中石化炼油能耗分析 炼油能耗现状.ppt

中国石化炼油能耗现状分析,中国石化股份公司炼油事业部,机密,目 录一、中国石化炼油能耗的总体水平二、企业间用能差距分析三、主要装置能耗分析四、公用工程能耗分析五、低温余热利用分析六、股份公司炼油节能工作思路,股份公司炼油能耗现状分析,一、中国石化炼油能耗的总体水平,一、中国石化炼油能耗总体水平,1、综合能耗、单因耗能逐年下降综合能耗：2001年：78.25kgfoe/t 2005年：68.64kgfoe/t 降低12.3，年均降低1.32kgfoe/t单因耗能：2001年：13.10kgfoe/t.因数2005年：10.92kgfoe/t.因数 降低16.6%。20012005年累计节约65万吨标油,一、中国石化炼油能耗总体水平,一、中国石化炼油能耗的总体水平2、与中石油相比能耗略低综合能耗比中石油低8.0kgfoe/t 2005年（中石油）综合能耗：79.73kgfoe/t 单因耗能比中石油低0.66kgfoe/t.因数 2005年（中石油）单因耗能：11.58kgfoe/t.因数,一、中国石化炼油能耗的总体水平,一、中国石化炼油能耗的总体水平,一、中国石化炼油能耗的总体水平,2004年所罗门公司评价结果EII（能源密度指数）：中石化：85.3（18家企业）日本：77亚太：81.99世界先进：53.5,3、与国际水平相比，仍有较大的差距,一、中国石化炼油能耗的总体水平,二、企业间用能差距分析综合能耗与单因耗能,二、企业间用能差距分析综合能耗与单因耗能1、500万吨以上规模炼油企业 综合能耗平均60.14kgfoe/t比较高：高桥77.86、燕山75.52单因耗能平均11.17kgfoe/t.因数比较高：齐鲁12.61、燕山11.92,二、企业间用能水平差距分析综合能耗与单因耗能,1、加工量在500万吨以上规模炼油企业能耗对比,有润滑油的：茂名、高桥和燕山。茂名装置规模较小，原油硫含量高，加氢装置多高桥综合能耗比茂名高12kgFOE/t，单因耗能高1.79kgFOE/t因数。加工高硫原油的：齐鲁、金陵。齐鲁的能耗比金陵高14.94kgFOE/t，单因耗能高1.29kgFOE/t因数。以化工为主的：上海石化和扬子。炼油综合能耗比较低：扬子51.24、金山52.34上海石化炼油能耗包括加氢裂化和制氢，不包括重整、抽提。扬子炼油能耗不包括重整、抽提和加氢裂化装置。上海的单因耗能比扬子高将近1个单位,二、企业间用能水平差距分析综合能耗与单因耗能,1、加工量在500万吨以上规模炼油企业能耗对比图,二、企业间用能水平差距分析综合能耗与单因耗能,2、加工量在250500万吨规模炼油企业能耗对比,综合能耗最高：荆门97.17kgFOE/t最低：天津62.28平均：69.35单因耗能最高：天津11.53kgFOE/t.因数最低：荆门10.35（含润滑油）平均：10.75石家庄的综合能耗排名第二，扣除荆门的润滑油系统，石家庄的能耗最高。单因耗能，天津最高，石家庄第二在此规模级的炼厂能耗综合起来比较最高的是石家庄和天津,二、企业间用能水平差距分析综合能耗与单因耗能,加工量在250500万吨规模炼油企业综合能耗与单因耗能对比图,二、企业间用能水平差距分析综合能耗与单因耗能,3、沿江企业炼油企业能耗对比,沿江5家企业规模均为250500万吨，装置结构基本相似武汉不包括公用工程部分的能耗，也不包括武凤凰，所以综合能耗在沿江最低，如果包括武凤凰则能耗超过80 kgfoe/t复杂系数长岭12.9、九江8.4、安庆8.3，能耗与安庆接近沿江五家企业总体上都有较大的节能潜力，九江、安庆节能的潜力更大一些,二、企业间用能水平差距分析综合能耗与单因耗能,沿江炼油企业综合能耗对比,二、企业间用能水平差距分析综合能耗与单因耗能,3、沿江企业炼油企业单因耗能对比,二、企业间用能水平差距分析综合能耗与单因耗能,4、250万吨以下规模炼厂能耗对比分析,综合能耗最高：北海89.90kgFOE/t最低：泰州32.19平均：70.47单因耗能最高：北海18.14kgFOE/t.