煉油企業(yè)的余熱源種類多、分布廣，為了找到長期穩(wěn)定的出路，在不同的條件下，選擇經(jīng)濟(jì)合理的動力回收方式或指出各自的適應(yīng)條件，對于促進(jìn)煉油廠低溫?zé)崂眉夹g(shù)發(fā)展是十分必要的。

圖1 基于三環(huán)節(jié)理論的大系統(tǒng)優(yōu)化模型

某煉油廠常減壓裝置、催化裝置、柴油加氫裝置、重整裝置等產(chǎn)生低溫?zé)嵩吹难b置，普遍存在低溫余熱系統(tǒng)流程不合理、操作不當(dāng)、熱量未完全回收利用等問題，低溫?zé)崴傃h(huán)量偏大，夏季余熱回收裝置低溫?zé)崴绽淦魅窟\行時，循環(huán)熱水溫度超過設(shè)計值。導(dǎo)致油品出裝置溫度無法有效冷卻，被迫改為循環(huán)水冷卻。同時本項目是在現(xiàn)有余熱回收裝置的基礎(chǔ)上對全廠的低溫?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行核算和優(yōu)化，進(jìn)而提出全廠低溫?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化方案。

1）過程能量系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)：煉化生產(chǎn)過程中與能量的轉(zhuǎn)換、利用、回收三個環(huán)節(jié)有關(guān)的設(shè)備所組成的系統(tǒng)，包括熱回收換熱網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)及蒸汽、動力、冷卻、冷凍等公用工程子系統(tǒng)。煉化企業(yè)的能量系統(tǒng)的優(yōu)化是從能量系統(tǒng)集成和優(yōu)化的角度，首先進(jìn)行各環(huán)節(jié)的優(yōu)化，然后進(jìn)行整體上的協(xié)同優(yōu)化，提高能量利用效率，降低全廠能耗。

2）LTHO低溫?zé)岽笙到y(tǒng)綜合利用技術(shù)：以水或其它液體物料為媒介將分散在各裝置零散的低品位熱量收集起來，在全場范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化匹配，達(dá)到替代高等級能源（蒸汽或燃料）的節(jié)能效果。

3）VHEX高效防垢技術(shù)：慧得公司的專利產(chǎn)品，由多臺微小換熱器組成的撬裝式換熱器。從結(jié)構(gòu)和表面加工工藝兩個方面做了改進(jìn)，同時采用三元流折流板，具有高效率和抗結(jié)垢的雙重特點。

采用慧得公司的專利技術(shù)對全廠低溫?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提出四項改造內(nèi)容：

1）源頭入手減少低溫?zé)?。調(diào)整主原料油換熱流程；

2）增設(shè)換熱器，用于強(qiáng)化貧吸收油-富吸收油換熱；

3）增設(shè)換熱器，用于主分餾塔柴油和原料油換熱；

4）增設(shè)高效防垢換熱器，用于外甩油漿和原料油換熱。

圖2 低溫?zé)嵯到y(tǒng)相關(guān)DCS畫面

方案實施后，催化裝置可以多產(chǎn)3.5MPa蒸汽2.5t/h，節(jié)約1.0MPa蒸汽4.5t/h。3.5MPa蒸汽、1.0MPa蒸汽分別按115元/噸、97元/噸計，效益值608萬元/年；柴油加氫裝置節(jié)約燃料氣105Nm3/h，燃料氣價格按1.27元/Nm3，效益值112萬元/年；余熱回收裝置節(jié)電210kW，電價0.41元/kWh，效益72萬元/年，合計總效益792萬元/年，投資回收期0.2年。

該技術(shù)廣泛應(yīng)用在化工、石化等行業(yè)。以500萬噸/年規(guī)模的煉油廠為例，優(yōu)化后可以節(jié)約蒸汽20t/h以上，效益2000萬元/年，投資回收期1.0年。

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