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1、石油炼制与化工2007年11月PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第38卷第11期炼油厂热能利用的优化12夏少青,王松贤(1.中国石油天然气华东勘察设计研究院,青岛266071;2.山东警察学院)摘要介绍了某炼油企业低温热利用节能改造情况。利用催化裂化装置产生的低温热源加热热媒水,取代原来的蒸汽加热,为气分装置提供塔底重沸器热源。通过能量的梯级利用,有效解决了全厂热源能级利用不合理的问题。项目投用后,节能效果显著,催化裂化装置共取热139.2GJ/h,气分装置共节约蒸汽34
2、.1t/h。关键词:能耗低温热热载体节能改造1前言为例介绍装置改造情况。国内某中等规模的燃料润滑油型炼油厂有两2.1.1热源基础数据装置可利用的低温位热源套重油催化裂化装置(以下简称催化和催化),流量及温位见表1。在原有换热流程中,除了分馏工艺流程基本相同,其加工能力分别为800kt/a和塔顶油气采用在采暖季节与采暖水换热的方法取1.4Mt/a。两套催化裂化装置内大量的低温余热走部分热量以外,其余热量均采用空冷或循环水取只有少部分用于冬季厂区和家属区采暖,大部分低热的方式消耗掉了。这不仅造成大量可用热能的温余热未得到充分利用。两套加工
3、能力分别为流失,而且还消耗了相当一部分电和循环水。150kt/a和200kt/a的气分装置(以下简称气分表1重油催化裂化装置热源基础数据和气分)塔底重沸器热源均采用1.0MPa蒸汽项目流量/t!h-1温位/∀加热,其能耗在全厂能耗中占有很大比例,明显高分馏塔塔顶油气190.06107.0于国内其它采用相同流程的装置;另外,油品罐区分馏塔塔顶循环油240.00134.9也采用1.0MPa蒸汽伴热。从全厂角度来看,存汽提塔柴油52.40192.0在热源能级利用不合理的问题,热能利用率比较2.1.2换热流程调整根据可用热源的基础数低,从而造成该厂炼
4、油综合能耗在国内同行业中比据,按照装置热量优先用于加热热媒水、热量梯级利较高的状况。用,同时又不影响装置生产操作的原则,将装置相关为了进一步降低加工成本,提高企业经济效换热流程调整如下:#温位较低的分馏塔塔顶油气益,提高产品的竞争力,该厂于2004年进行了低温由原来的季节性加热采暖水改为全年加热热媒水,热利用节能改造。改造的总体原则是最大限度利作热媒水的一次热源。∃温位较高的顶循环油和柴用重油催化裂化装置产生的的低温热源加热热媒油并联作热媒水的二次热源。%油气后冷、顶循环水,以取代原有蒸汽加热,为气分装置提供热源。油和柴油的二次冷却分别作除盐水的三级热源
5、。剩余热量用作冬季采暖和罐区伴热。另外用气分2.1.3工艺计算结果根据调整后的换热流程进热媒水回水加热采暖水,建立热媒水循环站。行工艺计算,结果表明:#循环量500t/h的热媒水2改造内容经与塔顶油气、顶循环油和柴油换热后,可由65∀调整催化裂化装置相关换热流程,利用温位合适加热至102∀。∃塔顶油气经热媒水取热后,温度的热源加热热媒水,并将热媒水输送至气分装置作热降至90∀,后继空冷可不开风机,油气经空冷自然源,低温热媒水通过闭路循环流程由气分装置返回至热媒水站,经加压后送至催化裂化装置重新加热。气收稿日期:20070406;修改稿收到日期:
6、20070511。分装置原有乙烷塔底、丙烯塔底蒸汽热源取消。作者简介:夏少青,女,工学硕士,高级工程师,1990年毕业于2.1重油催化裂化装置大连理工大学化工学院。长期从事石油化工工艺设计工作。以第套催化裂化装置(加工能力为1.4Mt/a)已发表论文数篇。第11期夏少青等.炼油厂热能利用的优化53冷却再经水冷即可满足工艺需要。%顶循环油经水总循环量为410t/h。热媒水一次取热后,温度降至102∀,再分别经除2.3热媒水系统盐水、循环二次水取热可满足返塔温度要求。&柴热媒水系统流程示意见图1,热媒水的流动方油经热媒水
7、一次取热后,温度降至112∀,再分别向为:热媒水储罐(循环泵(催化裂化装置(气分经除盐水、循环二次水取热可满足轻柴油出装置温装置(油品罐区(采暖换热器)(热媒水储罐,其中度要求。∋除盐水(流量130t/h)经油气后冷一级热媒水的加热流程因两套催化裂化装置的热源温加热后温度由30∀加热至40∀,再经顶循环油二位不同(第套催化裂化装置顶循环油、柴油的温级冷却器加热至75∀,最终由柴油二级冷却器加位比第套催化裂化装置低)而采取了不同的方案。热可将温度提升至80∀。3项目实施情况及效果2.2气分装置低温热利用节能改造项目投用后,各相关装置两套气分装置设计均
8、采用前脱丙烷顺序分离运行良好,热媒水系统热量核算结果见表3。各装的五塔流程。装置
