炼油厂低温热利用的探讨

【摘要】炼油厂在产品生产加工过程中，会产生大量的余热，这些热能具有非常大的热能利用潜力，如果这些余热没有得到较好的利用，将会造成一种能源上的浪费。本文对对炼油厂的低温余热的利用现状、低温余热的回收利用途径及技术方法做出了简要探讨。

【关键词】低温热利用；炼油厂；途径；技术

1、引言

炼油厂在产品生产加工过程中，由于生产工艺的需要，会产生大量的余热，如果这些余热没有得到较好的利用，将会造成一种能源上的浪费。而我国目前的一项重要基本国策就是倡导“节能减排”，因此做好炼油过程余热的利用同样是炼油厂的一项重要工作。所谓炼油厂的低温余热，是指在产品加工后留下的温度低于200℃的烟气或温度低于150℃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，具有非常大的热能利用潜力，因此开发有效的炼油低温余热利用技术是相关企业的研究重点。本文对炼油厂的低温余热的利用现状、低温余热的回收利用途径及技术方法做出简要探讨。

2、我国炼油厂的低温余热利用现状分析

国内炼油企业的低温余热利用与国外企业相比存在着一定差距，根据相关统计，我国在低温能源的利用上仅能达到总能源的30%，而日本、美国等发达国家的相关能源利用可以达到60%以上，这种现状不仅造成一种重要能源的浪费，还会对环境污染造成一定威胁。近几年来，通过学习国外炼油企业的低温余热利用经验及引进先进低温余热利用技术，我国逐渐将炼油产生的低温能源利用到余热制冷、维温采暖和发电等几个方面。随着对低温余热利用的重视和相关技术的不断发展，我国在近几年中已经将低温余热运用到海水的淡化领域，并且已经取得了比较不错的效果。而且，我国企业通过对相关能源利用装置进行技术优化，已经大大提高了低温热能源的利用水平。但我国的炼油厂低温热的利用率与发达国家相比还有一定差距，仍有一些企业将大量低温余热直接排放到环境之中。

如果企业能够将低温余热进行合理的回收利用，将能源转移到其它需要低温能源的工艺和用途之中，不仅是一种能源的节约再利用，还是一种通过利用“低品位”热能来变相节约“高品位”热能的有效途径。目前炼油厂的低温热能源产生装置主要有90、80万t/a的裂解催化装置和500万t/a的常减压装置。而这些装置多数采用循环水冷却，未能循环利用低温热能。为提高低温热能的回收利用率，我国已经开始从优化主体装置和热联合相关装置等方面来提高炼化过程中的低温热能的利用效率。但炼油装置复杂多样，热阱和热源不仅数量多，分布也比较广泛，使得这种通过优化装置的方法的效果受到一定限制；此外，在低热能的回收利用过程中还会出现能源不匹配的问题，这也是制约低温余热回收和利用效率提高的重要原因。除优化装置不能有效提高利用率以外，已经开发出的低温热的利用途径也不能充分利用余热能源，如炼油厂工作区和生活区的取暖及热水使用，这些途径的热能消耗相对较低，取暖耗能还受到季节的限制，因此低温热能的用量有限，使得低温热不能充分利用。

3、低温余热的回收利用途径及技术方法

为有效利用炼油厂的低温热的利用效率，可从如下两个方面入手，即开发有效余热回收利用途径和更新先进技术，这两个方面均是目前炼化企业研究的重点。针对热能回收利用途径而言，目前主要应用于其它低能级消耗的加热源和热能的升级再利用，而技术更新主要从改进低温热回收工艺和优化低温热回收装置两个方面寻找低温余热利用的突破点。

3.1低温余热的回收利用途径

将余热直接作为一般低能耗的加热源是炼油厂低温余热利用的主要途径，理论上来讲只要再利用过程中所需要的热源温度低于余热能源的温度，均可作为低温余热回收再利用的途径，这种途径不仅可以替换较高温度的热源，还能降低较高能级热源加热过程中的热能损失，因此成为炼油厂低温热利用所推崇的有效方案。目前炼油厂的低温余热可利用与生活用水的加热、装置低温物流的加热和炼油厂部件、废渣等的干燥。其中用于生活区用水的加热不仅可以通过提高员工的生活水平来体现出企业的人性化管理，还能减少生活用水加热过程中煤炭、石油气等能源的消耗，对企业节省开支及减少资源浪费都有促进作用。而用于低温物流的加热和其它材料的干燥则直接将低温能源用于生产产品的能源消耗，同样节约了大量能源，如用低温余热进行炼化厂的污泥干化，可以减少企业对“高品位”能源的使用。

由于很多企业对低温热都有需求，且需求量很大，因此除直接将余热用于加热源以外，余热升级利用也是一种低温热再利用的重要途径。但这种途径对余热利用及能源传递有一定的技术要求，需要借助热泵等技术进行余热的加热和热能传递。如一些炼油厂采用压缩式热泵，将低温余热回收利用于物流的加热，可以取得较为理想的节能作用。此外，将低温余热用于发电也是一种较为理想的热能升级利用。因为如果单纯的根据低温热发电设计方案是难以实施的，这不仅需要较大的投资，而且低温热的发电效率低，而针对炼化厂的低温热源，无需专门的低温加热源，只需采用低温发电技术将低温余热进行能源再利用，因此可以节省发电过程中的能源消耗，提高炼油厂低温余热的利用效率。

3.2低温余热的回收利用的技术方法

改进低温热回收工艺可以有效提高热能回收效率，如一些炼化厂将催化装置的气分加热流程和冷却流程进行了改进，先利用催化分流单元的热能对除氧水加热，然后将余热为气分装置的丙烯塔和乙烷塔提供热源，由此实现了两套装置之间的热联合，大大提高了热能的利用效率。除实现这两套装置的热联合以外，还有很多其他低温热利用工艺，如催化裂化装置油气与电厂软化水换热、低温水溴化锂吸收制冷、凝结水热量的利用、常压蒸馏装置油气与电厂工业水换热等，这些工艺均取得了理想的低温余热再利用效果。这些工艺均多数低温热的利用中探索出了方法，在炼化低温热系统之间建立了协调、互供、互补的链接，进而实现了低温热能的有效回收利用。

4、小结

炼油厂在炼化过程中会产生大量低温余热，能否有效回收再利用这些低温余热也是炼油厂实力的一种表现。虽然上述途径和方法可以有效的回收再利用低温热能，但其回收效率依然没有达到理想效果。因此，炼油企业还要根据自己的余热利用现状，开发和探索更有效的低温余热利用途径和方法，进一步提高炼油厂的低温热利用效率。

参考文献

[1]孙惠山，李胜山，傅宗茂，董石正.炼油厂低温余热利用与低温湿汽发电设计[J].化工进展，2009年S1期

[2]解鑫，赵大鹏，王冬梅.炼油厂低温热利用[J].河北化工，2010年03期

[3]廖家祺，陈安民.炼油厂低温热回收利用的途径及技术[J].炼油设计，2000年09期

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