Q_SY 09008-2023 炼油装置热联合技术导则.docx

O/SY中国石油天然气集团有限公司企业标准Q/SY090082023炼油装置热联合技术导则Technicalguidesforheatcombinationofrefineryunits2023-10-19发布20231201实施中国石油天然气集团有限公司发布目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14基本原则25基本步骤26潜力分析26.1 联合换热潜力分析26.2 热供料潜力分析26.3 潜力分析报告编制37方案制定与论证371联合换热方案制定37.2 热供料方案制定37.3 技术要求37.4 报告编制47.5 方案论证48方案实施49效果评估4附录A（资料性）炼油装置主要联合换热机会点5附录B（资料性）总复合曲线在联合换热中的应用方法6附录C（资料性）炼油主要装置热进料建议温度8本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会能源和水资源节约利用专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：规划总院、炼油化工和新材料分公司、中国寰球工程有限公司、辽阳石化分公司、呼和浩特石化分公司、端州石化分公司、中石油云南石化有限公司、锦西石化分公司。本文件主要起草人：黄明富、王如强、赵金海、王新平、杨维军、李宇龙、张崇伟、袁明江、杨树林、于型伟、李向进、孟敏、王玉禄、王东东、陈雪、张新、张家龙。本文件审查专家：李武斌、杨砾、余绩庆、刘博、刘廷卫、姚庆、齐铁忠、王志刚、王广河、王玉英。炼油装置热联合技术导则1范围本文件提供了炼油装置热联合基本原则、基本步骤、潜力分析、方案制定与论证、方案实施和效果评估方面的建议，并给出了相关信息。本文件适用于已有炼油装置热联合工作，新建、改扩建阶段炼油装置热联合及其他装置热联合工作可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T50441石油化工设计能耗计算标准Q/SY09468炼化能量系统优化技术导则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件.，3.1热联合heatcombination在热量优化利用时，将两套或多套装置、系统作为一个整体考虑，以达到能量综合利用和优化的方法，包括联合换热和热供料两种方式。3.2联合换热combinedheatexchange在装置与装置、装置与系统之间，按照热量“高热高用、低热低用”的原则进行物流换热匹配。3.3热供料hotfeeding在存在物料供给关系的上、下游装置间，上游装置物料不冷却或不完全冷却，输送至下游装置作为进料。3.4直供料directfeeding从上游装置的适当位置不经中间罐直接输送至下游装置作为进料。3.5中间热罐供料feedingwithintermediateheattank上游装置物料不冷却或不完全冷却，先输送至中间热罐，再输送至下游装置作为进料。4基本原则热联合应遵循以下基本原则：a）不影响热联合装置的产品质量和收率，以及下游装置的进料要求；b）热联合装置运行需基本同步；c）需同步优化热联合装置换热网络；d）技术经济可行、安全环保可靠，有利于提高热联合装置整体能量利用效率。5基本步骤热联合基本步骤和各阶段成果如图1所示。6潜力分析6.1 联合换热潜力分析6.1.1 对已实施联合换热的流程，统计供热、受热物流温度范围、换热负荷，判断受热物流是否有其他加热或再沸热源，分析联合换热装置通过换热网络优化、操作优化进一步提高联合换热深度的可行性，估算节能潜力。