因数最低：胜利10.15平均：13.45,二、企业间用能水平差距分析综合能耗与单因耗能,250万吨以下规模炼厂能耗对比分析图,三、主要装置能耗分析,1、常减压蒸馏2、催化裂化3、延迟焦化4、催化重整5、加氢裂化,三、主要装置能耗分析,按装置规模比较单套加工量在500万吨以上：镇海3#、高桥3#和金陵3#平均能耗10.62 kgFOE/t最低：镇海3#9.47kgFOE/t（不含轻烃回收）最高：金陵3#11.52kgFOE/t,1、常减压蒸馏能耗分析,三、主要装置能耗分析,500万吨以上常减压蒸馏能耗对比,三、主要装置能耗分析,按装置规模比较250500万吨：平均能耗10.87 kgFOE/t最低：荆门1#9.8最高：扬子1#12.15比较高的还有：齐鲁112.11 kgFOE/t 齐鲁312.0,1、常减压蒸馏能耗分析,三、主要装置能耗分析,250 500万吨常减压蒸馏能耗对比图,三、主要装置能耗分析,1、常减压蒸馏能耗分析1.1能耗结构,三、主要装置能耗分析1.2、常减压蒸馏基准能耗分析,注：基准能耗为企业计算，作部分修正,三、主要装置能耗分析,1.2、常减压蒸馏基准能耗分析,三、主要装置能耗分析1.2、常减压蒸馏基准能耗分析,500万吨以上规模：金陵3#还有1个单位的潜力，镇海3#与基准能耗基本接近。,300500万吨规模：平均有0.8kgfoe/t的差距 镇海1#、镇海2#和福建与基准能耗差距较小 差距较大的是齐鲁的1#、3#和洛阳，约有2kgfoe/t的节能潜力,三、主要装置能耗分析,分离精度不够，柴、蜡油和蜡、渣油组份重叠相对较多，增加了工艺能耗 换热网络不优化，换热终温低，增加了加热炉负荷 部分机泵的扬程选择偏高，调节阀节流严重VGO、VR出装置温度偏低，过度冷却增加了消耗 蒸汽使用不优化。对于需要进加氢精制的柴油，可以停用 柴油汽提塔的汽提蒸汽 加热炉效率偏低 用净化水替代除盐水的深度还不够,1.3、常减压蒸馏运行中存在的问题,三、主要装置能耗分析,2、催化裂化,2.1催化裂化能耗对比,本次统计的40套催化裂化装置，平均能耗66.11kgfoe/t,100万吨以上的能耗平均57kgfoe/t 最低：金陵1#47.56kgfoe/t 最高：燕山3#71.63kgfoe/t,三、主要装置能耗分析,2、催化裂化2.1催化裂化能耗对比,加工量在50100万吨平均能耗为63kgFOE/t最高：安庆DCC140kgFOE/t依次是：石家庄2#83.63 高桥2#82.07 荆门DCC（）81.95,2.1、催化裂化能耗对比,三、主要装置能耗分析,三、主要装置能耗分析,2.1、催化裂化能耗对比,三、主要装置能耗分析,50万吨/年加工量以下的装置能耗平均80kgfoe/t最高：河南102.92kgfoe/t最低：中原67.87,2.1、催化裂化能耗对比,三、主要装置能耗分析,2.1、催化裂化能耗对比,三、主要装置能耗分析,河南、北海没有烟机：电耗比平均值高20kwh/t 蒸汽的单耗高56kg/t 生焦率每上升1，装置总能耗上升3.73kgFOE/t 按生焦率影响计算，燕山3#应比金陵高11 燕山3#实际能耗是71，同比金陵1#有13kgFOE/t的潜力。