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石油化工及相关企业节能技术评述

目前我国高能耗产品产能过剩和大量出口问题已受到政府的重视。据测算，我国每年出口的高能耗产品相当于出口掉全国能源消耗总量的1/5。
　　以钾盐深加工产品为例。目前我国钾盐深加工产品的品种已达到186种，生产企业400多家，其中氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、氢氧化钾、高锰酸钾等主要品种已形成了相当规模。我国钾盐产业整体上已形成独立的、比较完整的工业体系，产能、产量、产值已跻身全球大国行列，产品不仅满足了国内工农业发展的需要，而且有相当数量的出口。但这些产品均是高能耗或资源性产品，在生产能力快速增长的同时，我们付出的资源、能源、环境压力也日益加大。最近国家颁布实行的部分商品进出口暂定税率调整中，高能耗的锰、镍、铜、铝等金属及部分化合物的出口税率均上调了10％左右。国家这一政策动向，对整个无机盐生产企业是一个警示，说明国家加大了对高能耗和资源性产品产能过剩的整治。
　　中国无机盐工业协会副会长张晓钟指出，目前国内钾盐行业存在三大问题:一是重复建设、盲目发展情况严重，目前行业除氯化钾外大多数产品不同程度地出现产能过剩，企业开工不足，生产能力闲置；二是产业集聚度不高，大企业少，中小企业偏多，产业结构性矛盾突出，企业技术装备水平低，科研开发能力弱；三是行业自律水平低，市场协调矛盾突出，出口存在无序竞争现象。这些问题导致国内无机盐资源配置不合理，资源、能源浪费严重，解决这些问题，是无机盐行业节能降耗工作的重点。

化工行业装置众多，流程复杂，可进行节能改造的工艺很多，推广典型节能工艺对化工节能意义重大。

目前90%的化工产品生产都涉及化学反应，其中约50%需要过程强化。一旦该技术得以推广，市场占有率以50%计则化工行业就可实现节能3.6%，相当于节约1300万吨标准煤；“三废”减排可达11%，其中工业废水减排4.7亿吨，CO2减排7.4万吨。 

1、炼油节能

（1）大庆炼油厂常减压蒸馏装置优化工艺节能

在老装置上挖新点、找新路、降低耗，是大庆石化公司炼油厂实现效益较大化的一个新思路。2006年，该厂在具有开工40余年历史的一套常减压装置上，通过优化操作方案、调整工艺参数、实施技术改造，使装置能耗由9.59千克标油/吨降至8.52千克标油/吨，每小时节约深井水450吨，年节约资金460万元。

该厂的一套常减压蒸馏装置始建于1963年，是加工大庆原油燃料润滑油的老装置，加工能力为250万吨/年。为了进一步降低能耗，优化炼油厂整体加工流程，改善下游装置原料的质量，该厂在一套常减压装置上实施了调整工艺参数降能耗措施,将装置减压炉出口温度由400℃降低到了360℃，并及时调整了减压炉排烟温度，使装置能耗下降了1.89千克标油/吨，每小时节约燃料气126m3，年节约经济效益103万元。同时，该厂还针对减压炉出口温度降低导致原油换热终温低的情况，将原油换热终温提高至283℃，调整后常压炉节省燃料67.56千克/小时，降低能耗0.21千克标油/吨。此外，他们还通过计算换热器面积、深井水、循环水用水量等，对常减压装置冷系用水进行了改造，年节约效益360万元。

（2）石家庄炼化公司节能见成效

截至2008年初，石家庄炼化公司炼油能力已从250万吨/年提高到500万吨/年，综合能耗从96.57千克标油/吨下降到2007年的74.19千克标油/吨，下降幅度达23.17%。该公司的主要技改和创新手段包括五个方面：

①挖潜优化，从高耗能装置淘金。催化裂化装置的能耗占公司总能耗的40%。他们建成投用了CO焚烧炉，多产汽25吨/时。装置工艺技术、节能改造后，居高不下的能耗降低了26个单位。

②热电联产，生产效益双升。该公司相继对1#、2#、3#汽机抽汽系统进行完善，加强了蒸汽系统管理，使减温减压蒸汽量从45万吨降至目前的10万吨左右，多发电1985万千瓦时/年。 

③借用优势，能源二次利用。炼油企业装置原料、产品进出需重复冷却、加温，造成能源浪费。他们对原有主要生产装置催化和焦化进行技术改造的同时，推进了节能技术的进步，实现了装置与装置之间的热互供。改造后三套装置节约效益百余万元。

