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煉油行業(yè)探索節(jié)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(fā)布煉油行業(yè)節(jié)能降碳先進(jìn)技術(shù)匯編和典型案例匯編，總結(jié)了近年來煉油行業(yè)節(jié)能降碳先進(jìn)技術(shù)和有效經(jīng)驗做法。記者在梳理案例時發(fā)現(xiàn)，煉油行業(yè)多措并舉推進(jìn)節(jié)能降碳，從單個裝置節(jié)能到全廠節(jié)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(yè)余熱應(yīng)用場景豐富

據(jù)了解，煉化企業(yè)的低溫余熱量巨大，溫位大多集中在50~150℃區(qū)間，回收利用好這部分余熱對實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)、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(zhuǎn)移與提升機(jī)制，把裝置余熱轉(zhuǎn)化為可用于生活區(qū)清潔供暖的熱能。該公司采用生產(chǎn)裝置中溫?zé)嵩粗苯永煤偷推肺晃稛嵩撮g接提升的資源綜合利用方式，回收廠區(qū)制苯等裝置產(chǎn)生的余熱和部分循環(huán)水余熱，采用“換熱器+熱泵”系統(tǒng)等高效清潔供暖技術(shù)，向北燃集團(tuán)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(shù)將乙苯裝置低品位的工藝熱水轉(zhuǎn)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?zé)崴挥嗟膯栴}。該公司采用熱能直接驅(qū)動，利用低品位熱源實現(xiàn)將熱量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩幢盟汀?/span>

遼陽石化公司芳烴和煉油低溫?zé)峋C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(xiàn)有低溫余熱系統(tǒng)產(chǎn)出的循環(huán)熱水，驅(qū)動低溫?zé)岚l(fā)電設(shè)備及溴化鋰制冷設(shè)備，向上級變電所供電、為廠區(qū)建筑物供冷。

關(guān)鍵耗能設(shè)備節(jié)能技術(shù)有突破

據(jù)了解，煉油加熱爐是石化企業(yè)的關(guān)鍵耗能設(shè)備，其耗能約占裝置總耗能的50%～80%，加熱爐節(jié)能對降低煉化企業(yè)能耗具有關(guān)鍵影響，有利于企業(yè)提質(zhì)增效和綠色低碳可持續(xù)發(fā)展。

中國石化工程建設(shè)有限公司開發(fā)的煉油加熱爐綠色節(jié)能降碳成套技術(shù)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(shù)重點對高效空氣預(yù)熱、燃料預(yù)熱、高效燃燒、復(fù)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(shù)進(jìn)行耦合研究，研發(fā)了高效耐久空氣預(yù)熱器、爐體新型封堵結(jié)構(gòu)、新型燃燒器、看火門等相關(guān)節(jié)能設(shè)備及配件，實現(xiàn)加熱爐爐膛氧含量的精準(zhǔn)控制，減少排煙損失、爐膛漏風(fēng)、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(guī)低氮燃燒器燃燒不完全、不穩(wěn)定，排煙中CO和O?含量高的問題，中國石化還探索開發(fā)加熱爐低溫爐膛低CO燃燒技術(shù)。該技術(shù)采用增設(shè)中心瓦斯槍、燃料氣分級燃燒及一級燃料氣預(yù)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(nèi)。

此外，中國石油云南石化、兵器工業(yè)集團(tuán)北方華錦、中國海油惠州石化等企業(yè)對裝置節(jié)能優(yōu)化也進(jìn)行了有益探索。

全廠節(jié)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(fā)展，對以煉油為主的高耗能企業(yè)而言，打破傳統(tǒng)發(fā)展模式，加速產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和綠色低碳轉(zhuǎn)型迫在眉睫。本次發(fā)布的案例中，便有企業(yè)聚焦全廠節(jié)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(jié)能、創(chuàng)造并實踐“漸進(jìn)追趕”能源管理模式，系統(tǒng)實施了包含一制氫、苯乙烯等裝置綠色加熱爐外壁節(jié)能改造、重整進(jìn)料/產(chǎn)物換熱器適應(yīng)性改造項目等33項能效提升改造項目，實現(xiàn)煉油能效水平連續(xù)12年排名全國原油加工行業(yè)第一。值得一提的是，該公司充分利用先進(jìn)的信息化技術(shù)開展單裝置與裝置間聯(lián)合節(jié)能優(yōu)化，組織、培訓(xùn)技術(shù)人員應(yīng)用流程模擬軟件，常態(tài)化進(jìn)行生產(chǎn)過程的全流程優(yōu)化測算。在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了單裝置優(yōu)化、多裝置聯(lián)合優(yōu)化、裝置間直供料和熱供料的優(yōu)化和蒸汽系統(tǒng)全局優(yōu)化。

中國石油云南石化結(jié)合生產(chǎn)實際，聚焦全過程優(yōu)化，做好煉油工藝路線、燃料和動力的整體優(yōu)化，把節(jié)能降耗措施落實到每一個環(huán)節(jié)、每一道工序。該公司對“水電汽燃風(fēng)氮氫”等系統(tǒng)逐個梳理，精確統(tǒng)籌，優(yōu)化系統(tǒng)節(jié)能。通過提高產(chǎn)氫效率和優(yōu)化用氫方案，做好蒸汽平衡和降低工藝用汽；優(yōu)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(diào)，減少電耗及VOCS排放量；重點推進(jìn)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(zhì)等。

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