低温热利用在金陵石化的应用
炼油厂低温余热利用的几个实例
能量利用炼油厂低温余热利用的几个实例阎雪峰 李同昌中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司(辽宁省大连市116032)摘要:介绍了大连石化分公司低温余热利用的几个实例,包括装置与装置之间的热联合、装置与系统公用工程之间的热联合及系统与系统之间的热联合等。
为解决夏季低温余热过剩问题成功应用了低温热升级利用技术措施,即溴化锂吸收制冷技术,实践证明该技术是平衡炼油厂夏季低温余热过剩的有效方法。
主题词:炼油厂 低温 废热 节能 经验1 炼油厂低温余热利用的意义工艺装置换热回收热能后温度在120℃的剩余热量称为低温余热。
炼油厂低温余热的热量实质上都来源于炼油厂所烧的燃料,其能量是燃料热能的转化形式。
而回收利用的低温热量又用于燃料的热量转换环节和工艺利用环节,其节省的能量就是消耗的燃料,因此从这个意义上讲低温余热利用措施利用的是低品位热能,而节省的是高品位燃料,同时减少了冷却负荷,因此也减少了冷却器的投资和运行所需要的电能消耗。
由此可见,利用低温热的经济效益十分显著,一举多得。
除上述宏观意义外,低温热利用措施针对具体应用的场合还有其特有的优点:(1)取代蒸汽用于油罐加热时,可以避免蒸汽加热时由于不连续操作经常发生水击而造成加热管破裂引起的串油、停工、维修的损失。
(2)取代蒸汽用于管道伴热时,可取消蒸汽疏水器和蒸汽凝结水损失和管理上的巡回检查。
(3)取代蒸汽用于冬季取暖时,温度比较适中,没有疏水损失,而且散热器的压力等级可以降低,节省设备投资。
下面以中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司为例介绍几个低温余热利用措施实例,其静态投资回收期一般都不超过1a。
2 几个典型的低温余热利用实例2.1 Ⅰ套催化裂化装置油气与电厂软化水换热改造前该公司Ⅰ套催化裂化装置分馏塔顶和稳定塔底油气热量经一次或两次换热后温度都在90～140℃就被空气冷却器(空冷器)或海水冷却器(海冷器)的冷流换走了。
改造后分别利用稳定塔底油、分馏塔顶油气、分馏塔顶回流和一中抽出热量与电厂除盐水换热,使除盐水温度由36℃上升到90℃再回到电厂除氧器除氧。
lng冷能梯次利用
lng冷能梯次利用是一种有效的能源利用方式，主要有以下几种利用方式：
1.直接供冷利用：将LNG冷能用于工业生产中的冷却过程，可以
提高生产效率和产品质量。
2.冷源供热利用：通过回收LNG的冷能，用于生产热水或蒸汽，
为工业生产或居民供暖提供热源。
3.分布式能源系统：将LNG冷能用于分布式能源系统中，为建筑
物或工业园区提供电力和热能。
4.深冷加工利用：利用LNG的冷能进行深冷加工，如食品冷冻、
金属加工等。
5.冷藏和冷冻利用：将LNG的冷能用于冷藏和冷冻行业，如冷
库、食品冷藏等。
6.空气液化分离：利用LNG冷能进行空气液化分离，制取液氧、
液氮等工业气体。
金陵-卫建军-金陵分公司150万吨加氢裂化装置开工总结17
金陵分公司150万吨加氢裂化装置开工总结卫建军邢献杰（中国石化金陵分公司加氢裂化车间江苏南京210033）主题词加氢裂化FC－14催化剂硫化开工1 前言150万吨/年加氢裂化装置是“十五”金陵分公司1300万吨炼油改造项目的配套装置。
该装置由中国石化洛阳石油化工工程公司及金陵石化工程公司设计院共同设计，采用单段全循环加氢工艺，所用催化剂为抚顺石油化工研究院开发FF-16/FF-26加氢精制催化剂和FC-14单段加氢裂化催化剂，以沙特轻质蜡油和焦化蜡油的混合油为原料，生产航煤、柴油、液化气、轻石脑油和重石脑油。
该加氢裂化装置于2004年12月建成中交，2005年2月27日完成催化剂装填，3月21日开始进行催化剂预硫化，4月6日开始催化剂润湿和原料油切换，4月8日产品合格，装置一次投产成功。
