设备节能管理“组合拳”助推增效降耗——中国石化炼油企业经验介绍

文/王妙云

设备节能管理“组合拳”助推增效降耗
——中国石化炼油企业经验介绍

文/王妙云

作者系中国石化股份有限公司炼油事业部副主任，长期从事炼油企业设备管理工作

节能、环保是我国的经济发展战略,也是中国石化的发展方向。近几年来，中国石化炼油企业一方面加强设备管理，提高设备运行可靠性，实现生产装置的长周期运行；另一方面，以节能减排、提升运行效率为目标，持续加大了炼油装置设备投入，不断提高运行的经济性。经过多年摸索尝试，中国石化炼油企业在设备节能管理方面形成了一整套“组合拳”，使装置和设备运行效率明显提高，能耗逐年稳步下降。

狠抓管理措施

一、确定企业年度能耗指标，作为考核依据之一。以此为导向，促进企业抓好节能增效。

二、优化装置运行，杜绝非计划停工。从2013年开始，把非计划停工纳入总部重点考核内容，召开季度分析会分析原因，制定措施，实现企业本质安全。

三、推广TPM管理理念，开展完好机泵房、配电间管理，开展“最差十台泵”等专项治理工作，不断提高设备运行可靠性。

四、严格现场管理，杜绝“跑冒滴漏”。特别是针对石化企业的特征污染物VOC（挥发性有机物）开展了专项整治。通过引进美国LDAR（泄漏检测与修复）的管理方法，全员参与，用便携式有机气体分析仪进行检测，根据检测报告进行消漏，建立了炼油企业无泄漏管理的新模式。

大力调整结构

一、淘汰落后装置。停产关闭部分能耗高、技术落后、效益差的常减压、催化裂化等装置。

二、根据国家发展改革委《产业结构调整指导目录》及《高耗能落后机电设备淘汰目录》，更新淘汰高耗低效机电设备。中国石化炼油企业已基本完成对国家明令淘汰的电机、高低压开关柜的专项整改。2009年至2012年，中国石化炼油企业共更新国家明令淘汰的BJO2、JO2、JZ21、YB、Y型电 机超 过5500台，年节电8240万kW・h，投资回报率21%左右。

三、推广合同能源管理。依托中石化节能技术服务公司，引入先进技术，制定技术方案，组织项目实施。

推广节能技术

一、动设备节能技术

（1）往复式压缩机无级气量调节技术。采用无级气量调节技术，通过液压执行器强制延迟关闭进气阀，减少吸入气体量，可以实现在全程范围内的气量调节，最大幅度减少气体回流以达到节省做功的目的。该项目一般投资回报率超过60%，经济效益明显。

（2）离心压缩机优化控制系统技术。利用CCC控制系统，对喘振阀开度进行精确控制，可明显减少防喘振阀开度甚至全关，减少蒸汽消耗。对于符合条件的压缩机组，投资回报率可超过60%。

（3）机泵叶轮（转子）三元流技术。目前在用的离心机泵大部分采用一元流或二元流设计，设计效率低，能耗大。而采用三元流技术能够明显改善叶道内介质流动状态，减少进口冲击、出口尾迹脱流等损失，使机泵效率显著提高，节汽、电率可达到5%～20%。

（4）泵、风机流量调节技术。目前炼油企业许多机泵由于设计选型不精确，机泵流量、扬程过高的问题较突出。可根据现场情况，采取叶轮切削、变频调节、永磁调速、液力耦合技术进行流量调节。

二、静设备节能技术

（1）加热炉优化集成技术

管式加热炉是炼油生产装置的主要设备之一，又是炼油生产装置的耗能大户。提高加热炉热效率对于减少燃料耗量，降低炼油生产成本有着重要意义。通过对加热炉进行节能改造，采用国内领先的新技术、新材料、新设备进行优化集成，能够进一步提高加热炉热效率，减少燃料消耗。这些技术主要包括高效燃烧器、中温热管—钢水热管—搪瓷热管组合式空气预热器、复合衬里、耐腐蚀对流段炉管、高效吹灰设施、自动控制系统、准确在线分析仪表以及防卡死烟道挡板等多种技术。中国石化炼油企业从2008年开始，利用检修机会对低效加热炉进行整改，部分企业实施了样板加热炉改造，加热炉效率明显提高。2014年加热炉测评评价热效率比2003年提高5.5个百分点，每年节约燃料油超过10万吨。

（2）换热器在线清洗技术。随着循环水浓缩倍数不断提高，部分装置水质恶化，加上原料日益劣质化等原因，造成换热器污垢增加，换热效率降低，装置满负荷、长周期运行目标难以实现。有机构曾作过估算分析，若水垢厚度为2mm，碳钢管油冷却器的运行效率将比新制无垢时下降30%。运用换热器在线清洗技术去除污垢，可以大幅度提高换热器效率。换热器在线清洗技术主要分为化学溶液清洗和机械物理方法清洗两种方法。

（3）管线高效保温技术。目前企业存在着保温破损严重多年没有更新、保温材料档次低，施工质量差等问题。保温所用材料还是以岩棉为主，保温效果差，容易进水失效，所含氯离子对管线产生腐蚀，特别是它的最高使用温度为250℃，在高于300℃的工况条件下长期使用，其纤维强度会大大降低而粉化。

可通过对管线保温情况进行普查，用红外线成像仪和热流计建立管线保温数据库，对表面温度高、破损严重的管线保温材料应逐年更换。可以采用微孔硅酸铝、微孔硅酸铝+岩棉复合保温材料、类陶瓷涂料等保温效果较好的材料，以提高保温效果。

（4）球罐喷涂反辐射绝热材料技术。通过对储罐表面喷涂高效反射绝热材料，能够提高表面短波反射率，降低吸收辐射能，达到“多反射、多外散”的目的，可以有效降低储罐表面温度，避免了经常开喷淋水降温，减少了油气挥发，达到节能目的。目前中国石化多家企业炼油厂已使用这一技术，取得了较好效果。

三、电气设备节能技术

（1）电力系统优化节能技术。通过对企业电力系统进行仿真分析，提供企业电力系统总体优化运行方案，提高电力系统稳定性，降低电网故障率，改善电压质量，降低电能损耗。

（2）绿色高效照明技术。LED灯具具有照度高、耗电小、寿命长、维护量小等优点，可节电60%。对照明灯具更新时，应大力推广采用LED等节能照明产品。

近年来，中国石化炼油企业设备节能管理工作开展顺利，取得了很好的经济效益和社会效益，为中国石化建设节能型企业迈出了新的步伐。2013年中国石化又开始实施“能效倍增计划”，目标是争取到2015年底整体能效提高20%，2020年整体能效提高65%，2025年实现能效倍增目标。为实现这一目标，中国石化将在进一步精细化管理的前提下，拓展节能新技术，争取更好的经济效益、环境效益和社会效益，早日成为世界一流的能源管理公司。

企业设备节能管理助推增效降耗