煉油行業(yè)生產(chǎn)工藝及用能特點(diǎn)

1、煉油行業(yè)生產(chǎn)工藝及用能特點(diǎn)（一）生產(chǎn)工藝流程煉油工藝通常指將原油加工成各種燃料（汽油、煤油、柴油滑油、石蠟、瀝青等石油產(chǎn) 品或有由化工原料（如正構(gòu)烷烴、苯 甲苯、二甲苯等）的工藝過(guò)邕石油煉制一般的過(guò)程是先將原 油切割成各種不同沸程的餾分 然后將這些餾分或渚按照產(chǎn)品規(guī)曜求 除去其中的非理想組分和有 害雜質(zhì) 或者經(jīng)過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化形成所需要的組分 進(jìn)而加工成產(chǎn)品。.E 1LTG分溷加頁(yè)指制歧化烷呈化二用我丙帝iT-ffi丁二烯 抽福e削.，但:由加加氯裝IE （中回is#a!）1_】擁落油 tiIHi -r加互裂網(wǎng)(s-as j理油粒油閏礙油燃料油頃青）族褒附圖5-1 一般煉廠工藝流程圖石油煉制的主要工

2、藝過(guò)程大致可分為五類一是分離過(guò)呈，包括：電脫鹽、常減壓蒸餾 二是 轉(zhuǎn)化溯，包括 催化裂化、加氫裂化、渣油加氫處理 延遲焦化 減粘裂化等；三是精制和改質(zhì)過(guò) 程，包括：加氫精制、儺重整、中壓加氫改質(zhì)S-Zorb等；四是煉廠氣加工過(guò)程包舌：烷基化、 醚化、苯與乙烯烴化等；五是潤(rùn)滑油生產(chǎn)過(guò)程包括：瀝青及各類潤(rùn)滑油等。（1）常減壓蒸餾常壓蒸餾和咸壓蒸餾習(xí)慣上臺(tái)稱常減玉蒸餾，常減壓蒸餾基本屬物理過(guò)程。原料油在蒸餾塔里 按蒸發(fā)特性分成沸點(diǎn)范圍不同的油品（稱為餾分），這些油有的繃合、加添加劑后以產(chǎn)品形式出廠, 相當(dāng)為的部分是后續(xù)加工裝置的原料 因此，常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工，包括三個(gè)工序： 原油的脫盤(pán)

3、 脫水；常壓蒸餾 減壓蒸餾。原油蒸餾一殳麗三級(jí)蒸餾（初溜塔或蒸發(fā)塔 常壓苔、 減壓塔，輕餾分少的原油也可只恥級(jí)蒸餾（常壓塔減壓塔。附圖5-2三段汽化常減壓蒸餾工藝流程蒸餾裝置是煉廠中能耗最大的裝置，提高熱回I攵率，降低能耗對(duì)蒸餾裝置十分重要。目前應(yīng)用 多種敞換熱器 如折流桿換熱器、螺紋管換熱器內(nèi)波紋外螺紋換熱器、雙殼層換熱器等。（2）催化裂化催化裂化是提高原油加工深度 生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油、柴油最重要的工藝操傕 原料范圍主要是原油 蒸餾或其他煉油裝置的354540。餾分的重質(zhì)油。催化裂化工藝由三部分組成 原料油催化裂化、 催化劑再生產(chǎn)物分離。催化裂化所得的產(chǎn)物經(jīng)分餾后可得到氣體汽油、柴油和重質(zhì)餾分油。

4、有部 分油返回反應(yīng)器繼續(xù)加工稱為回?zé)捰?催化裂化操作條件的改變或原料波動(dòng)，可使產(chǎn)品組成波動(dòng)附圖5-3高低并列式催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)示意圖催化重整催化重整(簡(jiǎn)稱重整)是在催化劑和氫氣存在下，將常壓蒸餾所得的輕汽油轉(zhuǎn)化成含芳烴較高 的重整氣油的過(guò)程。如果以80-180。餾分為原料產(chǎn)品為高辛烷值汽油；如果以60-165。餾分為 原料油產(chǎn)品主要是苯、甲苯 二甲苯等芳烴 重整過(guò)程副產(chǎn)氫氣 可作為煉油廠加氫操作的氫源。 重整的反應(yīng)條件是：反應(yīng)溫度為49(-525 C，反應(yīng)壓力為1-2兆帕。重整的工藝過(guò)程可分為原料預(yù) 處理和重整兩部分。催化重整是煉油廠生產(chǎn)高辛烷值汽油，芳烴和氫氣的主要工藝過(guò)程，在煉廠中占