2 催化剂装填金陵分公司150万吨/年加氢裂化装置催化剂装填于2005年2月23日开始，至2月27日结束，催化剂总装填量为267.02吨，其中FZC-100加氢保护剂1.78吨，FZC-102加氢保护剂2.55吨，FZC-103加氢保护剂3.99吨，FF-16加氢精制催化剂65.40吨，FF-26(φ3)加氢精制催化剂8.82吨，FF-26(φ1.2)加氢精制催化剂36.38吨，FF-14加氢裂化催化剂148.10吨。
各反应器具体装填情况见表1和表2。
表1 R1001催化剂装填表床层装填物装填高度/mm 体积/m3重量/kg 堆密度/kg.m-3一床层FZC-101 150 2.08 1777 854 FZC-102 450 6.23 2550 409FZC-103 600 8.31 3990 489FF-26粗条100 1.43 1140 797 FF-16 2615 36.22 28050 774 FF-26粗条170 2.35 1920 815Ф6瓷球55 0.76 1340 1759Ф13瓷球20 0.28 400 1444二床层Ф13瓷球80 0.80 1140 1425 FF-16 1400 18.00 14250 792FF-16 1871 27.30 23100 846FF-26 3149 39.19 36380 921 FF-26粗条200 2.38 1920 807Ф6瓷球80 1.09 1700 1560Ф13瓷球5600表2 R1002催化剂装填表床层装填物装填高度/mm 体积/m3重量/kg 堆密度/kg.m-3一床层Ф13瓷球100 1.36 2080 1529 FC-14 3860 53.46 47800 894Ф3瓷球80 1.10 1650 1500Ф6瓷球80 1.11 1200Ф13瓷球500二床层Ф13瓷球80 1.10 1720 1563 FC-14 3854 53.38 46600 873Ф3瓷球80 1.11 1660 1500Ф6瓷球80 1.11 1300Ф13瓷球400三床层Ф13瓷球80 1.01 1400 1386 FC-14 4524 60.03 53700 895 FF-26粗条306 4.24 3840 906Ф6瓷球100 2300Ф13瓷球6000表3 不同条件下反应器的径向温度分布一床层二床层三床层顶部中部底部顶部中部底部顶部中部底部硫化结束时的床层温度分布R1001床层温度分布(℃) 近端368.2 369.6 368.2 369.3 369.2中端368.1 369.3 368.3 369.5 369.4远端368.4 369.2 368.7 369.2 369.5R1002床层温度分布(℃) 近端369.1 366.9 366.5 367.8 367.2 365.2 365.1 364.3 365.2中端369.2 366.8 366.8 367.9 367.1 365.4 365.5 364.2 365.1远端369.3 367.1 366.7 367.5 367.4 365.2 365.5 364.5 365.4低负荷条件（反应进料110t/h）的床层温度分布R1001床层温度分布(℃) 近端353.8 361.4 361.5 367.6 375.0中端354.6 363.0 358.7 366.3 373.2远端354.9 361.4 361.1 367.0 373.6R1002床层温度分布(℃) 近端376.9 382.4 388.1 384.2 387.3 392.2 384.1 388.1 389.6中端379.4 380.5 386.4 384.6 387.3 389.5 385.1 386.3 389.4远端377.4 381.8 388.1 385.0 387.7 391.5 384.4 387.3 