抚顺石化

抚顺石化节能分析

一、抚顺石化公司概况

抚顺石化是我国炼油工业的“摇篮”，是集“油化纤塑洗蜡”为一体的大型石油化工联合企业，有80年的发展历史，在中国石油石化工业中具有重要的地位和影响。数十项科研成果填补了国内空白，向全国各地输送各类人才2万多人，在我国大陆有炼油厂的地方就有抚顺石化人。建国以来，累计加工原油3.24亿吨，实现利税435亿元。中国第一颗人造卫星上天、第一次南极科学考察、国庆五十年大阅兵都曾使用抚顺石化的产品。

公司现有在籍全民员工22766人，平均年龄40.2岁（在岗员工平均年龄39.4岁）。集体企业在职职工11293人。公司下辖11个生产企业、1个消防支队、1个开发公司、1个矿区服务事业部和1个集体企业集团（13家集体企业）。资产总额209亿元，资产负债率35%；销售收入近500亿元。

公司原油一次和二次加工能力均为1000万吨/年，主要生产装置77套，年可产汽、煤、柴油600万吨以上，蜡70万吨（其中轻蜡30万吨、石蜡60万吨）。公司化工生产能力184万吨/年。生产的160多个牌号的石油化工产品畅销全国，并远销世界50多个国家和地区。产品出厂合格率始终保持100%。石蜡出口占全国35%，被美国等商检

认证为免检产品；烷基苯国内市场占有率50%以上，是世界上独具特色的石蜡、烷基苯生产基地。

“十一五”期间，公司将坚持科学发展观，按照集团公司整体发展战略和股份公司提出的“做精做优炼油、做强做特化工”的原则，努力建成炼油大而有特色，化工专又有规模，技术先进、特色鲜明、竞争力强的“千万吨炼油、百万吨乙烯”世界级炼化生产基地，形成“大炼油—大化工—大园区”炼化一体化的新格局，构建“百年企业、世界品牌”，实现抚顺石化又好又快发展。“十一五”末期，完成“1145”工程，即：1150万吨/年炼油，100万吨/年乙烯，四大石油化工原料生产基地（蜡100万吨/年、润滑油基础油50万吨/年、表面活性剂原料35万吨/年、合成树脂140万吨/年），销售收入增加500亿元，达到1000亿元，利税合计85亿元。

二、十一五期间抚顺石化公司节能情况

2009年，抚顺石化节能15.99万吨标煤，节水198万吨；废水排放量1 8 1 3 万吨，下降11％；COD排放量1136吨，下降19％。“十一五”以来，累计节能36.58万吨标煤，节水1 2 1 0.3 4 万吨，废水减排660万吨，COD减排1136吨，提前一年实现“十一五”节能减排目标。

抚顺石化是一家有着80多年历史的老企业，装置多，规模小，能耗偏高。公司结合生产实际及长远发展规划，调整优化结构，转变经济发展方式，加大淘汰落后生产工艺力度，累计关停4 1 套低效高耗装置，提高了节能降耗水平。

实施“千万吨炼油结构调整”工程，是抚顺石化推进节能减排的重要举措。抚顺石化集中炼油一次、二次加工，形成东、西部两大集中生产区域，实现炼油与化工合理匹配，生产企业分布区域由四区六地减为二区三地，改变了装置分散、流程长、互供量大、费用高等状况；淘汰年220万吨小炼油装置，初步实现了“大规模、短流程、高附加、低成本、一体化”目标。

抚顺石化从源头管理入手，要求重点耗能用水设备、系统、装置的年度监测率达到2 0％以上。“我们将监测关口前移，实行2 4小时在线监测，从装置外排口到污水处理厂总排口层层确定考核指标，实现了全员、全过程、全天候、全方位的监督管理。目前，全公司污水回用装置已经达到6 套，有效节约了水资源，实现了工业污水的综合利用，年污水回用量近400万吨。”质量安全环保处副处长刘铁民介绍。针对地下水管网泄漏较大的情况，先后对9 个生产企业地下水管网漏点进行检测，修复漏水点8 5 处，两年节水2 3 2 万吨，节约费用4 9 ( )余万元。同时，投入近5亿元环保治理资金，在所有生产企业现场进行隐患整改，建立了“三级防控”体系，降低了环境风险．2006年开始，抚顺石化在“十大节能工程”上加大节能新技术的推广应用力度。抚顺石化所属乙烯厂高压锅炉汽包以前运行效率较低，采用锅炉水新技术后，有效调节了给水、蒸汽和凝液的p H 值，稳定了锅炉水水质，改善了蒸汽品质，减少了锅炉排污，实际排污率平均值从1 2 .8％下降至4.5％，节水5.5万吨，年创效7 1 7 万元、“十一五”以来，这个公司实施节能节水专项项目2 5项，项目实施后年实现节能5.62万吨标煤，节水57.5万吨，创效3783万元。

三、节能分析

石油化工厂的耗能水平．受两方面因素制约：一是装置的系统设计、操作及管理水平，这是影响装置及全厂能耗的主要因素；另一方面企业所存在的客观条件对能耗的影响，也是不可忽视的影响因素。根据用能分析，石油化工装置的节能改进是有规律可循的，应先着手工艺能量使用和回收环节的改进，当两者的改进确定后再考虑转换环节的改进，否则，节能改进的投资难奏效。

