赵建熙
(山东京博石油化工有限公司,山东滨州 256500)
炼油厂低温余热综合利用的技术路线
赵建熙
(山东京博石油化工有限公司,山东滨州 256500)
随着社会的不断进步,我国石油化工事业取得了巨大进步。炼油厂作为石油化工企业的重要代表,对其技术水平的提高显得尤为关键。在炼油厂正常运行和生产过程中,提高低温余热利用效率十分重要,一方面可以有效节省能源、提高利用效率,另一方面还进一步促进了炼油企业的稳步发展。
炼油厂;低温余热;综合利用;技术路线
Abstract:With the continuous progress of society,China’s petrochemical industry has made great progress.Refinery as an important representative of petrochemical enterprises,the improvement of its technical level is particularly critical.In the normal operation and production process of the refinery,it is very important to improve the efficiency of low temperature waste heat utilization.On the one hand,it can save energy effectively and improve the utilization efficiency.On the other hand,it further promotes the steady development of oil refining enterprises.
Key words:refinery;low temperature waste heat;comprehensive utilization;technical route
近年来,石油化工企业的快速发展,使得环境造成了巨大的污染,同时也使得能源消耗变得十分严峻。为了有效解决这些问题,炼油企业必须要不断加强节能降耗技术水平,提高低温余热综合利用效率,在节约能源和保护环境的同时,促进炼油企业的进一步发展。
通常把温度在90~120℃的油品中可以利用的热量,或工艺热物流换热后温度在120℃以下的不可用于工艺回收的剩余热量,需用水冷却(或空冷却)的那部分低品位热能称之为低温余热[1]。炼油厂低温余热综合利用效率对于企业发展而言十分关键,通常情况下低温余热的综合利用需要遵循以下几方面原则:第一,经济合理性原则。炼油厂低温余热综合利用需要在工艺装置正常的前提下进行,同时需要经济合理的选择热源;第二,热物流择优性原则。在进行低温余热物流选择时,要注意以下几点,即压力不可过低、装置具备改造空间、热量需求较大等,只有具备这些条件,才可以进行低温余热的利用处理。
在炼油厂低温余热综合利用中,热源的稳定性与否十分关键,同时热源使用时间应当与供热时间接近,这样低温余热综合利用效率才能达到最高。根据炼油厂低温余热综合利用率的大小差异,可以将其分为两类,即同级利用和升级利用,以下重点从这两个方面对其技术路线进行详细论述和研究。
炼油厂低温余热综合利用中的同级利用原理如下:首先,从低温余热综合利用的一些装置(常减压装置、催化裂化装置、制氢装置)中提取低温热媒水,并且将其注入隔油罐,其目的主要是为了去除低温热媒水中的浮油和残渣,最后将处理后的热媒水送至热媒水管网,作为加热介质供用户利用。炼油厂低温余热同级利用不仅可以降低能耗,而且很大程度地提高了企业生产和运行效率,对于炼油厂的发展起到至关重要的推动作用。
炼油厂低温余热升级利用根据需求不同,可以分为以下几种不同的情况,即低温余热制冷、低温余热发电、低温余热蒸馏等。由于需求的不同,低温余热利用的方式和效率都不尽相同,以下进行详细说明:
第一,低温余热制冷。炼油厂正常生产过程中,需要进行低温余热制冷处理,其目的一方面是供炼油厂建筑的空调制冷,另一方面是作为低温冷却介质供给装置,以达到提高产品生产效率的最终目的,具体需要利用相关的低温制冷机制取5~15℃的冷水,水温尽量控制在温度范围内,以确保低温余热制冷效率。
第二,低温余热发电。与同级利用原理相类似,低温余热升级利用中的发电处理,同样需要将工艺装置产生的热媒水注入隔油罐,去除水中的浮油和残渣,以进行下一步操作。低温余热发电主要应用汽轮机设备,而汽轮机主要依靠一级和二级进汽,以达到发电的目的。其中一级进汽是指一级热媒水闪蒸罐和一级凝结水闪蒸罐所产生的蒸汽,而二级进汽是指二级热媒水闪蒸罐和二级凝结水闪蒸罐产生的蒸汽,在完成一级、二级进汽后,蒸汽在汽轮机中做功,在做功完成后,这部分蒸汽会经冷凝器冷凝处理,形成凝结水,实现回收处理,以达到低温余热综合利用的最本质目的。
第三,低温余热蒸馏。炼油厂如果建设在沿海,会遇到淡水缺乏的情况,在这种情况下可以利用低温余热蒸馏进行海水淡化处理,从而有效解决淡水缺乏这一问题。除此之外,低温余热同级利用后如果仍旧有大量剩余情况,也可以进行低温余热蒸馏处理,从而提高综合利用效率。
第四,除了以上三方面升级利用情况外,还可以采取诸如设置热泵等其他升级利用措施。经利用后的热媒水温度已经降低,应直接用泵送至炼油厂的热媒水管网,与从气分、轻烃回收、MTBE等装置回转的热媒水汇合,进一步送到催化裂化装置、常减压装置、加氢裂化装置以及制氢装置取热循环使用,具体低温余热综合利用技术路线如图1所示。
图1 低温余热综合利用技术路线
综上所述,在炼油厂生产运行过程中,低温余热综合利用十分关键。为了有效提高其综合利用效率,相关企业负责人必须要根据企业的实际需求情况,选择相应的综合利用技术方案,从而推动企业的高效发展。
[1] 赵晓敏.炼油厂低温余热综合利用的技术路线[J].炼油技术与工程,2016,(11):53-56.
[2] 刘洪敖,姚庆.低温余热综合利用的节能技术改造措施[J].石油石化节能,2013,(05):13-15+59.
Technical Route of Comprehensive Utilization of Low Temperature Waste Heat in Refinery
Zhao Jian-xi
TQ221
A
1003–6490(2017)09–0075–02
2017–06–25
赵建熙(1978—),男,河北武强人,工程师,主要研究方向为化工工程。