常减压蒸馏装置的节能对策探究

2020-12-09吴旭

世界有色金属 2020年2期

关键词：炼油加热炉能耗

吴旭

（佛山高富中石油燃料沥青有限责任公司，广东佛山 528500）

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。常减压蒸馏装置作为炼油企业中最重要的提炼技术，其好坏决定着炼油企业的综合加工水平。因此，深入研究常减压蒸馏装置的优化措施是必然的。

1 常减压蒸馏装置主要的能耗问题

1.1 温度问题

由于原油中各组成部分材料的沸点是不同的，所以对于常减压蒸馏装置分离原油时，一定要对温度和压力进行控制，在蒸馏过程中，蒸馏装置的运行稳定与温度控制有着密切的关系，并且对其起着决定性的作用。比如对原油进行电脱盐过程中，如果温度过高，会有大量的水分蒸发，严重影响电场的效率和破乳剂的效果，浪费了水、电和注剂。与此同时，污水污油也会随着油温过高也变高，导致在降温时就需要更多的换热冷水。除此之外，还会使换热温差加大，使其传热速率受到影响，造成后续的常减压蒸馏工序效率的降低，进而增加了一些能耗。

1.2 常减压蒸馏装置的去热

常减压蒸馏装置在生产加工过程中，会有的大量的余热产生，增加很大程度上的能耗，为了降低这一能耗，最有效的方法就是回收利用这些余热，但是在目前的技术、设备的情况下，实现余热的完全回收、再利用率是不太可能的。

1.3 常减压蒸馏装置的分离

使用常减压蒸馏装置就是为了将各组分的材料从原油中分离出来，但是要保证分离出来组分高质量、数量多是非常困难的，虽然使用精馏和提馏加工工艺可以很大程度上使分离效果提高，但实际上难度是非常大的，而且还会影响企业的经济效益。另外，油品、加工量以及环境等都会变化的，这些变化也会一定程度上影响着蒸馏装置的能耗。

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[3]。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。