389.7高负荷条件（反应进料110t/h）的床层温度分布R1001床层温度分布(℃) 近端381.9 390.1 389.9 397.2 404.6中端381.6 390.8 389.0 397.7 404.4远端382.8 390.5 389.2 396.8 403.4R1002床层温度分布(℃) 近端404.5 409.3 412.4 406.8 408.9 415.2 406.0 410.7 412.4中端404.7 409.8 412.4 403.9 408.5 410.9 406.5 408.9 412.0远端404.5 409.3 413.6 407.6 407.2 415.8 405.2 409.5 411.7催化剂装填效果分析：（1）从3硫化结束时的床层温度分布可以看出，R1001、R1002各床层径向温差在0.1～0.5℃，说明反应器内因热电偶测量误差造成的床层径向温差很小，反应器内的热电偶是准确的。
技术在低温热循环水净化节能的应用
阻截除油技术在低温热循环水净化节能的应用一、低温热循环水（热媒水）的运行现状石化行业属于高用水行业，在炼化生产中有一部分用来换热取热密闭式的循环水，这部分循环水一般从130 度被换热后为70-85 度，再从别处取热至130 度左右，再被换热，如此往返，密闭循环。
由于含一定的温度，所以被叫做“低温热循环水(也叫热媒水)”。
由于长期需要密闭循环，对水质要求比较高，一般用除盐水作为水源或补充。
低温热循环水系统主要应用于生产过程中工艺介质及产品的冷却，同时作为吸收转移热量的载体，将多余的热量输送到其他的生产环节，针对日益显著能源问题，众企业纷纷将以管网优化,低温热余热发电等再利用，资源回收循环利用为代表的节能项目列为当今的首要技改课题，通过有效的循环利用，节约能源，降低生产成本。
石油炼化企业的低温热循环水系统常因炼油装置换热器泄漏而导致水中含有相当数量的油类物质。
分散在水中的油会与水中铁锈等悬浮物混合，更易在炼油装置换热器壁沉积形成难以清除的油泥垢，严重影响了炼油装置热交换器的换热效率，大大降低了能源的利用效率，情况严重时甚至会发生管路堵塞。
低温热循环水系统中油污的沉积还会给系统设备、管线的检修带来难以预料的困难和危险（电、气焊引起火灾甚至爆炸）使得管道动火施工中危险性大大提高。
为改善水质，一般厂家每天添加除盐水对装置里的低温热循环水进行置换，如此造成很大水资源的浪费，特别是具有很大价值的除盐水，同时还会产生大量的含油污水，对污水处理增加了很大的负荷。
因此对炼油企业热低温热循环水系统采取有效的旁滤除油净化措施以改善其水质状况对于企业的节能、节水具有很重要的现实意义。
二、传统的除油工艺和阻截除油工艺的比较1、传统的除油工艺一般分为两大类：a、过滤工艺：包含砂滤、陶瓷过滤、精密过滤等。
由于水中油泥团积，油含量较高，使膜堵非常快，甚至2-3小时就需要反冲洗，水耗达30%，过滤材料迅速板结，失效快，能耗高，运行费用昂贵，此无法进行有效地工业应用。
硫酸生产装置低温位热能回收技术的开发及应用
术具有技 术可靠、 资省、 投 见效快 、 经济效益显著等特点。
关键词 ： 酸生产装置； 硫 低温位热能 ； 回收 ； ＷＲ Ｓ 术 ； Ｄ Ｈ 技 开发 ； 应用
中 图分 类 号 ： Ｑ ｌ ．６ Ｔ １ １１ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ９—１０ （０ ０ ０ ０ ３ ０ １０ ９４ ２ １ ）３— ０ ０— ８
２０４ ） １０ ８
要 ： 绍 了硫 酸 生 产 装 置 热 能 回 收 利 用 现状 及 与 热 能 回 收 技 术 相 关 的 耐 腐 蚀 材 料 和 酸 冷 却 器 介
