炼油厂常减压装置节能新技术措施

摘 要：常减压装置是石油冶炼系统中较为关键的设备，它包括常压蒸馏装置和常减压蒸馏装置这两个部分，可对原油进行脱盐和脱水，也可对原油进行常压蒸馏和减压蒸馏，这样可以避免石油从开采出来后被输送到炼油厂的储运设备受到腐蚀，同时，还可以生产高质量的润滑油和航空用油等，该装置采用了大量节能技术，有效地保证了生产的安全性，降低了能源消耗。

关键词：常减压装置;炼油厂;节能措施

一、 减压装置特點

（一）该装置的主要设计要求是能够生产出高质量的润滑油。通过低速转油线、大塔径、高效规整填料和改造后的减压机械抽真空等多项技术措施，实现低炉温度、高真空、低蒸馏操作，提高润滑油的质量。

（二）本装置生产航空煤油，要求符合3号航煤标准，因此，设计了航煤注碱、电水洗、电精制脱水系统。

（三）采用了大量节能降耗技术：

1. 初馏塔采用初侧油技术和蒸汽汽提技术，降低加热炉负荷;

2. 另外装置机械抽真空技术的应用，对节约蒸汽消耗也起到了重要作用。

3. 装置采取了脱盐污水及塔顶污水回收利用措施，减少了水单耗;

4. 本装置充本装置充分利用低温热源，冬季提供65℃的采暖热水，夏季提供80℃的除氧水，以及烟气余热系统采用热管技术，提高了装置热回收率，使装置热回收率达到88%以上。

二、 系统优化，实现整体设备节能

在进行生产过程中，炼油厂施行常减压装置和氧化沥青装置联合节能方案后，便可实现蒸馏塔底抽出的高温（260℃）沥青与经常减压装置处理后的原油之间的换热处理，处理后的沥青温度降低到180℃，而原油温度则升高至35℃，然后再将原油输送至沥青装置焚烧炉中，与高温（600至700℃）的烟气等进行换热，使得原油温度再次提升16℃，这样不仅能够降低炉子的温度，而且还能够减少常减压装置在加热原油中所消耗的燃料，节能效果显著。此外，在沥青、加氢裂化、催化裂化等设备之后，加入渣油热供料偶记常减压蜡油，可降低下游装置的供应温度，降低冷却液负荷，同时降低下游装置进料升温的加热负荷，减少能源消耗。

三、 常减压装置的节能技术

（一）通过系统优化，从整体上实现设备节能

通过对炼油厂的常减压装置的整体化匹配和系统化优化的方式，从整体上考虑装置系统的节能方案，这样，就可以突破单套装置的限制，根据不同温度的热源特性，建立合理的装置间联合方式，在更大的范围内优化冷热物流匹配方式，其根本目的是实现“高热低用”，从而优化能源利用方式。同时，常减压装置的中间产品也可以直接送到下游的加工装置，达到节能的目的。

（二）完善换热网络，优化冷热物流匹配

常减压装置的余热主要来自蒸馏塔上部回流和中部回流过程中热流温度的升高，因此，提高了最终换热温度，合理分配取热，增加了高温热源，优化了换热网络。在设计换热网络时，应根据冷源温度的高低，逐步进行换热，以减小各个换热点的温差，以免与冷流温度较低时出现较大的温差，即根据冷源温度的高低逐步进行换热，让每次各换热点的温差缩小，以避免与冷流温度较低时出现较大的温差。

（三）采用新工艺以及新设备

1. 采用热管式空气预热器，从而提高加热烟气的能量回收，减少排烟热损失。并采用新型燃烧器喷嘴，以提高加热炉燃油燃烧效率。

2. 采用内波外螺纹管内波外螺纹管的管壁呈现内凸型和内凹型两种波纹，当流体通过管壁上的波纹槽时，将产生一个始终垂直于层流流动方向的纵向涡流。这种涡流使层流层受到一定的冲击和干扰，从而形成紊流状态，从而提高了换热效率。

（四）优化工艺操作实现节能

为保证常压塔精馏段最低侧线塔板以上有足够的液相回流，降低常压塔过气化率正常为2%～4%。但是，气化率的提高与加热炉的负荷成正比，因此，在实际生产过程中，应在保证侧线产品质量的前提下，对现有操作进行调整，将气化率降到最小，从而降低加热炉出口温度，从而节约油耗。

（五）利用剩余的热量

设备内的余热，主要是从蒸馏塔和断续回流中排出的。热能流动的温度位置由上而下逐渐升高，因此该装置可提高原油精炼过程中最终转化温度，合理地分配热能，提高精炼效率。在分析了热转换过程中相关能量的损失后，可安排一个高温热源，对热进行多次转换，使各换热温差降至最低，从而可避免因温差过大而影响原油炼制效率。

（六）充分利用变频调速技术

离心泵主要用于我国炼油厂的原油输送，机泵电机功率较大，但当降低生产压力时，通常需要把出口阀门关小，来控制能耗，这种控制方式不能节约能源，反而造成能源浪费，因此炼油厂可以充分利用变频技术来解决这问题。采用变频技术进行能耗控制的原理就是控制泵的转速，转速与流量成正比，转速的立方与轴功率成正比，因此根据泵转速的特定变化来降低流量的同时，电机输出功率也相应降低，从而实现常减压装置的节能。

（七）提高加热炉的工作效率

加热炉是炼油企业最重要的加热设备之一，约占炼油企业总能耗的1/3，其改造后有很大的节能潜力。可将常规烟气余热加热自用燃烧原油，空气独立换热，改为加热炉对流室冷流直接换热，不仅可优化常减压装置换热系统的冷热供给与烟气余热回收系统的匹配，而且可将原来的气—气换热转化为气—液换热，使换热效果达到最大化。

四、 结语

目前，我国石油勘探体系中的炼油技术体系不断完善，常减压装置在炼油企业中发挥了重要作用，所以对该技术装置进行优化升级，可以进一步提高炼油水平。同时，还应该在新工艺和新设备的前提下，提高加热炉等其他装置的节能效果，降低原油提炼过程中能源的消耗。节约能源和保护环境是现阶段工业生产的主旋律，在对常减压装置进行优化设计的同时，采取新节能措施，减少原油精炼过程中的能耗，可以进一步提高炼厂的生产效益，具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]刘涛，李颖潇.CTS不锈钢抗腐蚀技术在炼化常减压装置中的应用[J].石化技术，2017，24（10）：86.

[2]任永刚.常减压换热网络优化[J].石油和化工节能，2015（2）：25-30.

作者简介：张二飞，中国石油抚顺石化分公司石油二厂蒸馏一车间。