④低温热技术，堵住能源流失。2007年，该公司投资2200万元全面推广实施低温热技术，将生产装置中的低温热源收集起来，根据装置所需重新进行匹配，重点实施了气分装置利用两套催化装置低温热源改造、制氢装置及其附近区域采暖改用低温热项目、一催化装置解吸塔底重沸器凝结水系统增设疏水器等项目，使低温余热得到回收。 

⑤废水不废，回用成宝。作为河北省省会用水大户之一的国有企业，石家庄炼化于2007年新上高浓度水处理设备、达标污水双膜处理设施，投用了全厂绿化水管网，使全公司污水回用率增加了30%。所属化纤公司加强循环水排污回用装置的运行和管理，利用装置停工检修消缺机会解决了两套冷冻水系统互串问题，全年共节水23.6万吨。

（3）乙烯优化节能管理

 乙烯是石油化工的基本原料，乙烯装置是石油化工生产的核心。提高乙烯收率1%，则乙烯生产能耗大约可相应降低1%。在相同工艺技术水平的前提下，乙烯收率主要取决于裂解原料的性质，不同裂解原料，其综合能耗相差较大。裂解原料的选择在很大程度上决定乙烯生产的能耗水平。通过裂解原料的改善，不仅可达到节能的效果，而且能相应减少裂解原料消耗，在降低生产成本方面起到十分明显的作用。燕山乙烯把优化裂解原料结构作为提高乙烯收率的重要环节。丙烷是一种优质裂解原料，其乙烯收率要比石脑油高出10个百分点，以前由于丙烷原料限制，该公司两台气体炉时开时停。燕山石化重点抓好两台气体炉运行的稳定和优化，多用丙烷做裂解原料，使乙烯收率有了明显改善。

优化工艺操作条件通过优化裂解炉工艺操作条件，也能够使乙烯生产能耗明显下降。不同的裂解原料对应于不同的裂解炉型具有不同的工艺操作条件。对于一定性质的裂解原料与特定的炉型来说，在满足目标运转周期和产品收率的前提下，都有其适宜的裂解温度、进料量与其他各种比例。扬子石化采用美国所罗门咨询公司的绩效分析先进管理方法，找出包括裂解炉在内的乙烯装置在工艺操作等方面与世界同类先进装置的差距，发现问题，进行分析，寻找*佳工艺操作条件，大力组织乙烯装置增产，年设计能力为65万吨的乙烯装置2004年就突破了80万吨大关,单位产品的能耗也明显降低。  
　　（4）氯化石蜡生产工艺节能

一种生产氯化石蜡的环保节能型清洁新工艺在河北衡水宏业氯蜡试验厂开发成功。该工艺不仅消除了目前生产过程中难以解决的环境污染问题，同时也有效地提高了产能和质量。

目前我国化工行业广泛使用的氯化石蜡产品存在生产周期长、易污染且能耗高等问题，给企业生产带来诸多困难。河北衡水宏业氯蜡试验厂开发的氯蜡双闭路循环生产新工艺，具有环保、节能、产品质量好等特点，且工艺简单、易于操作，不仅大大节省了设备运行过程的能源消耗，而且实现了清洁生产。

（5）闭式凝水回收实现热力系统零排放

 扬子石化股份有限公司炼油厂采用北京凝汽动力技术有限公司发明的热能多相双向流动动态技术，将原来的凝水开式回收改造为闭式回收，取得了显著的节水、节能和环保效益。

原油加工过程中使用大量蒸汽，蒸汽使用后将其凝结成水，可以回收再使用。过去凝水回收往往采用开式降温后回收的方法，致使凝结水的回收率很低。为解决这一问题，扬子石化炼油厂三年前引进了国外的回收设备，结果未能正常运行。为了实现节能减排的目标，该公司2006年选择北凝公司的技术，投资800万元，新上了凝水闭式回收系统，对厂内有回收价值的凝结水全部密闭回收。

新系统投用后，在减少资源浪费和环境保护方面发挥了重要作用。2007年上半年扬子石化炼油厂每小时回收的凝结水达到了116吨，创造了一个“热力系统零排放”的小区，每年可节约3万吨标准煤和百万吨水资源，并减少7万多吨温室气体排放和500多吨酸雨气体。