不可再生资源,所以我们就要对其进行控制。由于成本利润的影响,炼油企业就必须不断优化控制系统,我国大部分的炼油厂采用的是集散控制系统,虽然该系统操作便捷、运行稳定,但其控制功能非常单一,只能完成基本常规的一些操作,不能对复杂化的操作过程进行有效控制。因此,炼油企业在有一定条件下,可以引进国外先进的控制系统,增强炼油企业生产的控制能力,保证常减压蒸馏装置运行的稳定性和可靠性,达到设备节能、提质增产的目标。

结语

综上所述,对常减压蒸馏装置节能而言,除优化选择原油、提高加工负荷、采用新型高效换热设备和高效分离塔件以及高效燃烧器外,在操作上对电脱盐运行参数、分馏塔操作和加热炉运行进行参数优化,能有效降低原油含水、降低排烟温度、减少加热炉燃料消耗、提高分离精度,从而降低能耗,实现节能目标。这样不仅可以提高其企业的竞争实力和经济效益,还能在一定程度上推动着炼油行业的长久稳定发展。

参考文献

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