,2.2、催化裂化能耗结构分析,三、主要装置能耗分析,2.2、催化裂化能耗结构分析,三、主要装置能耗分析,根据催化高研班学员现场采集的数据计算，对部 分企业2003年能耗数据进行了修正 修正后比基准能耗高约37kgFOE/t 济南2#的实际能耗统计值并不高，但是在修正计算 时发现，由于提升管注入的蒸汽和终止水量偏大，对装置的能耗影响很大，修正后实际能耗比较大,2.3、催化裂化基础准能耗分析,三、主要装置能耗分析,2.3、催化裂化基准能耗分析,修正后的实际能耗与基准能耗的相比，大部分催化裂化装置的节能潜力还比较大，胜利石化、洛阳1#、石家庄1#、济南2#等装置的节能潜力甚至有20kgfoe/t,三、主要装置能耗分析,2.3、催化裂化基础能耗分析催化裂化装置节能潜力对比图,与基准能耗相比，催化装置平均有26.53kgFOE/t的节能潜力，最高的胜利有37kgFOE/t的节能潜力，洛阳1#、石家庄1#、济南2#等装置还有20kgFOE/t以上的节能潜力。,三、主要装置能耗分析,烟机发电的潜力大：烟机运行的同步率虽然较好，负荷率整体偏低烟气余热锅炉运行不理想。分馏塔采用冷回流操作、气压机反飞动过大造成气 压机耗能增加。低温余热没有充分利用。反再烟机系统工艺用汽不优化。柴油汽提蒸汽尚有优化潜力。,2.4、催化裂化运行中存在的问题,三、主要装置能耗分析,加工量100万吨以上焦化装置能耗平均26.67kgFOE/t。最低：镇海1#16.49kgfoe/t 最高：塔河46.40kgfoe/t,3、延迟焦化3.1、延迟焦化能耗对比,三、主要装置能耗分析,三、主要装置能耗分析,加工量低于100万吨焦化平均能耗31kgFOE/t 最低：济南24kgFOE/t 最高：齐鲁1#为42kgFOE/t。,3.2、延迟焦化能耗对比,三、主要装置能耗分析,3.3、延迟焦化能耗结构分析,蒸汽单耗：比较高：齐鲁117.28kg/t，塔河14.99kg/t均比平均值高出12kg/t以上，比镇海高出16kg/t燃料消耗：最高：塔河24.44 kg/t，比平均高5kg/t，比镇海高7kg/t塔河低温余热没有充分回收，比镇海能耗高 5.17kgfoe/t，总体比镇海高30,三、主要装置能耗分析,3.3、延迟焦化能耗结构分析,三、主要装置能耗分析,3.4、延迟焦化基准能耗对比,与基准能耗相比，节能潜力平均4kgfoe/t潜力最大的是沧州将近7kgfoe/t，其次是济南和安庆1#约为4.5kgfoe/t。,三、主要装置能耗分析,3.4、延迟焦化基准能耗对比,注：基准能耗为企业计算结果（修正后），实际能耗为2005年能耗统计报表数据,三、主要装置能耗分析,3.4、延迟焦化运行中存在的问题,加热炉效率低，燃料单耗高低温余热没有充分利用循环比高蒸汽使用不优化辐射进料泵扬程过剩,三、主要装置能耗分析,10套连续重整装置平均能耗91.71kgfoe/t，最高：金陵129.35kgfoe/t 最低：长岭63.48kgfoe/t。长岭是低压组合床工艺，能耗介于连续和半再生之间。高桥、燕山、镇海、湛江、扬子和上海都是UOP工艺，平均能耗为93.7kgfoe/t金陵、齐鲁和洛阳为IFP工艺,4、催化重整4.1、连续重整能耗对比,三、主要装置能耗分析,4.2、连续重整能耗结构分析,三、主要装置能耗分析,半再生重整能耗平均91.86比较高：塔河135.85 九江121.4 石家庄110.51最低：济南66.06,4.3、催化重整半再生重整能耗对比,4.2、半再生重整能耗结构分析,三、主要装置能耗分析,4.4、催化重整基准能耗分析,连续重整平均有3kgFOE/t的节能潜力，,半再生重整平均有10kgFOE/t的节能潜力。,4.4、催化重整基准能耗分析,三、主要装置能耗分析,三、主要装置能耗分析,3.4、催化重整装置运行中存在的问题,加热炉效率低，燃料单耗高。压缩机消耗高。非计划停工较多。,三、主要装置能耗分析,除了燕山的加氢裂化是中压加氢以外，其余都是高压加氢裂化装置，具有可比性。,5、加氢裂化5.1、加氢裂化能耗对比,三、主要装置能耗分析,5.2、加氢裂化能耗结构分析,茂名的加氢裂化装置的能耗结构中，电的消耗最高，差别最大。