蒸馏装置的节能降耗措施

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1、蒸馏装置的节能降耗措施蒸馏装置的节能降耗措施换热流程优化李俊 田海棠王治峰刘东春（李俊：炼油厂二套蒸馏装置主任、工程师电话；5613353） 摘要随着中国加入世贸组织，国内外炼化市场竞争的加剧，炼油化 工装置需要不断的采用各种措施节能挖潜减低成本。大庆炼化公司 下属的二套常减压蒸馏装置从优化流程，提高热量的回收效率上着 手，对装实施技术改造，取得了良好的效果。关键词：蒸馏装置 节能降耗 优化流程 热回收1前言近年来，大庆炼化公司3.5Mt/a常减压蒸馏装置为使装置高水平运行，在节 能降耗和技术改造上下工夫，装置的能耗指标由1997年开工以来的11.52KgE0/t, 降到2000年的10.71

2、 KgE/t,处于国内同类型装置的先进水平。但与国际先进 水平相比，仍有较大的差距，表现在装置的换热网络及低温热回收利用方面， 还有较大的潜力。随着中国加入WTO,节能挖潜降耗成本，提高企业的竞争力, 已成为必然。系统优化也越来越受到国内外的高度重视。换热系统优化的措施 在国内外许多公司已经广泛的采用，如英国的Linnhoff March公司和美国的 Profimatics公司都曾对多家炼油装置进行优化改造，而且取得了可观的经济效 益。国内的清华、华南理工大学等单位，在能量系统优化方面也取得了可喜的 成果。2001年，由华南理工大学采用美国SIMSCI公司的ProII过程模拟优化 技术，对3.

3、5Ma常减压蒸馏装置进行了换热网络的核算和优化，确定了换热网 络改造的可行性方案。通过2001年7月份对装置换热网络的改造，提高了整个 换热网络的传热效率，并充分回收了低温热源，降低了燃料的消耗，取得了显著的效果。2.装置简介35Mt/a常减压蒸馏装置时由北京石油设计院于90年代中期设计，大庆油田 化建公司承建的加工大庆原油的润滑油型常减压蒸馏装置于1997年8月建成投 产，至2001年8月已运行四个周期，生产能力为3.5Mt/a大庆原油,年开工8000小 时该装置由交直流电脱盐，常压，减压，航煤脱硫醇，加热炉烟气余热回收系统及优 化强化换热系统组成，其中优化强化换热系统对能量的回收率较高,设

4、计原油预热 的换热终温达到310C装置内的低温位热源可产生采暖水664吨/小时（设计值）。3技术改造的主要内容本次3.5Mt/a常减压蒸馏装置的换热流程改造项目是由华南理工大学与大 庆炼化公司林源设计所共同设计。通过对装置原有的优化强化换热系统中，新 增设七台换热器，利旧原来的六台换热器，部分换热器的增大或改型，以及对换热 流程的调整、优化，充分回收了高温位热源介质的能量，加强了低温位热源的 利用，同时降低了外送油品的换后温度，产生了较大的经济效益。3.1高温大流程的改进由于减底渣油是装置内部温位最高（380C），流量最大（150t/h）的外输热 流，因此，减渣热量的回收效率将对整个换热网络产

5、生重要影响本次优化减底渣 油流程包括：1）将原减底二路与初底一路换热的E-31及减底一路与初底一路换热的E-32合 并作为减底一路与初底一路换热器E-32/1,2;同时新增减底二路与初底一路换 热器 E-31,换型为 BES1200-40-390-6/25-4I（原型号为 BES800-4.0-165-6/25-2I）2）将原来的减底一路,二路的第一组换热器 E-34/1,2 和 E-39/1,2 更换为换热面积更大且采用强化传热管（螺纹管）换热器 BES900-40-210-6/25-2I 其变化前后的流程如图示：A. 优化前的减渣流程：0 0 0 0E-39/1,2E-31E-10/1,4

6、E-18减渣置E-6/1,2E-48E-50/1,2渣油出装P-21/1，2E-34/1,2E-32E-36/1,2E-13/1,2E-27/1,2E-24/1,2B 优化后的减渣流程E-39/12E-31E-10/1,4E-18减渣置U 0 0 0 0E-6/1,2E-48E-50/1,2渣油出装P-21/1, 2E-34/1,2E-32/1，2E-36/1,2E-13/1,2E-27/1,2E-24/1,23.2侧线流程的优化调整由于部分减压侧线流程经换热网络回收后换后温度仍相对较高，外送时需要消耗较多的循环水冷却，不利于热量的回收故本次改造对部分侧线流程进行调整，将其与原油或初底油换热，

