以热出料为契机的炼油装置深度热联合研究油品与添加剂

置 用 能 格 局 的机 会 ， 新 优 化 匹 配 各 装 置 换 热 网络 ， 允 许 某 些 物 流打 破 装 置 界 限 ， 大 区 域 范 围 内进 行 优 化 匹 重 并 在
配 利 用 ， 现 炼 油 装 置 的深 度 热 联 合 ， 达 到 能 量综 合 利 用 、 低 全 厂 能 耗 和 提 高 经 济 效 益 的 目的 。 实 以 降
和 加 工 原 油 品 种 增 多 的 情 况 下 ， ０ ６年 全 国 炼 油 ２０
量分 析与 综合优 化 系统方 法 ） 。炯 分 析 是 过 程 能 量 综 合 优 化 改 进 的 理 论 基 础 ， 原 理 可 通 俗 地 阐 述 了 ｌ ． ３１
。我 国 炼
为： 高热 高 用 、 热 低 用 。焖 经 济 分 析 和 优 化 方 低
法 ｌ 以 科 学 地 决 定 热 源 、 阱 的 匹 配 关 系 ， 最 ＿ 可 热 用 少 的投 资 获 得 最 大 的 节 能 效 益 。 三 环 节 模 型 以 能 量流 为线 索 ， 热 力 学 第 一 、 二 定 律 为 依 据 ， 以 第 按 照 能 量 的 功 能 和 作 用 将 工 艺 过 程 分 为 三 个 环 节
关 键 词 ：炼 油 装 置
热 出料
热联合
节能
换 热 网络
ｌ 前
言
２ 三 环 节 理 论
２ １ 三环 节理 论 简介 ．
过 程 能 量 综 合 研 究 是 过 程 能 量 系 统 优 化 的 基 础 。过 程 能 量 综 合 的 研 究 方 法 主 要 有 数 学 规 划
法 、 点 分析法 和 过程 能 量结 构 理论 （三 环 节” 夹 “ 能
油 企 业 的 总 能 耗 与 国 外 先 进 国 家 的 炼 油 企 业 能 耗
差距 较大 ， 原 因 是 我 国各 大炼 油 企 业 都 将 精 ］其
力 集 中在 抓 炼 油 厂 的 扩 建 上 ， 时 做 深 加 工 和 加 同
工 多 种 原 油 的 装 置 配 套 工 作 ， 有 采 取 装 置 大 型 没
油 艨 制 与 记 工
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以 热 出料 为 契 机 的炼 油 装 置 深 度 热联 合 研 究
王 春 花 ， 华 贲。
（ ． 东省 惠 州学 院化 学 工 程 系 ，惠 州 ５ ６ ０ ；２ 华 南 理 Ｔ 大 学 强 化 传 热 与 过 程 节 能 教 育部 重 点 实验 室 ） １广 １０ ７ ．
的过程 系统 。
装 置 平 面 布 置 紧 凑 、 进 控 制 技 术 应 用 以 及 装 置 先 开 工 周 期 的 延 长 ， 装 置 问 深 度 热 联 合 的 实 现 提 为 供 了 条 件 。 本 课 题 以 国 内 某 炼 油 厂 能 量 优 化 改 造 方 案 为 例 ， 用 三 环 节 过 程 能 量 结 构 理 论 进 行 运 能 量 综 合 优 化 ， 用 能 的 本 质 出 发 ， 析 该 炼 油 从 分 厂 能 量 利 用 现 状 ， 过 提 高 中 问 物 流 的 进 出 料 温 通 度 ， 少 重 复 冷 却 和 加 热 的 换 热 炯 损 ， 用 热 出 减 利 料 改变 上 、 游 装 置 物 流 的 匹 配 关 系 的机 会 ， 下 在 大 区域 系统 范 围 内进 行 “ 热 高 用 、 热 低 用 ” 高 低 的
摘 要 ：基 于 过 程 系 统 “ 环 节 ”理论 对换 热 网 络进 行 能 量 和炯 平 衡 分 析 。分 析 结 果 表 明 ， 理 地 提 高 连 三 合
接 装 置 的 中 间 物 流 出 料 温度 ， 减 少 “ 可 冷却 一 复加 热 ” 重 的换 热炯 损 。炼 油 装 置 可 利 用 热 出 料 物 流 改 变 上 、 游 装 下
化 、 联合 、 热 联 产 、 温 热 全 厂 综 合 利 用 等 能 热 功 低
量综合 优化 措施 。
（ 图 １ ： 量 的 转换 与传 输 环 节 、 量 的工 艺利 见 ）能 能
用 环 节 、 量 的 回 收 环 节 。 换 热 网 络 属 于 能 量 回 能
在 当前严 峻 的能 源 形 式 下 ， 求 “ 一 五 ” 要 十 期
重 新 匹 配 利 用 ，以 实 现 系 统 全 局 的 能 量 优 化 利 用
２ ２ 换热 网络 能量 平衡 和ｊｊ ． ：平衡 『 ｌ
换 热 网络 能 量 平 衡 关 系 见 图 ２ｊ， 中 上 方 曲 ｌ 图 ］ 线 为 热 物 流 的 复 合 曲 线 ， 方 曲 线 为 冷 物 流 的 复 下 合 曲 线 ， 曲线 间 的 距 离 为 传 热 温 差 ； 段 １表 示 两 线 换 热 网 络 的 回收 排 弃 能 ， 段 ２表 示 回 收 循 环 能 ， 线 线 段 ３表 示 有 效 利 用 能 ， 段 １ ２的 总 长 度 表 示 线 和
我 国 的炼 油 、 工 、 化 冶金 等 过 程 工 业 的能 耗 占
全 国总能耗 的 一半 ， 炼 油 工 业 又 是 过 程 工 业 中 而
的 耗 能 大 户 。我 国 炼 油 装 置 的 能 耗 虽 然 从 ｌ ７ ９ ８年
的 ４４ ２ ９ＭＪｔ 低 到 ｌ ８ １ ． ／ 降 ９ ８年 的 ２ ９ ０ ５ＭＪｔ ｌ ． ／， 降 低 了 ３ ＿ ， 在 不 断 扩 建 、 次 加 工 比 例 增 大 ４ ｌ但 】 二
间 石 化 企 业 单 位 加 工 能 耗 降 低 ２ ， 此 我 国 正 ０ 因 在 掀 起 新 一 轮 节 能 降 耗 、 潜 增 效 的 高 潮 。 炼 油 挖
收环节 ， 目标是 尽 可能 多 地 回收热 量 ， 其 即增加 回 收循环 能 。这 种严 格 定量 的模 型适 用 于 任 何 复杂