6.1.2 新增联合换热潜力分析时，参照但不限于附录A,分析受热装置换热网络，筛选出可进行联合换热的受热物流，统计其压力，被热公用工程加热的温度范围和负荷；分析供热装置换热网络，筛选出可进行联合换热的供热物流，统计其压力，被冷公用工程冷却的温度范围和负荷；匹配负荷相当、传热温差合理、压力差不大的受热物流和供热物流，分析装置距离、运行同步性，实施联合换热后对换热网络、产品质量、收率等影响，形成联合换热机会，估算节能潜力。6.2 热供料潜力分析6 .2.1已有热供料潜力分析时，对直供料和中间热罐供料流程，分析上、下游装置换热网络、设备限制等，判断供料温度是否合适，估算优化供料温度后的节能潜力；对上游装置同一物流部分直供料部分冷却进罐流程，分析上、下游装置换热网络、设备限制等，判断直供料温度、冷却进罐物料流量是否合适，估算优化直供料温度和冷却进罐物料流量后的节能潜力。7 .2.2新增热供料潜力分析时，统计上游装置供料物流、装置间循环物流进冷却器温度、压力、冷却负荷，中间罐的个数、维温方式、维温温度、维温负荷，中间罐出口泵台数、功率、流量控制方式；统计下游装置进料罐温度、压力，进料罐、进料泵的操作限制；分析上、下游装置换热网络、装置间距离、运行同步性，实施热供料后对换热网络、产品质量、收率、相关设备等的影响，形成热供料机会，估算节能潜力。6.3 潜力分析报告编制热联合潜力分析报告内容宜包括但不限于现状分析、优化思路、可行性分析、潜力估算。7方案制定与论证7.1 联合换热方案制定在联合换热潜力分析基础上制定方案时，宜包括但不限于对以下方面进行核算或分析：a）统计联合换热相关装置换热物流（含塔顶油气、塔底再沸器循环物流）温度范围、热负荷，利用夹点分析工具绘制装置总复合曲线，确定夹点温度和冷、热公用工程需求；供热物流的最高温度原则上不能大于供热装置夹点温度，受热物流的最低温度原则上不能低于受热装置夹点温度，根据装置总复合曲线，确定联合换热温度范围和负荷，总复合曲线在联合换热中的应用方法可参考附录Bb）制定联合换热相关装置换热网络调整、操作优化措施。c）确定供热物流还是受热物流送往对应的联合换热装置，核算外送物流泵扬程是否满足要求。d）核算新增管线管径，确定新增管线铺设方式和路径，估算管线长度。e）对新增换热器/再沸器、泵进行选型，确定现场安装位置。f）分析实施联合换热后对装置操作、换热网络、产品质量、收率、相关设备等的影响，结合联合换热装置开工顺序，制定详细的平稳运行控制方案和应急预案。g）估算工程投费费用（含新建及拆迁移位等费用），计算节能量、经济效益，进行技术经济分析。7.2 热供料方案制定在热供料潜力分析基础上制定方案时，宜包括但不限于对以下方面进行核算或分析：a）分析确定热供料方式，明确原有物料冷却进罐流程是否保留，b）制定上、下游装置换热网络调整、操作优化措施，确定热供料温度。c）核算新增管线管径，确定新增管线铺设方式和路径，估算管线长度。d）提高直供料温度后，核算原有直供料管线设置热应力限制，相关设施温度限制。e）对直供料流程需要核算供料物流泵扬程是否满足要求。f）对中间热罐供料流程需要确定新增中间热罐和泉的摆放位置，中间热罐形式、大小、个数、维温方式，泵的扬程、额定流量、台数等。g）对上游装置同一物流部分直供料部分冷却进罐流程需要确定冷却进罐的流量，核算直供料物流泵扬程是否满足要求。h）分析实施热供料后对装置操作、换热网络、产品质量、收率、相关设备等的影响，直供料流程应重点考虑装置运行同步性和操作平稳性；对上游装置同一物流部分直供料部分冷却进罐流程应保证冷料管线的流动性，制定平检运行控制方案和应急预案。i）估算工程投资费用（含新建及拆迁移位等费用），计算节能量、经济效益，进行技术经济分析。7.3 技术要求热联合方案制定技术要求包括但不限于:a）应有完善的平稳运行控制方案和应急预案，不影响安全生产；b）炼油装置主要热进料温度宜达到附录C的规定；c）实际热供料物流流股数宜占理论可进行热供料物流流股数的80%以上；d）对上游装置同一物流部分直供料部分冷却进罐流程，直供料流量宜占总流量的90%以上；e）在热联合实施后宜根据装置结构、生产运行条件、设备性能、季节等变化情况，持续优化操作参数，挖掘热联合机会制定方案并实施，适时更换热联合相关设备、仪表、材料。