5、有十分重要的地位，對(duì)清吉汽油的生產(chǎn) 具有無(wú)法替代的作用。nML 加熱中夏氣附圖5-4半再生式催化重整典型工藝流程示意圖加氫裂化加氫裂化是在高壓、氫氣存在下進(jìn)行需要催化劑，把重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化成汽油、煤油、柴油和潤(rùn) 滑油。加氫裂化由于有氫存在，原料轉(zhuǎn)化的焦炭少，可除去有害的含硫氮、氧的化合物操作靈活 可按產(chǎn)品需求颶。產(chǎn)品收率較高，而且質(zhì)量好。附圖5-5二段加氫裂化工藝流程示意圖(5)延遲焦化焦化是以貧氫的渣油為原料，在高溫下進(jìn)行深度熱裂化和縮合反應(yīng)勺熱轉(zhuǎn)化過(guò)程 其目的是為 了提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦 主要操作條件是 原料加熱后溫度約500C，焦炭塔在稍許正 壓下操乍。改變?cè)虾筒僮鳁l件可以調(diào)整汽

6、油、柴油、裂化原料油 焦炭的比例附圖5-6常規(guī)延遲焦化流程示意圖煉廠氣加工在原油煉制過(guò)程中副產(chǎn)大量氣體，這些氣體中含有較多低炭烯烴，可用以生產(chǎn)種類繁多，用途廣泛的各種石油化品。就組成而言主要有氫、甲烷、由2個(gè)碳原子組成的乙烷和乙烯、由3個(gè) 碳原子組成的丙烷和丙烯 由4個(gè)碳原子組成的丁烷和丁烯等。這既可提高煉廠經(jīng)濟(jì)效益，又對(duì)提高 資源能源利用率起至重要作用。（二）用能特點(diǎn)煉油工藝由眾多單元裝置構(gòu)成主要包括：常減壓蒸餾、渣油加氫柴油加氫精制加氫裂化 催化裂化、連續(xù)重整 氣分、硫磺回I攵、輕烴回收及干氣四攵乙烯等工藝裝置以及配套細(xì)工程 儲(chǔ) 運(yùn)及輔助設(shè)施等其中,催化裂化、催化重整和常減壓是主要耗能裝置

7、能量主要消耗于各類壓縮機(jī) 泵、塔的精餾和換熱（如加熱冷卻再沸與冷凝等）等工序，消耗的能源品種主要是電力、蒸氣、 燃料氣 催化燒焦等能源 以及壓縮空氣氮?dú)?、氧?循環(huán)水、新鮮水等耗能工質(zhì)。熱能消耗占煉 油企業(yè)用能消耗70%左右。附圖5-7煉油環(huán)節(jié)能源消耗結(jié)構(gòu)占比附表5-1煉油行業(yè)主要用能種類及用途23.-D4%序號(hào)能源名稱用途1電力為裝置各類以電力驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)和輔助設(shè)備施的運(yùn)轉(zhuǎn)提供動(dòng)力，并用于廠區(qū)各建筑、區(qū)域的照明14.5?%序號(hào)能源名稱用途26.0MPaM 汽重油催化裂化裝置、重整抽提裝置等工藝設(shè)備加33.5MPaM 汽重整抽提、催化汽油脫硫等工藝設(shè)備加熱41.0MPaM 汽重油催化裂化、重整抽

8、提等裝置工藝設(shè)備加熱50.4MPaM 汽溶劑再生、PO/SM等工藝設(shè)備加熱6燃料氣重沸爐等加熱爐用燃料7催化燒焦重油催化裂化裝置使用8壓縮空氣用作氣動(dòng)儀表氣源以及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)設(shè)備 動(dòng)力；用作裝置開(kāi)停車時(shí)管線吹掃氣體輸送以及管 線、容器密封等9氮?dú)鈨?chǔ)罐氮密封及物料置換等10循環(huán)水設(shè)備、物料冷卻11新鮮水生產(chǎn)工藝用水；循環(huán)補(bǔ)充水；員工生活用水等近20年來(lái) 國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)在單元藉工藝優(yōu)化、技術(shù)升級(jí)設(shè)備節(jié)能改造等方面實(shí)施了諸多 努力，實(shí)現(xiàn)了諸多突破。附表5-2煉油企業(yè)主要裝置能效提升具體措施主要裝置提高能源利用措施主要裝置提高能源利用措施優(yōu)化加熱爐的操作，提高效率和降低燃料消消耗夾點(diǎn)技術(shù)優(yōu) 化換熱

