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煉油行業探索節能降碳新路徑

文章來源：中國化工報更新時間：2025-03-07 13:47:58

近日，國家能源局發布煉油行業節能降碳先進技術匯編和典型案例匯編，總結了近年來煉油行業節能降碳先進技術和有效經驗做法。記者在梳理案例時發現，煉油行業多措并舉推進節能降碳，從單個裝置節能到全廠節能，從余熱回收到“變廢為寶”，可供參考和借鑒的典型做法越來越多。

工業余熱應用場景豐富

據了解，煉化企業的低溫余熱量巨大，溫位大多集中在50~150℃區間，回收利用好這部分余熱對實現節能減排目標、降本增效具有重大意義。

中國石化燕山將這部分余熱“變廢為寶”，通過高效的熱量轉移與提升機制，把裝置余熱轉化為可用于生活區清潔供暖的熱能。該公司采用生產裝置中溫熱源直接利用和低品位味熱源間接提升的資源綜合利用方式，回收廠區制苯等裝置產生的余熱和部分循環水余熱，采用“換熱器+熱泵”系統等高效清潔供暖技術，向北燃集團房山供熱公司提供70/50℃的冬季采暖熱源，年可供余熱量約53萬吉焦。

中國海油大榭石化30萬噸乙苯裝置工藝熱水余熱回收項目采用二類吸收式熱泵技術將乙苯裝置低品位的工藝熱水轉化為高品位的0.35MPa蒸汽，同時解決了苯乙烯裝置1.0MPa蒸汽減壓梯級利用不合理及全廠低溫熱水富余的問題。該公司采用熱能直接驅動，利用低品位熱源實現將熱量從低溫熱源向高溫熱源泵送。

遼陽石化公司芳烴和煉油低溫熱綜合利用改造項目在保持原流程不變的前提下，充分利用芳烴部和煉油部現有低溫余熱系統產出的循環熱水，驅動低溫熱發電設備及溴化鋰制冷設備，向上級變電所供電、為廠區建筑物供冷。

關鍵耗能設備節能技術有突破

據了解，煉油加熱爐是石化企業的關鍵耗能設備，其耗能約占裝置總耗能的50%～80%，加熱爐節能對降低煉化企業能耗具有關鍵影響，有利于企業提質增效和綠色低碳可持續發展。

中國石化工程建設有限公司開發的煉油加熱爐綠色節能降碳成套技術將煉油加熱爐的熱效率提高到95%以上，并大幅減少CO?和NOx的排放。該技術重點對高效空氣預熱、燃料預熱、高效燃燒、復合耐火材料、新型擋板閥、漏點封堵、智能控制、廢液再生及煙氣深度回收等技術進行耦合研究，研發了高效耐久空氣預熱器、爐體新型封堵結構、新型燃燒器、看火門等相關節能設備及配件，實現加熱爐爐膛氧含量的精準控制，減少排煙損失、爐膛漏風、不完全燃燒損失和外壁散熱損失。

針對加熱爐低溫爐膛下常規低氮燃燒器燃燒不完全、不穩定，排煙中CO和O?含量高的問題，中國石化還探索開發加熱爐低溫爐膛低CO燃燒技術。該技術采用增設中心瓦斯槍、燃料氣分級燃燒及一級燃料氣預混合燃燒的方法，有效解決低溫爐膛低氮燃燒過程CO和O?含量同時偏高的問題，可使排煙中CO含量降低至50mg/m³以下，NOx含量降低至60mg/m³內。

此外，中國石油云南石化、兵器工業集團北方華錦、中國海油惠州石化等企業對裝置節能優化也進行了有益探索。

全廠節能有了新范式

隨著電動和天然氣作為交通替代能源的快速發展，對以煉油為主的高耗能企業而言，打破傳統發展模式，加速產品結構調整和綠色低碳轉型迫在眉睫。本次發布的案例中，便有企業聚焦全廠節能、提高能效，以提高綜合競爭力。

中國石化青島煉化通過運用體系思維管理節能、創造并實踐“漸進追趕”能源管理模式，系統實施了包含一制氫、苯乙烯等裝置綠色加熱爐外壁節能改造、重整進料/產物換熱器適應性改造項目等33項能效提升改造項目，實現煉油能效水平連續12年排名全國原油加工行業第一。值得一提的是，該公司充分利用先進的信息化技術開展單裝置與裝置間聯合節能優化，組織、培訓技術人員應用流程模擬軟件，常態化進行生產過程的全流程優化測算。在此基礎上，實現了單裝置優化、多裝置聯合優化、裝置間直供料和熱供料的優化和蒸汽系統全局優化。

中國石油云南石化結合生產實際，聚焦全過程優化，做好煉油工藝路線、燃料和動力的整體優化，把節能降耗措施落實到每一個環節、每一道工序。該公司對“水電汽燃風氮氫”等系統逐個梳理，精確統籌，優化系統節能。通過提高產氫效率和優化用氫方案，做好蒸汽平衡和降低工藝用汽；優化上下游熱供料比例，正常工況輕油裝置100%直供，重油裝置熱料比例不低于80%；全面開展油品直調，減少電耗及VOCS排放量；重點推進PSA4解吸氣并入減壓撬、常頂二級石腦油直供石腦油加氫、石腦油加氫粗石腦油直供雙脫、常三線直供改質等。

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