炼厂节能技术和系统全局综合优化方法

中石油建设hy

摘要 我国的炼油企业面临着原油劣质化，产品高附加值化、油品质量国际化、能源利用率低，企业
周边城市化发展和国家环保政策的生存压力等多重压力。如何开展科学系统的综合优化，创建节约型企业，
提高企业竞争力，推动能源的可持续发展是炼油企业目前的一个重要课题。通过介绍炼油厂相关专业节能
的主流技术，阐述系统全局优化的原理、方法和实施步骤，为行之有效的开展炼厂节能提供助力。
关键词 节能技术 系统全局优化 方法 步骤
石油化工企业既是二次能源生产企业，又是高
耗能企业，其耗能量在国内行业中排名第五，仅次
于冶金、建材、化工和电力。而在炼厂操作费用中，
能耗费用就占了最大比例，2008 年中石化炼厂现金
操作费用统计显示能耗费用占了58.3%，并且这个比
值具有与油价的变化同步的特点。随着全球石油资
源的供给和需求的矛盾日益突出，国际原油价格屡
创新高，如何做好炼厂节能降耗工作，提高能源利
用率对于企业提升效益，持续发展显得尤为重要。
1 当前炼厂节能主要技术
“工欲善其事，必先利其器”。炼厂系统节能
离不开先进可靠的节能技术的支撑，下面对当前石
化行业重点开发推广的主要节能技术进行介绍：
1.1 综合提高加热炉技术
炼油加热炉是炼油装置耗能大户，其能耗占炼
油装置总能耗的比例很大，提高炼油加热炉热效率，
减少燃料耗量，对降低炼油装置能耗有重要意义。
中石化股份公司开展了“炼油样板炉”技术改
造项目，通过采用国内领先水平的新技术、新设备、
新材料进行综合改造，提高热效率，减少燃料消耗
量是加热炉技术改造核心，集中采用了新型高效燃
烧器技术；提高炉体密封性，减少炉体漏风量；提
高衬里保温效果，减少散热损失；改造烟气余热回
收系统，把排烟温度降低到120℃（加热炉烟气排
烟温度在120℃左右，加热炉热效率在92%以上，
属于排烟在烟气露点温度附近的技术，这是以前炼
油加热炉设计中的禁区）；采用O2/CO 串级调节控制
燃烧供风量；增设“加热炉自动控制系统”；采用
声波＋激波联合吹灰器等一系列技术应用，“炼油
样板加热炉”热效率由改造前的87%提高到92.3%，
排烟中N0x 和SOx 的含量以及燃烧噪声达到或低于
国家标准规定值，技术水平达到国际领先。股份公
司现有600 多台炼油加热炉，总热负荷约5000MW，
每年消耗燃料约400 万吨。炼油加热炉热效率每提
高1%，可降低炼油生产成本1.2 亿元；减少烟气排
放6 亿Nm3。
因此炼厂加热炉节能减排的经济效益和社会
效益都十分显著，样板加热炉改造技术推广的市场
非常广阔。
1.2 强化换热器技术
新型强化换热器是基于强化传热技术所研发
的强化传热管、螺旋、双弓及三弓折流板换热器、
折流杆换热及冷凝器技术与设备，已经广泛的应用
在炼化生产当中，它大幅提高传热效率，节省传热
面积。在当前高能源价格条件下，这项技术有效的
缓解了因减小最优传热温差⊿T，提高系统节能而
导致换热器面积增加的矛盾。
新型节能隔热涂料为环保节能提供助力，正在
炼化企业逐步推广。例如：凉凉隔热胶具有优异的
反射太阳光辐射和大大降低热传导性，用于贮罐外
壁，取消水喷淋降温，减少低沸点介质损耗，节水
节能效果明显；和银粉漆相比，可降低罐内介质呼
吸损耗1‰。新型太空隔热特种涂料主要由一些纳
米空心陶瓷颗粒混合在惰性、具有反射材料中而构
成的，能在物体表面形成一层独特的由封闭微珠将

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