7、以提高对其热量的回收效率.1)为增加减三线的热量回收，新增减三线蜡油与初底油二路换热器E-23N,并将E-23更换为BES800-4-165-6/25-2I,优化后的减三线流程为:E-23N E-9E-4 EW-10 减三线外送P-182）新增减四线蜡油与初底油一路换热器E-22N,优化后的减四线流程为:E-22N E-22E-47EW-11减四线外送P-19/1, 23）决常一线外送温度偏高，回收其热量，新增常一线与脱后第四路原油换热器E-5N,以实现高热高用，优化后的常一线流程为：0 0E-5N E-5 常一线（去脱硫醇后）进空冷后外送P-9/1, 24）由于常二线流量较大、热焓值较高，为

8、充分回收常二线的热量，提高04Mpa汽提蒸汽的温度，新增常二线与04Mpa蒸汽换热器E-12N,优化后 的常二线流程为：0 0 0 0 0E-12N E-12/1，2E-7E-16E-2常二线经空冷风机后外送P-10/1， 25）针对于减五线外送流量小,不常出的情况，将减五与初底油换热器E-33作为新增的减六线与初底油一路换热器优化后的减六线流程为:E-33E-25/1, 2EW-16 减六线外送P-33/1, 26）减一线流量较大（约为83t/h）,为增加减一线的热量回收,在减一线水冷器EW-8之前新增一台减一线与采暖水换热器EW-8N.如图示优化后的减一线流程为：减顶回流 q|E-3 EW

9、-8N EW-8减一线外送P-16/1， 24改造后的效果4. 1整个换热网络优化后的效果换热系统改造后，整个换热网络的总换热面积增加975m2量回收率达到84.66%，原油换后终温达到313C（如图4.1）,图41原油预热系统流程示意图原油换热网络 初馏塔了、终温 307C364C终温 313C（改造后）汽油去重整（改造前）初底油换热网络 常压炉原油进装置表 4.1 改造前后的网络参数对比：项目改造前改造后炉总出 口温 度OC常压炉364364减压炉396396换热 网络 参数总传热面积 m2975010725总换热器台数N5966总换热kw100491.25103427换热终温C30731

10、3热量回收率82.2684.66采暖水回收热 量kw9915 910397.2综合能耗KgE0/t10.4510.124.2侧线流程优化后的效果1.改造后减一线，减三线，减四线,减六线的换后温度明显降低，提高了侧线的换 热量，同时节约了冷却循环水量（如表4.2示）2改造后常一线，常二线的换后温度降低，减少了冷却风机运行的台数各一台，节 约了风机电机的耗电量（如表4.2示）3改造后04Mpa汽提蒸汽温度由原来的出汽包的128C升高到145C,使得过热 蒸汽温度达到380C4.改造后减一线的低温热源得到了有效的利用，而且新增设的采暖水换热器EW-8N可产生（由65C73C）流量为69吨/小时的采暖

11、热水.表4.2改造前后侧线换后温度对比项目换后温度CC）节循环水 （吨） 或节电（度）改造前改造后常一线12510587120 （节 电）常二线1048811880（节 电）减一线1129831833（节水）减三线12010121067（节水）减四线121108266189（节水）减六线18216162431 （节水）采暖水J5464805 经济效益分析（1）原油预热系统的换热效率提高后，初底油入常压炉的换热终温升高（由307C升高到313C）,可节约常压炉燃料的耗用，按设计操作条件计算：项处年换常压优减燃料经目理开热炉总化少的济量工终出口后炉单价效t/h天温温燃元/益数C度C收料吨万天热消元

12、量耗kw吨设103330364296.410021计000735.142.3值08（2）侧线流程优化后节水、节电可产生的经济效益如图示项目年节循环水效益（万元）（吨） 或节电（度）常一线87120 （节 电）4.88常二线118800 （节 电）665减一线318333 （节水）191减三线210672 （节水）12.64减四线266189 （节水）15 97减六线62431 （节水）375采暖水5464804.04合计63.03改造后每年约可以节约费用27973万元，该项目总投资为340万元,投资的 回收约为1.22 年,改造的效果较为理想.6.结束语通过对换热流程的优化和调整，每年可节余产生约27973万元的经济效 益。投资的回收约在一年多的时间即可见效。不仅降低了装置生产的成本，也 为大庆炼化公司的炼化装置同国际化接轨迈出了坚实的一步。因此，在工艺流 程改进和设备改型上不断的釆用先进的技术，并努力加大技措技改项目的投入, 降低成本科学管理，将是炼化装置今后发展的主要方向。