9、流程，提高原油換熱終瀛用預(yù)閃蒸等節(jié)能型流程， 降低常壓爐負(fù)荷降低爐用燃料的硫含量，減輕露點(diǎn)腐蝕，常減壓蒸餾進(jìn)煙氣余熱回收應(yīng)用新型換熱器高效塔盤(pán)和高效規(guī)整填料 采用系統(tǒng)化技術(shù)，實(shí)行熱聯(lián)合，回收利用裝置低溫余用 變頻調(diào)速技術(shù)，降低裝置電耗。優(yōu)化原料組成、優(yōu)選催化劑、優(yōu)化操作條件等措施來(lái)提高目的產(chǎn)品的收率優(yōu)化設(shè)計(jì)，米用新技術(shù)、新設(shè)備減少蒸汽和云催化裂化消耗;對(duì)再生煙氣能量進(jìn)行充分優(yōu)化利用分利用和優(yōu)化利用反應(yīng)油氣熱量。采用高壓燒焦技術(shù)再生催化濟(jì)提高加熱爐效率降低壓縮機(jī)催化重整能耗。催化加氫應(yīng)用新型催化劑，降低動(dòng)力消糧應(yīng)加熱爐設(shè)置余熱鍋爐，主要裝置提高能源利用措施提高加熱爐熱效率優(yōu)化裝置熱高分流程，提高

10、熱量回收和用。采用變頻技術(shù)，降低電耗優(yōu)化加工流程，提高低溫?zé)岬睦舆t焦化率；降低裝置循環(huán)比，減少加熱爐進(jìn)料。利用煉油行業(yè)主要耗能設(shè)備包括：工業(yè)爐 壓縮機(jī) 風(fēng)機(jī)、變壓器、工藝泵及水泵等工業(yè)爐 工業(yè)爐是煉廠燃料消耗的主要單元，加熱爐燃料熱效率的高低直接影響裝置勺能效水平。我國(guó)已發(fā)布加熱爐能效國(guó)家標(biāo)隹，有由工業(yè)用力熱爐能湖艮定值和能效能級(jí)(GB/T24848-20)O附表5-3煉油各裝置用加熱爐序號(hào)裝置環(huán)節(jié)設(shè)備名稱1常減壓裝置常壓加熱爐2減壓加熱爐3煤油加氫重沸爐4柴油加氫反應(yīng)進(jìn)料加熱爐序號(hào)裝置環(huán)節(jié)設(shè)備名稱5重沸爐6加氫裂化反應(yīng)進(jìn)料加熱爐7重沸爐8分餾塔進(jìn)料加熱爐9渣油加氫反應(yīng)進(jìn)料加熱爐10分餾塔進(jìn)

11、料加熱爐11催化柴油加氫反應(yīng)進(jìn)料加熱爐12重沸爐13重整抽提預(yù)加氫進(jìn)料加熱爐14重整加熱爐15重沸爐16催化汽油脫硫加熱爐17硫磺回收加熱爐序號(hào)裝置環(huán)節(jié)設(shè)備名稱18還原爐19尾氣焚燒爐附表5-4加熱爐能效指標(biāo)對(duì)比表額定熱負(fù)荷kw)加熱爐效率1級(jí)2級(jí)3級(jí)1200-150090%89%86%2500-1200092%91%89%壓縮機(jī)：目前工業(yè)上常用的壓縮機(jī)主要包括往復(fù)式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)煉廠一般根據(jù)不同裝置運(yùn)行特點(diǎn)選用不同壓縮機(jī)類型。附表5-5主要耗能壓縮機(jī)列表裝置環(huán)節(jié)設(shè)備柴油加氫新氫壓縮機(jī)循環(huán)氫壓縮機(jī)加氫裂化新氫壓縮機(jī)循環(huán)氫壓縮機(jī)渣油加氫新氫壓縮機(jī)循環(huán)氫壓縮機(jī)PSA尾氣壓縮機(jī)PSA氫氣壓縮機(jī)重油催化裂化富氣壓縮機(jī)催化柴油加氫循環(huán)氫壓縮機(jī)催化汽油脫硫循環(huán)氫壓縮機(jī)反吹氫壓縮機(jī)補(bǔ)充氫壓縮機(jī)重整抽提預(yù)加氫循環(huán)氫壓縮機(jī)重整循環(huán)氫壓縮機(jī)重整氫增壓機(jī)輕烴回收丙烯制冷壓縮機(jī)泵類：煉廠用泵主要分為工藝泵和水泵。工藝泵主要用于輸送物料根據(jù)物料的性質(zhì)不同 選用不同的泵型。相關(guān)能效標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)伸小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)（GB18613-20阪高壓三相籠型異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)B30254-2013的要求，水泵依據(jù)清水