常减压蒸馏装置的节能对策探究

2020-11-27侯建炜李燕灵

商品与质量 2020年29期

侯建炜李燕灵

中国石油天然气股份有限公司玉门油田公司炼油化工总厂常减压车间甘肃酒泉 735000

能源结构调整正在我国各个行业如火如荼的进行，在整个改进升级的过程中，各种新技术、新工艺、新思路的拓展和落地为各个行业的企业结构转型提供了有效的帮助，对于炼油企业而言，其长期存在耗能过大，成本负担重的问题[1]。常减压蒸馏作为整个炼油工序中至关重要，但又耗能极大的缓解，对这一领域进行技术突破，实现更高效的人员利用是实现企业经济效益提升的有效方式。

1 常减压蒸馏装置节能概述

常减压蒸馏装置作用就是从原有材料中分离不同规格的油品，例如煤油、汽油以及柴油。在石油加工过程中，加工蒸馏环节所使用的常减压蒸馏装置由于内部结构复杂，构件众多，小型化难以实现，并且在工作环节使用的能耗较多，与产生的产品量相比，其能耗比惊人。一般会超过整个企业日常运行能耗的20%以上，这对于企业运行管理来说是一个巨大的经济负担，企业要想进行节能环保方面的技术突破，这一环节都是不可绕过，并且一旦成功就会成效卓著的一个重要窗口[2]。目前行业内部对于相关环节的技术尝试主要集中于顶循环回流优化、分馏塔过气率优化以及内填料改造优化，除此之外，自动化控制系统的加入也能够实现原先人工参与所不能达到的精准控制的效果。

2 常减压蒸馏装置目前的能源损耗情况

常减压蒸馏装置主要依赖温度和压力控制来实现原油各组分的分馏，这一性质决定了该装置对能源的消耗量相对较大，在当前形势下，节能降耗改造的需求也相对急迫。近年来，随着我国石油炼制技术的进步以及节能改造经费投入的增加，各地炼油厂也在大力整顿改善常减压蒸馏装置的能源损耗问题，虽然取得了一定成效，但是囿于新旧设备转换和操作技术难度等实际因素，效果并未达到理想状态，仍存在着一些难题。比如：温度的控制问题、取热问题、分离问题，这些问题导致了常减压蒸馏设备的能源损耗依然很严重。

3 常减压蒸馏装置工艺技术优化对策

3.1 原油性质影响与优化

常减压装置在工作时所面临的原材料一般是包括多种不同性质的原油，处理的流程根据原有的性质不同会有相应的区别，在原材料选配时应该与设备规格和使用参数保持一致，如果是两者之间的参数不符，就会造成处理运行时消耗更多额外的能耗，同时成品的质量也会受到相应的影响，长期处于高负荷或者不适配的运行模式会对机械设备造成影响[3]。对于这类问题的解决，其主要措施是在加工之前对原材料的质量规格属性进行明确的划分，并根据不同的加工需求，适配不同的装置设备和处理方式。

3.2 加工负荷率优化

装置加工负荷率是反映企业生产效率的一个重要窗口，目前我国炼油厂的加工定水平相比约有40%的差距，而想要拉近这个差距，就要保持良好的复合率，选择最适合的功率设施，进行相应的加工处理工作，提高设备的应用效率。

3.3 换热终温提升策略

换热终温的提升是在近几年受益于材料学的发展得到了一次发展契机。过去的换热终温因为材料自身的原因，虽然在能耗控制上能够发挥作用，但是效果有限，随着新型材料的不断问世，目前已经达到了很好的使用状态。在原油类型、拔出深度相对比较固定的前提下，在换热终温如果能够有大幅度的效能提升，就能够保证整个体系在运行过程中工作负荷始终能够维持在一个较为合理的范围内。目前我国的施工技术已经能够将其平稳的工作温度提升了300摄氏度以上，在这样的状态下，燃料在使用过程中使用效率的提升能够达到20%，整体燃料的节约可达到40%。

3.4 先进设备材料

先进设备材料在能源节约方面的价值也是不容忽视的。在实际生产过程中应用高效的传热设备，或者借助于高效隔热材料都能够在根本上降低热能的丧失，从而提升整体的能源利用效率[4]。比如说在进行转隔壁改造时利用高效波纹管换热器这种设备，其更换设备后能够有效提升换热终温3℃以上，再搭配内衬隔热材料的优化升级，最终使得炉壁的温度得到了最大限度的控制，甚至最高温度点只有60℃，此时整个体系的能耗比例控制达到了预期的标准。

3.5 重新分配中段回流取热

在中段回流取热的重新分类中，可采取小温差、大流量的方法，如果实际取热量下降，可以旁通部分换热器。这样，在维持大流量的操作模式之下，能够提高分馏塔内回流，提升分离效果，同时还能够与其它隔断的换热进行良好的配合[5]。在实际工作中，可提高适当的换热量，同时降低返塔温度，将循环水冷却器取消。这样，在对中温位热量进行充分利用的同时，也节约了冷却水。在实际操作中，该方案可以通过旁通相应的换热器来加以实现，从而对初底油、脱后原油的换热比例的调节。