1、石化換熱網(wǎng)絡(luò)與公用工程系統(tǒng)能量集成綜合優(yōu)化方法與實例研究 講 課 內(nèi) 容 一、夾點技術(shù)與換熱網(wǎng)絡(luò)的熱功集成二、公用工程系統(tǒng)能量集成綜合優(yōu)化方法三、實例研究 三、實例研究（一）實例1中石化某煉油廠換熱網(wǎng)絡(luò)改造 （二）實例2丙烯腈的背壓汽輪機 （三）實例3腈綸裝置蒸汽冷凝水系統(tǒng)改造 （四）其他典型改造實例 （一）實例1中石化某煉油廠換熱網(wǎng)絡(luò)改造 （1）改造背景 中石化某煉油廠第三常減壓裝置加工進口原油改造工作于1998年9月完成，于10月16日全面正常開工。改造完成后，裝置處理能力由150萬t/年改為400萬t/年，加工處理原油由性質(zhì)較重的勝利油改為輕質(zhì)油收率很高的中東原油。改造設(shè)計換后終溫295

2、，但在實際操作中，換后終溫在265280之間，距設(shè)計值有較大差距。 為適應(yīng)市場需要，煉油廠擬將第三常減壓裝置加工沙輕、科威特混合原油能力擴建到600萬噸/年，本次擴能改造的一個重要內(nèi)容就是對裝置的換熱流程進行改造。受煉油廠技術(shù)處委托對三常裝置換熱網(wǎng)絡(luò)改造方案進行計算。 （一）實例1中石化某煉油廠換熱網(wǎng)絡(luò)改造 （2）工藝流程 圖1 工藝流程 （一）實例1中石化某煉油廠換熱網(wǎng)絡(luò)改造 （3）計算原則 由于原油加工能力提高,工藝流程發(fā)生變化，以及換熱網(wǎng)絡(luò)實際操作中，換后終溫距設(shè)計值有較大差距等因素，需相應(yīng)調(diào)整，換熱網(wǎng)絡(luò)調(diào)整原則如下： 換熱網(wǎng)絡(luò)中要求原油進電脫鹽溫度130，進初餾塔溫度220，初底油進常

3、壓塔溫度295。 取消減三線、減一中蒸汽發(fā)生器，改為與原油換熱。 常二中部分熱源仍為穩(wěn)定塔再沸器提供熱源。 盡量采用大直徑換熱器，簡化流程，減少設(shè)備臺數(shù)。 （一）實例1中石化某煉油廠換熱網(wǎng)絡(luò)改造 （4）優(yōu)化網(wǎng)絡(luò) 圖2 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)示意圖 （一）實例1中石化某煉油廠換熱網(wǎng)絡(luò)改造 （4）優(yōu)化網(wǎng)絡(luò) 圖3 換熱器布置圖 （一）實例1中石化某煉油廠換熱網(wǎng)絡(luò)改造 （5）結(jié)論 優(yōu)化后換熱網(wǎng)絡(luò)換熱器總臺數(shù)為71臺，總換熱面積為19520m2，新增、更新?lián)Q熱器27臺，更新?lián)Q熱面積為10230m2，換熱網(wǎng)絡(luò)空置出換熱器14臺，換熱面積1225m2。 原油進電脫鹽溫度為136(計算值141)，考慮現(xiàn)場原油性質(zhì)變化和操作

4、可調(diào)性，在最終設(shè)計時E1-6和E2-7兩組換熱器加跨線可在電脫鹽之前，也可在電脫鹽之后。進初餾塔前換后溫度為226，初餾塔底油換后終溫為310?？偼顿Y近4000萬，年效益3000余萬元。 （二）實例2丙烯腈的背壓汽輪機 （1）改造背景 丙烯腈裝置生產(chǎn)的中壓蒸汽與其汽輪機所用基本相當(dāng)。但為保證裝置更高負荷時鍋爐能及時向其供汽，故要從鍋爐供應(yīng)10t/h中壓蒸汽在末端減溫減壓至低壓。 丙烯腈汽輪機的背壓為0.3MPa，盡管背壓降低，中壓蒸汽用量減少，但壓力過低，無用戶使用，夏季不得不放空。 （二）實例2丙烯腈的背壓汽輪機 （2）推薦方案 更換汽輪機，將其背壓提高至1.0MPa，由于裝置所生產(chǎn)的中壓蒸

5、汽少于汽輪機的消耗，則正常工況需從鍋爐供應(yīng)中壓蒸汽，背壓提高后，則可將其輸入至1.0MPa的蒸汽管網(wǎng)使用。 （三）實例3腈綸裝置蒸汽冷凝水系統(tǒng)改造 （1）改造原因 冷凝水排放不暢 疏水閥故障率高 冷凝水回收配置不盡合理 系統(tǒng)最末段的冷凝水泵經(jīng)常氣蝕 （三）實例3腈綸裝置蒸汽冷凝水系統(tǒng)改造 （2）改造方案 綜合考慮蒸汽壓力等級和各流股的實際背壓來劃分閃蒸罐，各壓力等級相同蒸汽冷凝水進入同一閃蒸罐； 對于排入常壓罐的冷凝水進行取熱，采用飽和冷凝水相變換熱和降溫換熱的辦法一方面較好的利用了冷凝水熱能，另一方面降低冷凝水溫度，避免水泵發(fā)生氣蝕。 （三）實例3腈綸裝置蒸汽冷凝水系統(tǒng)改造 （3）改造效果 本次改造總投資45萬元。2004年4月底改造完成，2004年5月投入運行，一次開車成功 。節(jié)約蒸汽6.6t/h(蒸汽65元/h)，年經(jīng)濟效益343萬元，投資回收期2個月。 （三）實例3腈綸裝置蒸汽冷凝水系統(tǒng)改造 圖4 原系統(tǒng)流程 （三）實例3腈綸裝置蒸汽冷凝水系統(tǒng)改造 圖5 改造后流程（四）其他典型改造實例 （1）林源煉油廠全廠能量綜合優(yōu)化改造基礎(chǔ)設(shè)計 （2）石家莊煉油廠三套生產(chǎn)裝置及全廠蒸汽動力系統(tǒng)優(yōu)化改造 （3）撫順石油一廠催化裂化裝置及相應(yīng)蒸汽動力系統(tǒng)優(yōu)化改造與基礎(chǔ)設(shè)計 （4）撫順石化公司石油一廠能量系統(tǒng)優(yōu)化 （1）林源煉油廠全廠能量綜