的发展概 况， 重点叙 述 了国内外开发硫酸 生产装 置低温位 热 能回收技 术的原 理、 艺技 术和 主要 设备 工 等， 并针对硫 酸生产装置设置低 温住 热能回收系统提 出了可供选择的三种建设方案 ， 出 国产化工 艺技 指
２ 耐腐 蚀 材 料 的研 制 和 硫 酸 冷 却 器 的 发展
２ １ 耐腐蚀材 料 的研制 ．
般 都是用 循环 冷却 水移 走而 白白浪 费 。 传 统 的硫 磺 制酸 装 置 ， 回收 了产生 的总 热量 只
的 ６ ％ ～７ ％ ， ０ ０ 而硫 铁 矿 制 酸 装 置 ， 回收 了产 生 只
环 酸 的温度几 乎完 全 由组 成 干 吸 系统 的管 道 、 和 泵
破坏 ， 即使哈氏合金 ， 在更高Байду номын сангаас酸温下 ， 其腐蚀速率
随温度 的升高也 急 剧 增加 。因此 ， 须 研 制性 能 更 必 加优异 的耐 高温 浓硫 酸的不锈 钢 。
Ｌｗ ｅ合 金是 一种铁一 镍 基 耐蚀 合 金 ， 有 良 ｅｍ ｔ 具 好 的耐 腐蚀 和抗磨 蚀性 能 ， １０ｏ 在 ４ Ｃ的浓硫 酸 中 ， 年
国内外低温余热回收技术应用现状及建议
国内外低温余热回收技术应用现状及建议贾春雨乔文霞大庆石化公司科技信息处科协黄文姣大庆石化公司化工一厂裂解车间国内外低温余热回收技术应用现状及建议摘要：介绍了石化企业低温热回收利用的一些现状及技术,首先是直接里利用也就是同级利用，然后是升级利用，如利用朗肯循环的余热发电、热泵、制冷、液力透平和变热器等其他技术,将低温余热升级利用。
对石化企业低温热的利用提出了建议。
关键词：石化企业低温余热回收技术同级利用升级利用1前言现在节能工作已成为世界性的课题。
随着国民经济的快速增长,能源需求日益增加,供需矛盾逐渐突出。
为保证经济的可持续发展,国家已将资源节约作为一项基本国策。
作为能源加工转换单位的石化企业,一方面为社会提供了大量可利用的能源,同时也消耗了大量能源,是石化行业开展节能工作的重点。
近年来随着装置技术进步和先进节能技术的应用能源利用水平有了大幅度提高,但大部分装置间的热联合、低温余热利用等方面还存在巨大的节能潜力。
在节能工作不断深入的今天,欲降低装置及全公司能耗,低温余热回收是必不可少的一个方面。
低温余热的回收利用不但可以代替所消耗的高质量热源,同时可以降低相关部位的冷却负荷,降低循环冷却水和空冷电耗,对降低能源消耗具有重要义。
炼油和化工行业既是生产能源和基础原材料的工业，又是高能耗工业。
炼油、石化和化学工业仍然存在着减少能源消费的巨大机遇，在化学加工过程中，为转化而作为能源使用的燃料50%以上损失掉了，这种损失通过改进能量产生、分配和转化可使其减少。
通过能量回收也可使损失减少。
美国能源部正在通过“2020年梦想计划”推进能源节约，由公司、政府部门、大学和专业组织组成的联合体正在共同开发一些技术，以解决工业问题。
一些致力于节能的项目可取得很大的效果，例如，包括陶氏化学、普莱克斯、休斯敦大学和科克-格律希公司组成的集团开发的成果，已使现有填料式蒸馏塔器的能效提高10%～20%、塔器能力提高5%～10%和热回收提高10%～20%。
低温余热利用技术
低温余热利用技术低温余热是指工业生产过程中产生的温度较低的废热。
传统上，这些废热往往被直接排放到大气中，造成能源的浪费和环境的污染。
然而，随着能源资源的日益紧缺和环境保护意识的增强，低温余热利用技术成为了一种重要的能源节约和环境保护手段。
低温余热利用技术的应用范围非常广泛，涵盖了工业、建筑、交通运输等多个领域。
下面将重点介绍几种常见的低温余热利用技术。
1. 热泵技术热泵技术是一种能将低温热能转化为高温热能的技术。
通过利用热泵循环原理，将低温余热中的热能提取出来，并通过压缩制冷剂的方式转化为高温热能。
这种技术可以广泛应用于供暖、制冷、热水供应等领域，可显著提高能源利用效率。
2. 有机朗肯循环技术有机朗肯循环技术是一种利用低温热能发电的技术。
