3节能与环境保护.ppt

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1、3 节能与环境保护一、意义炼油厂既是能源的生产单位，又是消耗大量能源的单位。根据热力学能量守恒原理，进入过程的能量和过程放出的能量是相等的可以转变为功的能量有效能不能转变为功的能量无效能能量除了在数量上有大小之分以外，在质量上还有高低之分原油蒸馏的能耗与节能技术 原油蒸馏装置消耗能量约占炼厂总用能的25%30%,为炼油厂消耗自用燃料量最大的生产装置一、采用新技术，改进工艺过程 二、采用新型、高效、低耗设备 三、优化换热网络 原油蒸馏的能耗与节能技术p原油深度脱盐电脱盐是常减压蒸馏的第一道工序。当今的电脱盐工艺已不仅是一种防腐手段，而且已变成为下游装置提供优质原料所必不可少的预处理装置，是炼油厂

2、降低能耗、减轻设备结垢和腐蚀、减少催化剂消耗及改善产品质量的重要工艺过程,并直接关系到炼油厂的经济效益。原油蒸馏的能耗与节能技术p提高原油拔出率随着经济的不断发展，世界石油资源呈现原油重质化现象，原油的重质化导致了常减压蒸馏的拔出率日益降低。从某种意义上讲，常减压蒸馏装置的拔出率是衡量其技术水平的一个重要指标。关于提高常减压蒸馏拔出率的研究有很多，但传统的利用节能降耗、设备改造、工艺改进等方法提高拔出率的潜力已经越来越小，因此人们开始把研究重心转移到试图找到一种能对原油体系进行活化的物质，通过对原油进行活化达到提高拔出率的目的。基于这一想法强化蒸馏技术得到了发展。加入活化剂强化原油蒸馏从根本上

3、提高轻质油的拔出率，从而更加合理的利用宝贵石油资源，为炼油企业带来效益。原油蒸馏的能耗与节能技术p塔内构件的改造，提高分离效率分馏塔是原油蒸馏过程的核心设备，塔内传质构件即塔板、塔填料，是油品分馏塔最关键的部件，对于一个操作方案已定的分馏塔，塔内传质构件选用是否得当，直接关系着能否保证产品质量，发挥设备潜力，提高轻油收率，高产、优质、低消耗地完成各项任务。1.采用波纹填料，提高传质效率蒸馏装置发展趋势是现代规整填料塔逐步取代传统填料塔，且大部分取代大型板式塔。2.使用新型塔板，改善分馏效率矩形导向浮阀、梯形导向浮阀及组合导向浮阀。原油蒸馏的能耗与节能技术p使用新型换热器，提高换热器的热回收率原

4、油蒸馏过程中有大量余热需要回收，也有大量低温热量需要冷凝或冷却，故需用很多换热器和冷凝冷却器，耗用大量钢材，因此提高冷换设备的换热效率、减少换热面积对节约钢材和投资、减少能耗具有重要意义。近几年我国原油蒸馏主要采用螺纹管换热器，它应用在原油蒸馏装置中，可有效地节省建设投资，如一个新建的3.5 Mt/a燃料-润滑油型蒸馏装置由于较多地选用了螺纹管换热器省了约2500 m2换热面积,占总换热面积的24.6%,使装置在换热器的投资上降低了四分之一；折流杆换热器可以提高外膜传热系数，减少壳程压力降。原油蒸馏的能耗与节能技术p采用新措施，提高加热炉效率加热炉是主要的能源转换设备，在炼油厂综合能耗中约占1

5、/3是通过加热炉进行转换和消耗的。因此提高加热炉热效率和热负荷已成为挖潜增效的主要措施。目前可采取的措施有：开发和应用高效率大能量燃烧器，采用降低过剩空气系数和减少雾化蒸汽量的技术措施；采用多种型式的扩面管和各种除灰技术；广泛应用陶纤衬里等隔热材料，减少散热损失；加强烟气热回收，减少排烟热损失，开发应用各种型式的空气预热器，配置余热锅炉；采用高效监测仪表，微机控制管理。原油蒸馏的能耗与节能技术p采用变频技术，降低装置电耗由于原油供应日益紧张,一些厂家蒸馏装置加工量波动较大。对此,若主要依靠调节阀节流来调节流量的机泵,装置的机泵经常处于“大马拉小车”的情况,造成机泵的电耗量增加,而在常减压装置上

