中石化荆门分公司用能现状分析及对策

黄涛

摘要  主要介绍了中石化荆门分公司用能现状，通过中石化荆门分公司2018年至2020年3年间自身能耗数据的纵向对比，以及与中石化兄弟企业2020年能耗数据横向对比，查找用能过程中存在问题，分析问题产生的原因，并提出了实施性较强的建议和措施。

关键词  炼油能耗 单因耗能 能耗构成 节能措施

1 前言

2020年荆门分公司加工原油及原料油532.19万吨，炼油能耗79.33 kgEo/t，，在中石化32家炼油企业中排倒数第4;单因耗能7.53 kgEo/t·因数，在中石化32家炼油企业中排第4名。

荆门分公司炼油能耗偏高主要原因一是原油资源缺乏，加工规模偏小;二是具有中石化最齐全的润滑油系统，比燃料油型炼油厂的流程更长;三是地处山区，装置布局分散，系统管线长;四是为追求效益，优化产品结构，多产汽油、车用柴油，降低柴汽比，以及产品质量升级，二次加工深度加深;五是在节能技改技措上的投入较少，部分落后工艺、高耗低效设备仍在使用。在绿色低碳发展的大环境下，荆门分公司节能降耗工作刻不容缓，本文通过荆门分公司自身能耗数据的纵向对比，以及与中石化兄弟企业能耗数据横向对比，查找用能过程中存在问题，并针对性提出实施性较强的建议和措施，以期对荆门分公司节能降耗工作起到推动作用。

2 荆门分公司用能现状

2.1  近3年炼油能耗构成变化及影响因素

从近3年能耗构成看，呈上升趋势的是电、燃料、烧焦，呈下降趋势的是新鲜水、循环水、软化水、蒸汽、热输出。

电能耗上升主要是为适应汽柴油质量升级，新建20万吨烷基化装置和15万吨硫酸装置;为了做精做特，新建55万吨高压加氢;为了提高轻质油收率，新建280万吨重油催化裂化。以上装置的投产，导致分公司电耗大幅增加。

燃料能耗上升一是换热终温降低，导致加热炉热负荷上升。二是部分加热炉存在设备老化等问题，热效率低。

烧焦能耗上升是由于3#催化投产后，重油加工能力上升，产生的烧焦量也大。

蒸汽能耗下降主要是由于3#催化烧焦量大，通过能量回收系统产生大量的蒸汽，除了自用，其余外输。但由于装置分散，蒸汽管线长，管线保温效果差，蒸汽的热损较大。

2.2  近3年炼油能耗构成与中石化股份公司平均水平比较（kgEo/t）

荆门分公司炼油能耗比中石化股份公司平均水平高19.51～22.77个单位左右，差距很明显。从能耗构成看，主要差距在电耗、燃料消耗和烧焦。

电耗比股份公司平均水平高46kWh/t左右，一是我厂是燃料油-润滑油型的炼油厂，润滑油系统电耗占全厂电耗的18%。二是由于裝置不匹配和产品结构优化的需要，1#柴油加氢和2#柴油加氢同时开，以及部分柴油组份在催化、渣油加氢、柴油加氢之间打转，重复用能较多。三是由于受原油资源限制，大部分装置在低于设计负荷较多的工况下运行，大型机组和电机长期处于低效率工况。四是在用的低效高耗能电机较多，需加快淘汰更新进度。

燃料单耗比股份公司平均水平高3.65 kg/t左右，一是部分加热炉设备较陈旧，热效率偏低。二是装置换热流程不优化，或是原料未实现热直供，导致换热终温低，加热炉热负荷大。三是自产瓦斯氢氮含量高，热值低。

烧焦高则是因为加工规模小，而催化加工量占原油加工量的比重高。我公司设计加工能力650万吨/年，实际加工原油520万吨/年以下，而催化加工量占原油加工量的比重达到45%。

3  近期开展节能工作及下一步节能措施建议

3.1  近期开展节能工作及效果

全力推进投用并优化直供料流程。先后实施提高加氢重油热直供比例，2#常减压装置热渣直供焦化，气分装置C4组份直供MTBE装置，常减压装置及加氢装置石脑油直供连续重整预加氢，盈德氢气直供聚丙烯装置，焦化汽油直供2#柴油加氢装置，常减压装置减二线、减三线直供55万吨/年润滑油高压加氢装置等流程，热直供料比例提高至91.96%，降低分公司能耗约0.69 kgEo/t。

开展生产优化，降低装置能耗。烷基化装置实施调整控制酸烃比、C-301及C-302顶压、压缩机出口冷剂温度3条措施，下降装置能耗约30 kgEo/t，降低分公司能耗约0.7 kgEo/t。降低3#催化装置反再系统蒸汽用量5t/h，将气压机、分馏空冷、吸收稳定空冷注水由净化水改为含硫污水，含硫污水外排量降低10t/h。