茂名的燃料消耗比平均值高出16kg/t，电单耗比平均值高出8kW.h/t，虽然蒸汽单耗较小，综合能耗依然最高。,三、主要装置能耗分析,5.3、加氢裂化基准能耗对比,与基准能耗相比，加氢裂化装置实际能耗平均有9kgfoe/t的节能潜力，茂名和金陵1#节能潜力相对较大。,三、主要装置能耗分析,催化剂撇头频繁，缩短了运行周期，增加了运行能耗。反应产物热量回收不充分。受材质不到位、汽包上水水质等因素的影响，蒸汽发生器频繁泄漏。液力透平没有利用。采用节流阀的方式控制由高压流向低压的液体流动，浪费了压力能。加热炉效率低，燃料消耗大，装置能耗高。循环氢纯度控制不完善，增加了运行能耗。,5.4、加氢裂化运行中存在的问题,四、公用工程能耗分析,1、公用工程能耗占全厂能耗的比例2、公用工程运行中存在的问题分析蒸汽系统管理不优化氢气系统的运行和管理不优化气柜系统回收瓦斯量大，瓦斯循环增加能耗炼油用水管理粗放,四、公用工程能耗分析,1、公用工程能耗占全厂能耗的比例,在炼厂能耗结构中，公用工程能耗平均在10%左右。企业规模越大，公用工程的单位分摊值越小，在炼油综合能耗中的比例也就越小。1000万吨年加工能力的炼厂，公用工程能耗占炼油能耗的比例一般10%以下，但由于统计的能耗中包括非炼油部分的公用工程，实际分摊的公用工程的能耗比例接近15%20%。,四、公用工程能耗分析,2、公用工程运行存在问题分析,2.1、蒸汽系统管理不优化 由于多年来的装置改造和改扩建大多依托原有的公用工程设施，大部分企业都有蒸汽管理、循环水管理不优化的问题。蒸汽等级设置不合理，蒸汽降级使用，增加了能耗。管网设置不合理，局部区域用低压蒸汽降级使用。,四、公用工程能耗分析,相关企业减温减压器蒸汽量对比图,四、公用工程能耗分析,2.1、蒸汽系统管理不优化 低压蒸汽管网不完善，无功减温减压能量损失。蒸汽管线保温质量差，增加管路蒸汽损失。部分设备运行状况影响了中压蒸汽的利用。乙醇胺溶剂再生蒸汽消耗过剩。维温介质不优化。,2、公用工程运行存在问题分析,四、公用工程能耗分析,2.2氢气系统的运行和管理不优化，增加了炼油能耗。2005年制氢装置能耗平均达830kgFOE/km3，制氢装置的运行负荷和制氢的方式对炼油能耗影响比较大。廉价氢气资源没有充分利用，运行高能耗的制氢装置。氢气管网的设计、运行不优化，压力能损失大。制氢原料不优化，制氢的能耗和物耗增加。PSA氢气收率偏低。,2、公用工程运行存在问题分析,四、公用工程能耗分析,2.3气柜系统回收瓦斯量大，瓦斯循环增加能耗。工艺设置和管理等原因，排入气柜的瓦斯流量过大。瓦斯中重组份含量高，损失了液化气、丙烯等高附加值产品。,2、公用工程运行存在问题分析,四、公用工程能耗分析,相关企业气柜回收的瓦斯量对比图,四、公用工程能耗分析,2.4炼油用水管理粗放 循环水温升普遍低于设计值，增加了循环水的用量，增加了循环水场的负荷和补水消耗。循环水质管理不到位，影响循环水系统的运行。工艺设备用水不合理。水的计量管理不优化。,2、公用工程运行存在问题分析,四、公用工程能耗分析,循环水温升对比图,五、低温余热利用分析,五、低温余热利用分析,从上图可见，常减压的低温余热只有镇海、茂名和齐鲁的几套利用了一部分，大部分装置利用还很不充分。常减压蒸馏装置低温余热利用的潜力可降低装置能耗约1kgFOE/t。,1、常减压装置,五、低温余热利用分析,催化裂化低温余热利用最多的是镇海的1#，每年利用低温余热节约达40000吨标油。如：石家庄1#还有20000吨标油的潜力，节能潜力20kgFOE/t；燕山3#有10000吨标油的潜力，节能潜力5kgFOE/t。,2、催化裂化装置,五、低温余热利用分析,镇海1#低温余热利用最好，焦化低温余热与电站热联合，能耗达到16kgFOE/t。从调研情况看，焦化低温余热利用潜力非常大。