该技术利用有机朗肯循环工质在低温下的膨胀特性，将低温余热转化为机械能，进而驱动发电机发电。
相较于传统的蒸汽朗肯循环，有机朗肯循环技术在低温条件下具有更高的热效率和更广泛的应用范围。
3. 低温余热供暖技术低温余热供暖技术是一种将低温余热直接利用于供暖的技术。
通过将低温余热与传统供暖系统相结合，可以显著提高供暖效果并降低能源消耗。
这种技术尤其适用于工业企业和大型建筑物，如钢铁厂、化工厂和商业中心等。
4. 低温余热利用于制冷技术低温余热利用于制冷技术是一种将低温余热用于制冷的技术。
通过将低温余热与吸收式制冷系统相结合，可以实现废热的回收利用，并达到节能减排的目的。
这种技术在冷库、制冷车辆等领域有着广泛的应用前景。
5. 低温余热利用于热水供应技术低温余热利用于热水供应技术是一种将低温余热用于供应热水的技术。
通过将低温余热与热水系统相结合，可以实现热水的供应，并降低能源的消耗。
这种技术在酒店、浴室、游泳馆等场所有着广泛的应用前景。
低温余热利用技术是一种重要的能源节约和环境保护手段。
通过热泵技术、有机朗肯循环技术、低温余热供暖技术、低温余热利用于制冷技术以及低温余热利用于热水供应技术等多种技术手段的应用，可以有效地利用低温余热，提高能源利用效率，减少环境污染，实现可持续发展。
石化行业低温余热综合利用项目方案(ORC发电技术应用)
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五、技术方案
3、低温余热制冷
3.1 冷冻水用于催化裂化装置 设计工况下，598t/h冷冻水（7/17℃）用于催化 裂化装置吸收塔和再吸收塔的取热冷却，降低吸收温 度，有利于提高吸收效率，降低催化干气中携带的C3 和C4含量，从而在降低循环水耗量的同时达到降低干 气产率，增产液化气的目的。改造后干气中C3、C4含 量由现在的1.35vol%降到0.5% vol，干气质量收率降 低约360kg/h，液化气质量收率提高约360kg/h，减少 循环水消耗576t/h。
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五、技术方案
2、低温余热供暖
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五、技术方案
3、低温余热制冷
在非采暖季，将较低温位的热水送至热水制冷机组 加以利用，利用余热制冷机组产生7℃ 冷冻水，送至 220万吨催化裂化装置、1#常减压装置和脱硫脱硫醇装 置利用。为确保2#催化裂化装置和1#常减压装置对循 环水工况好冷水工况的适应性，冷水参数采用与循环 水相同的10℃设计温差，冷水系统的供回水温度为 7/17℃。 额定工况下，648t/h 90℃热水送至2台热水单效型 吸收制冷机组，可产生7/17℃冷冻水1000t/h。 热水制 冷机组的负荷将按照冷水用户需求进行调节，满足设 计工况下2#催化裂化装置、1#常减压装置和脱硫、脱 硫醇装置的约1000t/h冷水负荷需求。
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四、项目可行性分析
项目实施的其他有利条件：
1、炼油新区全年均有大量低温余热未加以有效利用，需要循环水换 热器和空冷器冷却，低温热量没有得到充分利用，还要消耗电能和 循环水，具有极大的利用潜力。 2、石炼化家属区现有约55万m2的供暖面积，目前采用30-35t/h 1.0MPa蒸汽供暖采暖成本高、供暖量不足，能量利用不合理。近期 生活区还有50-60万 m2的临近社区有待依托炼厂供暖。 3、炼油新区低温热系统在重整、S－Zorb和加氢等装置内取热系统 的换热器和管线已经同步实施，受投资限制，原规划的余热发电和 余热制冷项目没有同步实施，但热水站南侧有较大预留位置，可作 为余热发电和余热制冷机组的建设场地。