1、 炼油化工节能减排支撑技术高级研讨会炼油化工节能减排支撑技术高级研讨会 摘摘 要要一、研究背景一、研究背景二、炼厂储运现状二、炼厂储运现状三、储运节能的基本原则三、储运节能的基本原则四、与全厂能量系统优化的关系四、与全厂能量系统优化的关系一、研究背景一、研究背景研究背景研究背景-炼厂储运系统炼厂储运系统 炼油厂储运系统是炼油厂储运系统是主要的辅助系统之一。主要的辅助系统之一。是炼油企业原油采购是炼油企业原油采购生产加工生产加工产品销产品销售供应链中的重要环节售供应链中的重要环节 储运能耗储运能耗占总炼油能耗的占总炼油能耗的2 28%8%11 多局限于维温伴热利用低温热的措施多局限于维温伴热利用
2、低温热的措施1胡文华,李进.降低油品储运系统能耗浅议,兰化科技.1998,16(3):176-177研究背景研究背景-技术经济新条件技术经济新条件 原油管输化原油管输化:原油供应更安全、脱水进厂原油供应更安全、脱水进厂 热出料:热出料:大部分直入装置、少部分进罐平衡生产波动、大部分直入装置、少部分进罐平衡生产波动、留运营储备留运营储备 成品油在线调和技术:成品油在线调和技术:省去大部分组分罐、减少倒罐次数省去大部分组分罐、减少倒罐次数启示:原油、中间物流和成品油的储运需求大大减启示:原油、中间物流和成品油的储运需求大大减少。储运工艺和用能策略也应随之改变。少。储运工艺和用能策略也应随之改变。研
3、究背景研究背景-储运节能的大方向储运节能的大方向 应抓住新一轮炼油节能的机遇,应抓住新一轮炼油节能的机遇,以储运工以储运工艺自身优化为基础,艺自身优化为基础,与全局能量优化相结与全局能量优化相结合合,实现炼油企业全局能量科学、梯级、,实现炼油企业全局能量科学、梯级、优化利用,实现储运能耗的进一步大幅度优化利用,实现储运能耗的进一步大幅度降低。降低。全局能量优化全局能量优化储运优化储运优化二、炼厂储运现状二、炼厂储运现状炼厂储运现状炼厂储运现状 油品储量多油品储量多 工艺参数设置不合理,操作随意性较大工艺参数设置不合理,操作随意性较大 油品损耗量大油品损耗量大 保温措施不合理保温措施不合理 蒸汽
4、为热源,能量降质利用蒸汽为热源,能量降质利用炼厂储运现状炼厂储运现状-用能特征用能特征三、储运节能的基本原则三、储运节能的基本原则储运节能的基本原则储运节能的基本原则 按照过程用能的按照过程用能的三环节理论三环节理论,储运用能也,储运用能也存在存在利用、回收、转换利用、回收、转换三个子系统三个子系统。可以。可以凝练出凝练出三个储运节能的基本原则三个储运节能的基本原则:1、储量最小化、储量最小化2、储存参数最优化、储存参数最优化3、选择适宜的加热方式、选择适宜的加热方式储运节能三原则储运节能三原则 三环节理论与储运节能三环节理论与储运节能能量转换能量转换能量利用能量利用能量回收能量回收低温热大系
5、统低温热大系统蒸汽动力系统蒸汽动力系统?储量最小化储量最小化储存参数最优化储存参数最优化选择适宜的加热选择适宜的加热方式方式储量最小化储量最小化 油价高踞油价高踞100100美元之上,中间物流和产美元之上,中间物流和产品价格更高。从品价格更高。从ERP和和SCM等管理科学角等管理科学角度来看,减少储量有以下有点:度来看,减少储量有以下有点:减少大量减少大量维温维温和管线和管线伴热能耗伴热能耗 省储罐占地省储罐占地,给,给新装置新装置布置创造条件布置创造条件 同时也为企业腾出巨额同时也为企业腾出巨额流动资金流动资金储量最小化储量最小化 原油存量最小化:原油存量最小化:管道输入管道输入,保证率很高