7.4 报告编制热联合方案报告内容宜包括但不限于现状分析、方案说明、工程量及平面/立面布置.（仅针对改造方案）、工程投资估算（仗针对改造方案）、节能量与经济效益、实施建议、影响分析、平稳运行控制方案和应急预案。7.5 方案论证应组织专家对热联合方案进行论证。8方案实施8.1 涉及技术改造的方案，应根据中国石油天然气集团仃限公司投资相关管理规定实施。8.2操作优化方案应按企业生产受控管理规定实施。9效果评估9.1 宜按Q/SY09468的要求确定基期与报告期。9.2 应对方案实施前后，装置加工量、公用工程消耗、相关操作参数等进行标定，依据GB/T50441确定耗能工质折标系数，依据QSY09468计算节能量和经济效益。附录A（资料性）炼油装置主要联合换热机会点表A.1给出了炼油装置主要联合换热机会点。表A.1炼油装置主要联合换热机会点供热装置供热物流受热装置受热物流（部位）主要效果常减压减二中航煤加氢精制航煤分憎塔底再沸器节约煤油分储塔再沸炉投资和燃料消耗常减压常二中轻姓回收脱丁烷塔底再沸器节约脱丁烷塔底再沸器蒸汽消耗催化裂化循环油浆常减压初底油/闪底油提高初底油/闪底油换热终温，节约常压炉负荷催化裂化顶循环油气体分储脱丙烷塔底再沸器节约脱丙烷塔底再沸器蒸汽消耗催化裂化柴油气体分储脱丙烷塔底再沸器节约脱丙烷塔底再沸器蒸汽消耗催化裂化柴油溶剂再生溶剂再生塔底再沸器节约溶剂再生塔底蒸汽消耗催化裂化柴油MTBE甲醇回收塔底再沸器节约塔底再沸器蒸汽消耗催化裂化顶循环油溶剂再生溶剂再生塔底再沸器节约溶剂再生塔底蒸汽消耗催化裂化加氢裂化顶循环油航煤MTBE污水汽提甲醇回收塔底再沸器汽提塔底再沸器节约塔底再沸器蒸汽消耗节约汽提塔底再沸器蒸汽消耗柴油加氢产品柴油航煤加氢精制航煤分懦塔底再沸器节约煤油分储塔再沸炉投资和燃料消耗柴油加氢产品柴油汽油加氢精制汽油分储塔底再沸器节约汽油分慵塔底蒸汽消耗柴油加氢产品柴油MTBE催化蒸僧塔底再沸器甲醇回收塔底再沸器节约塔底再沸器蒸汽消耗柴油加氢产品柴油烷基化预加氢分储塔底再沸器节约预加氢分储塔底再沸器蒸汽消耗延迟焦化焦化柴油酸性水汽提汽提塔底再沸器节约塔底再沸器蒸汽消耗汽油加氢分储塔底重汽油轻汽油酸化蒸储塔再沸器节约塔底再沸器蒸汽消耗附录B（资料性）总复合曲线在联合换热中的应用方法B.1复合曲线合成方法复合曲线的合成方法见图B.h,将同一温度区间各流股热负荷在横坐标方向相加，起始和终止温度保持不变，连接形成的曲线为复合曲线。总复合曲线的合成方法见图B.2,首先将冷复合曲线沿横坐标向左移，重合点即为夹点。将热复图B.2总复合曲线合成方法B.3总复合曲线作用总复合曲线不仅可以得到冷热公用工程总需求，还可以得到公用工程需求等级分布，示意图见图B.3。图B3总复合嬲公用工霹置B4装置间联合蟋冷热公用工髅做律图IU装置间联合蟋冷热公用工融化示意图装置间联合换热冷热公用工程变化示意图见图B.4,其中Ql为热量输出装置夹点以上热量，Q为热量输出装置夹点以下热量，q为热量接收装置夹点以土热量，q：为热量接收装置夹点以下热量。对热量输出装置，冷热公用工程变化情况为，热公用工程在基准需求H基础上增加Q,冷公用工程在基准需求C基础上减少Q,理想情况是Q为零，即不对外输出夹点以上的热量。对热量接收装置，冷热公用工程变化情况为、热公用工程在基准需求h基础上减少q,冷公用工程在基准需求C基础上增加g,附录C（资料性）炼油主要装置热进料建议温度表Cl给出了炼油主要装置热进料建议温度。表C.1炼油主要装置热进料建议温度装置建议进料温度范围备注蜡油催化裂化重油催化裂化重油催化裂化加氢裂化延迟焦化柴油加氢催化汽油加氢航煤加氢渣油加氢溶剂脱沥青连续重整12O14O上游装置为常减压装置1501802：120-140150180801200-23090I二游装置为渣油加氢或溶剂脱沥青装置70100针对加氢裂化重石脑油进料