长期以来，中国石油从总部设立重大科技专项支持炼化能量系统优化技术推广应用，到各炼厂多方努力探索低温热利用，翻开了能源革命可持续发展的新篇章。让我们透过锦州石化管窥一斑。

 

 

    炼化生产流程复杂，能源消耗大，采用系统优化方法提升用能效率是炼化行业节能降耗、挖潜增效的重要抓手。2008年以来，中国石油先后设立两期炼化能量系统优化重大科技专项，由规划总院牵头，联合锦州石化、锦西石化等单位共同攻关，突破技术瓶颈、建立技术体系，实施工程示范、全面推广应用，培养技术骨干、提升创新能力，取得了显著的节能增效效果，整体填补了中国石油在该领域技术、人才和软件工具的空白，实现了从无到有的跨越式发展，在中国石油炼化生产操作、技术改造和管理中已经广泛形成系统优化的理念，为推动中国石油稳健发展做出了重要贡献。图为受益于专项技术的锦西石化。

 

    12月4日8时10分，中国石油锦州石化气体分馏车间工艺员李凯仔细观察丙烯塔重沸器现场仪表，查看低温水换热效率变化情况。用低温水替换蒸汽作丙烯塔重沸器热源后，这是他每天的规定动作。丙烯塔重沸器热源的替换是公司增效战略中“变脸”战术的一项内容。

 

    大马拉小车牛刀杀鸡 低温热亟待回收利用

 

    8月31日，锦州石化供水车间低温热利用项目——800吨/小时低温水单元成功投用。经检测，3台制冷机运行效果良好，生产出10～20摄氏度的低温冷水，单台制冷机供水流量达到380吨/小时，实现了为蒸馏装置连续稳定提供低温循环水。

 

    炼油生产过程需要消耗大量的燃料和电力能量,然而这些能量除很小部分转入到产品中外,绝大部分能量以冷却水、冷却空气、加热炉排烟等形式排放至环境而损失。在这些损失的能量中，低温热量又占相当大的比例；如果将这部分热能回收利用会产生巨大的经济效益。

 

    以锦州石化加氢裂化、焦化、加氢改制三个车间为例：低温热项目实施前，130万吨加氢裂化装置每小时可产生326吨低温热水，除了供装置自用外，还有246吨的余量；由于这部分多余热能无法回收利用，还要消耗额外的电能进行冷却，使装置能耗达到33万大卡/吨。

 

    160万吨延迟焦化装置每小时可产生60～100吨的低温热水，由于无法利用这部分多余的热能，只能投用空冷设施、冷却循环水来消耗掉，造成装置能耗增加。

 

    280万吨加氢改质装置每小时产生210吨的低温热水，由于无法回收利用，只能通过空冷设施让这部分热能散失掉，造成电耗增加。

 

    锦州石化生产技术处低温热项目负责人介绍，炼厂的低温余热，是指在产品加工后留下的温度低于200摄氏度的烟气或温度低于150摄氏度未利用的高温热水、低压蒸汽及在冷却高温物料过程中所转移的热量。由于这些低温余热的温度相对较低，使得热能的回收利用具有很大的挑战性；但在炼油过程中会产生大量低温余热，具有非常大的热能潜力。

 

    温位对口梯级利用 供需矛盾关节打通

 

    2017年4月，锦州石化针对全厂平面布置、上下游装置物料流向，以及热量过剩装置和热量不足装置之间建立通道，划分为东、西、南三个区域对全厂热流进行规划，统筹利用。

 

    气分装置是低温热的最大用户，锦州石化将全厂高温位105摄氏度的热源全部供给气分装置。同时优化气分装置低温热流程，将来自三催化装置95摄氏度的低温热媒水先入脱丙烷塔底再沸器换热后，与来自二催化、加氢改质装置的低温热混合进入异丁烯塔和丙烯塔再沸器。“梯级利用提高了利用效率，蒸汽单耗明显降低，异丁烯塔和丙烯塔重沸器实现了蒸汽零消耗。”气体分馏车间党支部书记马晓成说。

 

    锦州石化将装置的低温热源转化为热媒水,作为物料加热、储运系统加热、生活采暖的介质,最大限度回收装置低温热,实现节能、降耗、增效。同时依据“高热高用、低热低用、温位对口、梯级利用”的原则，对热源和热阱进行匹配，让低温热媒水成为节能的“利器”。

 

    三催化装置低温热水与装置各单元回流进行换热，温度从55摄氏度升高到107摄氏度，送入公司低温热水管网系统，为MTBE、橡胶和动力装置等提供热源；温度降到60摄氏度以下后重返三催化装置，完成取热—放热过程。目前，三催化装置低温热水外送量达到480吨/小时。

 

    与此同时，锦州石化定期开展低温热系统运行评估，监测分析低温热媒水的COD、浊度等，跟踪水质；查看MES公用工程系统，监控低温热水的温度、输送量；优化低温热流程，优先工艺用水；科学调整区域热源，确保热源与热阱之间热量平衡。

 

    低温热项目投用以来，也为锦州石化效益提升做出贡献。今年前9个月，公司轻油收率达到76.18%，实现盈利26.6亿元。

 

    系统考量区域统筹 寻找利用效益顶点

 

    9月30日14时，锦州石化加氢车间核算员欣喜地发现，低温热系统投用后，循环水总量下降50吨/小时，节约电能74千瓦小时；为公司管网系统提供热能16.1万大卡/小时，年可创效12万余元。“柴油和航煤产品送出装置前将热能进行回收,一部分供装置伴热，另一部分富余热媒水送入管网系统统一利用。”加氢车间主任霍建告诉记者，节能效果非常明显。

 

    为实现低温热的高效利用，今年锦州石化对各装置主要热流进行标定，通过流量、温差、油品性质等参数计算出低温热量，然后汇总得到全厂低温热资源总量，统筹安排。

 

    低温热媒水外送后，加氢裂化装置分馏塔顶低温水换热器收到良好取热效果，8台空气冷却器变频值下降约50%，电耗降低0.47%；航煤水冷器入口温度下降35摄氏度，循环水单耗降低4.05%。加氢改质装置空气冷却器8台变频风机给定值基本至全关；装置能耗下降了15%。

 

    用回收生产装置的低温热替代蒸汽是锦州石化另一项“变脸”战术。蒸汽在炼厂生产中主要用于物料加热、管线伴热等，随着公司一二次加工能力扩大，低压蒸汽消耗量增长较大，锅炉发汽成为拉高生产成本的主要因素。为了减少蒸汽消耗，锦州石化对全厂低温热水回收系统进行改造和优化，以低温热替换蒸汽用于系统管排、罐区、装置伴热及采暖、生产物料加热等，先后在气分、加氢和油品等主要生产装置实施。据统计，今年前9个月，公司低压蒸汽量同比减少30吨/小时。

 

    锦州石化生产技术处处长金东生介绍，用回收装置运行中产出的低温热替换蒸汽，几乎是无本生意，既有效利用了资源，又可增效。