石油天然气煤生物质的化工利用.doc

石油、天然气、煤、生物质的化工利用 一．石油化工节能技术 1.改进工艺条件，降低工艺总用能 工艺总用能是衡量装置用能水平的重要指标，它是把原料变化到过程要求的条件下（温度、压力）所需要能量的数量。一般地，工艺总用能可分为热、蒸汽和流动功三种形式，即用热工艺总用能、用汽工艺总用能和动力工艺总用能。 （1）.降低用热工艺总用能 ① 改进流程采用新的节能型工艺流程是降低用热工艺总用能的一个重要方面。如炼油行业的常减压蒸馏装置，把初馏塔、常压塔的过气化油直接抽出，绕过加热提温设备。避免了过气化油的反复加热汽化和冷凝，减少加热炉的热负荷和初馏塔底油的换热负荷，从而减少带入用能设备(分馏塔)的能量，使用热工艺总用能减少。 ② 改进催化剂，使反应温度和压力降低。 ③ 减小回炼比、回流比。 （2）.减少用汽工艺总用能 改进操作加强管理汽提蒸汽，在保证产品质量前提下，结合工艺操作条件和设备的流体力学状况，减少吹汽量。 吹扫、事故、消防用汽，其用量没有固定标准，实际中往往是吹汽时间和用汽量都大于实际需要，只有靠加强管理来减少。伴热和采暖用汽也属管理内容，排汽的相态和温度、室内取暖温度以及可否停用伴热都可通过加强管理得到改进。 许多汽提用汽可用重沸器代替，如把常减压蒸馏装置常压塔一线汽提为重沸器汽提可利用267kw热能代替0.5t/h蒸汽，减少了塔顶的冷却负荷，还使侧线物流温度提高15℃；加热、伴热用汽，可用适宜的低温热代替；用惰性气体代替塔底吹汽、用松动风代替催化裂化U型管松动汽等。 轻质油管线输送过程中不需伴热，完全可以停用伴热，以减少用汽工艺总用能。 （3）.减少动力工艺总用能 ① 选择机泵时注意不要留过大裕量，否则泵出口大于需要部分的扬程多在出口调节阀节流损失。流量变化频繁的机泵，可采用调速装置节约扬程，避免大量节流损失； ② 系统管线各处的节流阀，在保证调节质量下尽量减少调节阀压降； ③ 对管线系统进行优化设计，选取经济管径，降低流动阻力； ④ 改进工艺流程，避免物流反复加压、节流，缩短工艺路线均可降低动力工艺总用能； ⑤ 减少反应系统未转化原料的循环量，可减少动力工艺总用能。 2提高能量回收率，减少排弃能量及火用损 （1） 减少散热量 目前管线设备的保温多是以散热量为基础制定的，考虑流体温度的因素不够。减少散热的途径是改进保温，按照确定经济保温层厚度方法对设备管线、阀门进行优化保温。并注意区分不同物流温度的散热热能价格，最好采用火用经济保温层厚度的方法。装置散热能耗约占总能耗的10～20%，减少散热量是重要的节能措施之一，其投资不多，收效却很显著。 （2）优化换热系统减少传热火用损 换热系统的优化，一是设备结构的优化，使设备处于最佳工况下传热；二是合理安排换热流程，使冷热物流匹配合理，避免过度的不可逆传热，即大于经济传热温差部分。 （3）降低冷却排弃能 降低冷却排弃能可以从两方面考虑： ① 对于存在的70℃以上的物流显热及潜热，应寻找合适的热阱加以利用，作锅炉预热水的热源，也可作其它用途； ② 与系统结合，提高产品输出装置温度，不仅降低本装置冷却负荷，减少冷却介质的使用，而且增加了装置输出热能，对于储运系统，相应节省了罐区加热、伴热能耗。 3提高能量转换环节效率，减少装置供入能耗 （1）提高加热炉效率 ① 采用空气预热器，其次，应注意降低过剩空气系数，尤应避免冷风渗漏，加强看火孔及对流管箱的堵漏及管理。 ② 利用燃气轮机——加热炉联合供电供热，提高加热炉火用效率。利用燃气轮机将燃气首先在高温下膨胀做功，排热用作工艺热源，可提高火用效率10％左右，既满足了供热又发电。 （2） 采用自动调速设施 目前，机泵总效率在50％左右，选用新型高效节能泵是节能的重要措施。在流量变化大且频率、系统流动阻力（调节阀、出口阀等）在总扬程中占的比例较大的情况下，使用自动调速机泵，克服负荷率变化的不利因素，在低负荷运行时，使泵的扬程与管路系统要求相适应，保持效率基本不变，单位能耗保持不变且略有降低。 （3） 利用背压式蒸汽轮机 背压式蒸汽轮机利用蒸汽先作功，排出蒸汽仍可作工艺用汽。引进的大型合成氨装置用能水平高，很大程度上是蒸汽产用比较合理，做到逐级用能。因此，在选择蒸汽动力驱动方式时，要重视背压式蒸汽轮机的选用，进行蒸汽动力系统的优化。 （4）催化裂化再生器排烟能量的回收利用 回收烟气显热充分利用烟气显热及CO燃烧热发生较高参数的蒸汽，然后由设置的余热锅炉回收显热能，或作其它物流的加热热源。 4 低温热回收利用 生产使用的能量是由转换设备供入和能量回收循环两部分构成的。一般地循环回收能量在生产中不断循环：进入利用环节→进入待回收系统→回收循环→进入利用环节。对于稳定的连续生产过程，循环回收能量几乎不变。当然，这是由于转换设备不断地供入能量，