6、,保证率很高企业拥有企业拥有自主采购权自主采购权者,可利用价格波动低价存油者,可利用价格波动低价存油某某400万万t炼厂,存油仅炼厂,存油仅12天,年省利息天,年省利息1500万元万元 中间原料油储量最小化:中间原料油储量最小化:(热出料改变了中间产品罐的功(热出料改变了中间产品罐的功能)能)少量物料暂存,少量物料暂存,平衡生产波动平衡生产波动按计划按计划分别停工分别停工时提供一段时间的时提供一段时间的储备储备 成品油储量最小化:成品油储量最小化:市场需求市场需求以汽、柴油为主以汽、柴油为主质量仪表质量仪表、在线调合在线调合。省倒罐泵功耗,缩短生产时间,。省倒罐泵功耗,缩短生产时间,减少储量。
7、减少储量。(减少中间油品和成品油的储量,同样节约流动资金利息)(减少中间油品和成品油的储量,同样节约流动资金利息)储运参数最优化 降低工艺总用能和回收环节节能的三环节用降低工艺总用能和回收环节节能的三环节用能原理在储运系统的具体体现,即储运参数优化能原理在储运系统的具体体现,即储运参数优化的内容,可以用一句化表述为:的内容,可以用一句化表述为:在最小储量对应的在最小储量对应的最短最短必要储存时间必要储存时间内内,合,合理理提高提高进罐油品温度指标进罐油品温度指标tI,降低降低允许允许储存温度储存温度tS,同时同时优化优化储罐的储罐的保温设施保温设施;使得在时间;使得在时间内油罐的内油罐的散热损
8、失散热损失大部分能够大部分能够由由油品带来的油品带来的显热显热CP(tI-tS)所平衡所平衡。这样,就可以把必须由外部补充的维温。这样,就可以把必须由外部补充的维温热负荷减到最少。热负荷减到最少。储运参数最优化 储运参数优化目标储运参数最优化 必要的最小储存时间必要的最小储存时间基本上是基本上是与上述储量的优化对应与上述储量的优化对应的的 特例:原油需在罐内停留、沉降、脱水特例:原油需在罐内停留、沉降、脱水 已脱水已脱水 100 热罐热罐 防突沸防突沸某石化厂仅油桨高温储存,年增效某石化厂仅油桨高温储存,年增效211万元万元2 保温设施的优化立足于上述参数的优化保温设施的优化立足于上述参数的优
9、化绝热材料厚度绝热材料厚度 维温热源消耗维温热源消耗 投资和维温能耗年费用之和的最小化投资和维温能耗年费用之和的最小化同时还应对同时还应对罐顶罐顶进行相应的进行相应的隔热隔热及及防雨水防雨水改造改造2李少雄.重油高温储存节能技术的应用,煤油技术与工程.2006,36(5):57-60选择适宜的加热方式 热媒水作热源热媒水作热源原多为蒸汽原多为蒸汽 “高温低用高温低用”改热媒水后改热媒水后 t减半减半 k k减半减半与新参数匹配与新参数匹配 核算热平衡核算热平衡 是否换盘管是否换盘管 管壳式换热器管壳式换热器k k管壳管壳 k k盘管盘管 且操作弹性高且操作弹性高 抽吸式加热器抽吸式加热器重油(
10、沥青)黏度较大重油(沥青)黏度较大 制约制约t tS S 泵抽出口泵抽出口 增设抽吸式加热器增设抽吸式加热器 不必长时间维温不必长时间维温四、与全厂能量系统优化的关系四、与全厂能量系统优化的关系储运系统与全厂能量系统优化的关系 就全厂来说,储运系统总体上属于能量利用环节,应当在进行低温热大系统优化利用之前;否则会造成浪费。能量利用能量利用能量回收能量回收能量转换能量转换储量、工艺参数储量、工艺参数保温设施保温设施加热介质和方式加热介质和方式储运系统与全厂能量系统优化的关系 够降低自身工艺总用能够降低自身工艺总用能 提供大量低温热阱,促进低温热的大系提供大量低温热阱,促进低温热的大系统优化利用统优化利用 节省大量蒸汽节省大量蒸汽在某些企业,储运可降低在某些企业,储运可降低24 kgEO/t