1、改进工艺条件

降低工艺总用能工艺总耗能是衡量装置能耗水平的重要指标，它是把原料加工成产品所需能量的数量。一般地说，工艺能耗其形成可以分为热、蒸汽和流动功3种．即热工艺总能耗、汽工艺总能耗和动力工艺总能耗啪。

1）降低热工艺总能耗

a 改进流程

采用新的节能型装置是降低工艺总耗能的关键所在。各科研及设计单位为此做了大量的工作。如抚顺炼油厂使用的KDN一1000型空分装置．对流程进行了如下改动：出空压机4级的高温压缩空气不是直接进入4级空气冷却器，而是改为先进入再生器预热器，与来自冷箱的低温污氮气进行热交换，污氮气在此升温后再进入电加热器进一步加温后用于分子筛再生，这样将进一步降低电加热器的用电负荷。与低温污氮气换热降温后的压缩空气再进入4级空气冷却器．这样将降低4级空气冷却器的热负荷。经这样改进后。根据计算，电加热器的用电负荷将由90 kW 降至75 kW ，4级空气冷却器的用水量将由35,

／h降到28 t／k，节能效果十分显著。

b 改进催化利

采用新型催化剂．进一步降低反应温度和操作压力。如炼油厂铂重整装置由单金属催化剂改为双金属催化剂及采用连续重整催化剂以后，降低了工艺总能耗。

c 减小塔的压力降

采用新型塔盘或新型填料减小塔的压降．意味着闪蒸温度降低．减少了工艺总能耗，对吸收传质设备，减小压降，也意味着减小动力消耗。提高分离精度。

d 减小回流比

减小回流比也是减小工艺总用能的主要措施．而塔的回流比大小直接与工艺总能耗有关。回流比加大，塔底再沸器热负荷增加，能耗增加。一般情况下。应在保证塔顶产品质量的前提下．尽可能采用小的回流比，从而减少工艺总能耗对于化学反应过程，工艺总能耗随反应原料量和未转化原料循环量的增加而增加，加工的新鲜原料随处理量而定。未转化原料的循环量越大，则工艺总用能也越大，尽可能减小循环量是降低能耗的一个重要方面。

2）减少用汽工艺总用能

蒸汽是石油化工生产广为使用的载能工质。节约用汽可以从以下几方面考虑。（1）在保证产品质量的前提下，减少吹气量是减少蒸汽用量的主要手段，这需要结合工艺操作条件和设备的流体力学状况统筹考虑。（2）减少反应物的蒸汽。如烃类转换制氢的水碳比受操作

条件和转化率的影响．在催化剂不变、水碳比降到3．0时，合成每吨氨可节能1．25 GJ。（3）通过加强管理，控制好吹汽时间、用汽量、排汽的相态和温度、室内取暖温度以及可否停用伴热来减少浪费。3）减少动力总能耗

在石油化工厂．机泵电耗约占全厂总电耗的80% ，所以，合理选用机泵，节约用电．具有显著的节能效益。泵出口的有效功，在能量使用和回收环节中流动克服摩擦转变为热。除个别情况外．大部分流动能是难回收的。节省流动能的途径有：

(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。可采用变频调速装置节约扬程，避免大量节流损失，以降低电耗。

(2)系统管线各处的节流阔．在保证调节质量的前提下尽量减少调节阀压降

(3)对管线系统进行优化设计，通过管线投资和压降损失的操作用之稻为最小法求取经济管径，降低流动阻力。对输送高温流体管径，应结合保温一起考虑。

(4)改进催化剂，降低反应器压力．从而降低系统压力．可降低动力工艺总能耗．如抚顺石化厂的铂重整装置改用双金属或多金属催化剂后，系统压力可由2．5～3．0MPa降至1．2～ 1．5 MPa，而采用超低压连续重整技术，操作压力可降至0．3～0．5 MPa．这样也可以降低设备投资费用；．

(5)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

低动力工艺总能耗。

(6)减少反应系统未转化原料的循环量，可减少动力工艺总能耗。2、提高能量回收率，减少排弃能量

回收利用环节节能改进的任务是在待回收能中尽可能多回收能量．减少排弃能量。待回收能量也可分为热、蒸汽、动力3种形式，一般来说．动力和蒸汽待回收能难以利用。提高能量回收率重点在提高热量回收率上，即充分回收待回收热．降低冷却负荷．达到装置节能的目的

1）减少散热损失

目前管线与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的方法对设备、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，据统计．装置散热能耗约占总能耗的10～20 ，减小散热量是重要的节能措施之一，其投资不多．收效却裉显著。2）优化换热系统

换热系统是实现产品冷却和冷原料加热的过程．从待回收能量中回收能量可减少装置转换环节提供的能量，达到降低装置能耗的目的。换热系统的优化，一是设备结构的优化，使设各处于最佳工况下传热．使换热器的对数平均温差修正系数接近于1；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如果装置的平均温差偏高，结果是冷流难以达到高的换热终温，热流则导致产生更大量的低温热排弃．降低了能量回收率，增加装置能耗。换热系统