优化加热炉操作，降低燃料消耗。通过管控加热炉排烟温度及氧含量，促进操作人员及时调整加热炉的运行，从而提高加热炉热效率，降低燃料消耗。2020年分公司加热炉平均热效率为 91.50%，同比上升0.34%。燃料消耗同比减少4790吨，分公司能耗降低2.07 kgEo/t。

优化节能设备运行，减少设备用能。组织投用15万吨硫酸汽轮机K3002，停运电机K3001，降低公司能耗0.03 kgEo/t; 督促2#柴油加氢循氢压缩机防喘振复位，全关防喘振阀，节约蒸汽2t/h，降低分公司能耗0.23 kgEo/t。

优化氢气系统运行，降低用电消耗。投用盈德公司氢气直供聚丙烯装置，停聚丙烯制氢站，减少电耗约5000kWh/d;润加氢装置引55万t/a高压加氢装置膜分离渗透气作氢源，停压缩机1/3，减少电耗约14000kWh/d。

加快节能项目实施进度，降低能源消耗。溴化锂热水泵、污水汽提装置加热炉501节能改造、渣油加氢K1801增加贺尔碧格气量调节系统等项目实施后，降低分公司能耗0.55 kgEo/t。

3.2  节能降碳对策建议

根据市场需求科学合理的安排生产和出厂，控制加工深度，缩短加工流程，从而减少生产过程用能。关键装置平稳运行，控制好馏出口质量合格率和质量富裕度，减避免重复用能和过度用能。

梳理全厂的热源、热阱，对现有热水站进行改进，形成新的热量平衡。用热水加热燃料气，提高其进炉温度，减少燃料气消耗。用热水为55万吨/年高压加氢装置拌热，降低分公司能耗0.19 kgEo/t。用热水、乏汽代替冬季蒸汽取暖，可节约1.0MPa蒸汽5t/h左右。富余的低温热还可采用溴化锂制冷等技术制冷用于生产或空调。

严格加热炉运行的管控，加大加热炉节能改造力度。通过加热炉运行的日常检查，排烟温度、氧含量等关键指标的监控，促进加热炉达标运行。加快推进2#航煤加氢加热炉空气预热器改造、连续重整四合一加热炉增加余热回收系统、白油高压加氢炉-501增加余热回收系统、全厂在用39台加热炉密封改造、糠醛重套加热炉优化控制节能、Szorb加热炉衬里刷隔热涂料等项目的实施，为提高加热炉热效率创造条件。

蒸汽系统开展优化，减少热量损失。采用新型保温材料、新型保温结构、绝热管托对部分散热损失大的蒸汽管线保温进行更新改造，减少散热损失。加大疏水器的维护管理力度，建立疏水器的日常监控台账，发现故障及时维修更换，保证疏水器的完好率在98.5%以上。

加强用能设备的管理，促进设备节能。日常对变频设备投用率、节能设备同步运行率进行检查，通过通报考核等手段促进整改。节能设备定期维护检查。按计划完成渣油加氫K101B增设无级气量调节系统、 2#柴油加氢K101A增设无级气量调节系统、渣油加氢装置P-1107节能改造等设备节能改造项目。

各职能部门同心协力，推动能效提升项目按时完成。低压瓦斯氢气回收、2#柴油加氢热水换热器优化、焦化汽油出装置换热优化，以及上述的加热炉节能改造项目，设备节能改造项目，若能实施投用，可节能约7000吨标准油/年，降低分公司能耗1.2 kgEo/t左右。

4  结论

中石化荆门分公司用能存在较多问题，如厂区地处山区，装置分布广，系统管线长;有中石化最全的润滑油系统，加工流程长;为提高效益，保产品结构，做精做特，产品回炼频繁，导致生产流程难以实现用能优化;低温热利用系统运行效率不高，过程热量损失大;由于负荷偏低和选型问题，部分大型机组及机泵存在高耗低效现象;部分加热炉由于设备陈旧热效率偏低;蒸汽系统存在运行不优化，管线保温效果不好，散热损失大等问题。

针对荆门分公司用能存在的问题，建议采取如下对策：优化加工流程，减少加工环节，稳定产品质量，避免重复用能和过度用能;完善低温热系统，扩展低温热利用的范围，提高低温热利用效率;加强加热炉的运行管理，积极推进加热炉节能改造，提高加热炉热效率;通过完善保温、疏水器以及减少泄露，优化蒸汽系统运行，减少热损;做好用能设备的日常管理，保证设备节能改造进度;各部门共同努力，推动能效提升项目的完成，争取节能新技术、新材料、新设备在荆门分公司早日运用。