齐鲁1#有6000吨标油可利用，节能潜力20kgFOE/t，塔化5000吨标油，可节能4kgFOE/t。,3、延迟焦化装置,五、低温余热利用分析,低温余热利用的深度不够。催化裂化、延迟焦化和 常减压大量的低温余热尚未利用，这是我们节能降 耗的方向和潜力。低温余热的利用方式不优化。除了考虑热媒水作为 介质以外，还可考虑分级利用的问题。烟气余热锅炉运行不理想。装置间的热联合不深入。,4、低温余热利用存在的问题,六、股份公司炼油节能工作思路,六、股份公司炼油节能工作思路,1、进一步加强节能工作的精细化管理。2、开展专题技术服务，专家资源，查找生产运行的薄弱环节，落实节能降耗措施。3、推广应用节能新技术，提升节能技术水平。4、发挥基准能耗作为炼油能耗的标尺作用，推动炼油能耗的进一步降低。5、采取不同方式，编制节能规划，指导节能工作开展。,六、股份公司炼油节能工作思路,充分发挥各企业现有的节能领导小组的作用，负责 制定节能规划、领导企业的节能工作的开展；节能达标指标要逐级分解，层层传递压力，认真查 找企业在节能用能方面存在的问题与不足，制定措 施抓好落实；技术人员围绕节能降耗、挖潜增效实施技术攻关；调动操作人员的积极性，规范操作，促进在实际操作中实施节能优化。,1、进一步加强节能工作的精细化管理。,六、股份公司炼油节能工作思路,开展全厂的节能技术服务，制定并落实节能节能改 造方案。在系统内开展氢气综合管理的专项调查，优化氢气 资源利用，实现制氢原料气体化。逐步开展蒸汽、循环水等公用工程的调查，督促改 善公用工程系统的运行状况。开展炼油装置热联合、低温热利用情况调研。,2、开展专题技术服务，利用系统内的专家资源，与企业一起查找生产运行的薄弱环节，落实节能降耗措施。,六、股份公司炼油节能工作思路,工艺方面 利用夹点技术，优化生产运行。用常减压换热网络夹点、临氢系统的氢夹点等方法，对常减压、临氢装置的运行进行优化预测，指导装置的操作。跟据国外公司的经验，该技术的应用可使装置能耗降低1015%；试行并逐步推广全厂蒸汽监测管理系统等模型，监测、指导蒸汽系统的优化运行；在常减压等装置增上换热器污垢监控和清洁循环的优化，提高换热终温；,3、推广应用节能降耗新技术，提升节能工作的技术管理水平。,六、股份公司炼油节能工作思路,工艺方面 推广低温热利用技术，充分利用催化裂化、延迟焦化和电站的低温余热，作为气体分馏装置的热源，替代蒸汽加热；替代蒸汽，作为罐区维温热源；加热动力锅炉除盐水，提高预热温度。在装置之间推广热联合技术，例如常减压与催化裂化、延迟焦化；催化裂化、延迟焦化与加氢精制等装置，避免一边冷却输转后又加热的不合理用能现象。,3、推广应用节能降耗新技术，提升节能工作的技术管理水平。,六、股份公司炼油节能工作思路,设备方面 加热炉强化传热技术，尤其是适合于常减压、延迟焦化等消除加热炉瓶颈的装置；变频设备：循环水场的风机负荷变化比较大，可以考虑增上变频设施。制冷系统、液力透平：在热高分的加氢裂化装置推行液力透平技术。,3、推广应用节能降耗新技术，提升节能工作的技术管理水平。,六、股份公司炼油节能工作思路,4、发挥基准能耗作为炼油能耗的标尺的作用，推动炼油能耗的进一步降低。,统一编制炼油五大类装置基准能耗的计算软件，广泛应用基础能耗作为生产节能的指导方向。在生产运行的操作人员中普及基准能耗的计算，推广采用基准能耗为标尺衡量装置的实际运行能耗水平。争取在“十一五”末大部分装置的能耗水平达到或接近基准能耗，逐步采用基准能耗作为装置的达标考核指标。,六、股份公司炼油节能工作思路,5、采取不同的方式，编制节能规划，指导节能工作的开展。,选择部分节能降耗难度和权重都比较大的企业，邀请国外的咨询公司制定相关企业的五年节能发展规划；由经济技术研究院、SEI和洛阳石化工程公司等单位和其他企业一起合作联合制定本单位的“十一五”节能规划，实现持续节能降耗。,谢谢大家！,