的优化，应有着眼于大系统的观念，有的装置加工产品带出的热量可自行利用．如常减压蒸馏装置。还有许多装置则有可能存在热量过剩的情况，如催化裂化装姓。这时，应首先考虑停用加热炉．减少该装鼍的热量消耗，然后再考虑向装鼍外输出热能，减少外装置或系统的能量消耗。更多的情况则是许多低温加工装置缺乏热源，用低效率加热炉提供热源，效率更低。如果从大系统出发，就应考虑热联合，合理利用其它装置排出的、可满足用热要求的低温热。

3）降低冷却排弃能

在石油化工生产装拦中．许多低温的热产品．通常要进冷却系统排热一般来说，这些低温的热产品还可以利用，例如．对于存在70℃以上的物流显热及潜热．应进行合理利用，如作锅炉预热水的热源，也可作其它用途。如抚顺某一合成氪厂的工艺中，脱碳工段热能的利用是比较合理的．出再生系统的再生气温度为85 C左右．要求降温至40 C以后送碱厂，为了利用这部分热量，采用了这样的流程．夏季用再生气预热锅炉软水，冬季用来预热采暖用水，这样就降低了锅炉房的用煤量．减少了循环冷却水用量。

3 提高能量转换环节效率

减少装置供人能耗，改进了工艺能量使用环节和回收环节．确定了工艺总用能和能量回收效率，从待回收能中循环回收能量以后，就确定了需要供入的能量．装盖通过节能改造后，需供入的能量大大减少。例如，对于催化裂化装置，当在提高原料预热温度，改善提升管反应器进料雾化质量，掺炼渣油可满足两器热平衡时，加热炉热负荷

明显减少，甚至可以停用加热炉。提高加热炉效率是工艺装置节能改造的重要方面，应充分重视空气预热器的节能作用，燃料燃烧过程中，空气及惰性组分自常温加热到燃烧温度吸收大量热能，利用自身烟气或其它热源预热空气．可节约与预热负荷大体相同的燃料能量，提高了热效率。因此，在安排炉子排烟热回收时，应把空气预热放在其它措施(如拨汽、冷进料、预热水等)之前，优先采用。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。能量转换环节的机泵除电机驱动外．还有许多是蒸汽动力驱动的．如蒸汽往复泵，凝汽或背压式蒸汽轮机，蒸汽喷射泵等。蒸汽往复泵与凝汽式蒸汽轮机能量利用率低，一般不宜采用。背压式蒸汽轮机利用蒸汽先作功．排出蒸汽仍可作为工艺用汽，引进的大型合成氮装置能耗水平高，很大程度上是蒸汽产用比较合理，作到逐级耗能。因此．在考虑蒸汽动力的驱动方式时，要重视背压式蒸汽轮机的选用．进行蒸汽动力系统优化。

为减少蒸汽喷射泵用汽量，应设置多组抽空器，增加开工的灵活性．当负荷低时或其它原因不凝汽减少时．可停开一组或两组．达到节汽的目的；采用机械抽空，可避免蒸汽潜热及炯损失。炼油厂催化裂化装置再生器担负着再生和烧焦并把能量传递给循环催化剂(能量转换)的任务，就用能分析来说，再生器属能量转换设备，再生器排熘能量的回收应从下几方面考虑：

(1)设置烟气轮机，回收烟气压力能；

(2)回收烟气中CO的化学能；

烟气CO 化学能回收的传统方法是采用CO锅炉，但需要补充大量燃料．更重要的问题是在炉膛内燃烧舶同时换热也在进行，自然降低了水冷壁管附近的烟气温度，所以即使补充大量燃料．在较高的炉膛温度下．也难以烧尽CO，在再生器外回收CO化学能有两种方法。(a)在原有CO锅炉前．设置CO燃烧炉．用少量燃料，甚至不用燃料，而利用自身反应热使CO燃尽，再进CO锅炉回收高温燃气的能量；(b)不设CO 锅炉，可设置管道CO燃烧炉，燃尽烟气中的CO，然后由设置的余热锅炉回收显热能

四、总结

在发展过程中，我们深刻理解到大力推行节能减排措施，坚定不移地实施循环经济发展模式不仅对企业现阶段经济发展有着重要的现实意义，而且对企业的长远可持续发展也有着深远的实践意义。我们在所实施的节能减排和发展循环经济的项目中实现了资源的“低消耗、高利用、低排放”，所有的物质和能源在不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用，实现资源综合利用，将企业污染物的排放减少到最低限度，使企业生产与生态环境协调发展，充分保护环境，增强企业竞争力。推行节能减排，发展循环经济，建设资源节约型企业是一项长期的系统工程，我们将始终牢固树立科学发展观，重视人与自然的和谐，坚定不移地走可持续发展道路。

化工072班

崔贵银

200710801309

目录

一、抚顺石化公司概况 1

二、十一五期间抚顺石化公司节能情况2

三节能分析 3

四、总结 10