6、应用变频调速技术节能效果是十分显著的。原油蒸馏的能耗与节能技术p优化换热网络优化换热网络国内常减压蒸馏装置的热回收率一般为60%，一些经过最优化设计的蒸馏装置热回收率可达到80%左右。目前国内常减压蒸馏装置进一步提高热回收率的关键在于如何解决好低温位热源的利用问题。常减压蒸馏装置低温热源来自两个方面，一个来自于高温位热源经过多次换热温度逐渐降低，最终变成了低温位热源；另外一个是低温位热源直接来自轻质油，轻质油从塔内馏出的温度不高，它本来就是低温位热源。原油蒸馏的能耗与节能技术p优化换热网络优化换热网络低温位热能的利用是常减压装置节能工作中的重要一环,随着节能工作的深入开展,其重要性也日益增大。

7、低温位热能经过利用,可以节约燃料,减少冷却水用量和空冷器的电力消耗,有很大的节能效果。它在回收利用中的主要困难是由于温位较低,换热时与冷流的温差较小,需要用较大的换热面积、占地和投资。低温位热的回收，可以从两个方面入手：首先是选用适宜的工艺流程，采用先进的换热网络技术；其次是更新换热设备，用高效换热器提高传热效果。超临界技术在渣油脱沥青中的应用 传统的溶剂脱沥青过程是在溶剂的临界点以下的温度、压力条件下进行操作。为了降低操作能耗，超临界溶剂抽提和超临界溶剂回收的技术应用得到重视和发展。当溶剂处于其临界温度以上的温度及高于其临界压力的条件时，此溶剂即处于超临界流体状态。超临界流体的最大特性是汽液

8、不分，但可以通过改变压力、温度来使流体具有液体或气体的性质，在这个变化过程中不需相变热。超临界技术在渣油脱沥青中的应用超临界流体可以具有类似液体的密度及溶解能力，与液体溶剂相比，超临界流体的粘度小、扩散系数大，对传质和相间分离十分有利。用超临界溶剂对渣油进行脱沥青抽提时，由于超临界流体的粘度低、传质速率高，以及轻液相与重液相的密度差大，容易分层等原因，抽提塔的结构可以大为简化，其体积也可以缩小。超临界技术在渣油脱沥青中的应用溶剂脱沥青过程溶剂回收部分的投资和操作费用对整个装置的经济效益有重要影响。传统的回收方法是将溶液加热使其中的溶剂蒸发，这种方法的能耗较大，能耗大的主要原因是溶剂汽化时需大量

9、的蒸发潜热。近年来，近临界溶剂回收（在一些文献中也称作准临界回收或临界回收）和超临界溶剂回收技术的应用使溶剂回收的能耗有了显著降低。在超临界条件或近临界条件下，溶剂的密度对温度、压力的变化比较敏感，通过恒压升温、或恒温降压、或同时升温降压等手段可以较大地减小溶剂的密度，从而降低溶剂的溶解能力。当溶剂的密度降低到一定程度时（例如0.2gmL以下），溶剂对脱沥青油的溶解能力已经很低，溶剂与脱沥青油分离成轻、重两个液相，从而达到回收溶剂的目的。与蒸发回收相比，其能耗可降低28%。溶剂萃取过程的溶剂回收溶剂回收的能耗可占到溶剂精制总能耗的75%80%，它包括精制液和抽出液两个系统。精制液中含溶剂少，而

10、抽出液中含糠醛量多，可达85%以上，这部分溶剂回收的能耗要占溶剂回收总能耗的70%，所以各炼厂均将抽出液的溶剂回收列为节能工作的重点。精制液因含溶剂少，其溶剂回收较为简单。精制液经过加热炉加热（控炉出口温度230）后，先进入闪蒸塔回收部分溶剂，然后进入汽提塔脱除残余溶剂。汽提塔在减压下操作，以降低糠醛的汽化温度，防止糠醛变质。溶剂萃取过程的溶剂回收抽出液中因含有大量溶剂，在使用蒸发方法回收时应设法充分利用溶剂的冷凝潜热，以降低溶剂回收的能耗，为此常用双效蒸发或三效蒸发等多效蒸发流程。所谓多效蒸发是指以多塔多次蒸发替代一塔一次蒸发，而且各塔的操作压力、温度不同，溶剂在低压下蒸发时所需要的热量是来自与高压蒸出的溶剂蒸气的冷凝潜热，从而达到降低加热炉热负荷以及装置能耗的目的。