石油化工讲义节能技术
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绿色节能技术在石油化工中的应用石油化工是指利用石油、天然气、煤等矿物资源为原料,通过化学反应、物理加工等方法生产化工产品的过程。
作为能源和化工行业的重要组成部分,石油化工产业一直是国民经济发展的支柱产业之一。
随着全球环保意识的不断提升和能源资源的日益枯竭,石油化工企业面临的环保压力和能源消耗问题也变得越来越突出。
绿色节能技术在石油化工中的应用具有重要的意义。
一、绿色节能技术的重要性绿色节能技术是指对环境友好的技术以及能够降低能源消耗、减少污染物排放的技术。
在石油化工生产中,大量的能源消耗和废气排放已经成为环境污染的主要原因之一。
采用绿色节能技术可以有效降低石油化工生产过程中的能源消耗和污染物排放,从而实现可持续发展。
绿色节能技术的应用也可以帮助石油化工企业降低生产成本,提高经济效益,增强企业的可持续竞争力。
绿色节能技术在石油化工中的应用具有重要的意义。
二、绿色节能技术在石油化工中的应用1. 新型催化剂技术在石油化工生产中,催化剂起到了至关重要的作用。
传统的催化剂技术对能源的消耗大,对环境的污染严重。
而采用新型的绿色催化剂技术可以降低反应温度和压力,减少能源消耗,同时降低废气排放,达到节能减排的目的。
采用钝化处理的金属催化剂,能够有效降低催化剂的失活率,延长使用寿命,降低成本。
2. 循环经济技术循环经济是指在资源利用中实现资源的最大化利用和再生利用,减少对自然环境的负荷和污染。
在石油化工生产中,采用循环经济技术可以有效降低原材料的消耗,减少废弃物的排放,降低生产成本。
通过废水处理再利用技术,可以将废水中的有用物质提取出来再次利用,达到能源和物质的循环利用。
3. 绿色能源技术石油化工生产中,使用大量的能源是不可避免的。
而采用绿色能源技术可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和污染物排放。
采用太阳能、风能等可再生能源替代传统能源,可以有效降低能源成本,减少污染物排放。
4. 低碳技术石油化工生产中,碳排放是无法避免的环境问题。
石油化工中的节能技术段占庭教授博士生导师(清华大学)中国老教授协会能源与节能技术咨询中心目录一、精馏技术的节能二、精馏方法的改进与节能三、分离过程的改进与节能四、传质与传热设备的节能一、精馏技术的节能1. 多效蒸馏 多效蒸馏的原理与多效蒸发相同,即将前级塔塔顶蒸气直接作为后级塔塔釜的加热蒸气,这样可以充分利用不同品位的热能。
下图为典型的多效蒸馏流程。
进料分别引入若干塔进行并联操作,各塔操作压力不同,多效蒸馏的关键是选择适宜的各塔操作压力,使高压塔的塔顶蒸气在低压塔的再沸器中冷凝,同时作为低压塔的热源。
只有第一效需要外部加热,末效需要塔顶冷凝。
多效蒸馏受到第一效加热蒸气压力和末效冷却介质温度的限制,常见的是采用双效。
双效蒸馏回收DMF的双效蒸馏普通蒸馏蒸汽用量12100公斤/小时双效蒸馏蒸汽用量5400公斤/小时双效蒸馏可节约大量能量2.热泵精馏间接蒸汽压缩直接蒸汽压缩热泵精馏3. 热耦蒸馏热偶蒸馏用来分离沸点接近的多组元物,可以实现节能。
图为Stupin和Lockhart报道的热偶蒸馏流程分离A、B、C三元混合物。
物料进入第一个顶分馏塔,全部轻组分A和全部重组分C分别由塔底馏出,中间组分B则在塔顶和塔底都有。
将塔顶、塔底产品分别引入第二个分馏塔的合适位置。
这样第二个塔的上部分离A和B,下部分离C,中间产品B则由侧线采出。
由于第一个塔的塔顶冷凝和塔釜加热由两个塔气液直接传热获得,只有第二个塔有冷凝器和再沸器,故减少了能耗,节约了投资。
此概念可以用于分离超过三元的沸点接近物系。
对于N元混合物,采用一般连续蒸馏流程,要用N-1个塔才能把各组分分离,其中每个塔需要一个冷凝器和一个再沸器。
如果采用热偶蒸馏流程,只需要一个冷凝器和一个再沸器。
4.设置中间再沸器,中间冷凝器在普通精馏塔中,热量从温度最高的再沸器加入,从温度最低的塔顶冷凝器移出。
由式可看出,净功消耗大,热力学效率很低。
加热和冷却的费用也随釜温的升高和顶温的降低而升高。
石油化工工业过程节能新技术石油化工行业是能源和材料的生产行业,也是主要的能耗和耗材行业之一,以技术密集和能源消耗集中为特点。
实话行业的能耗在我国行业能耗中排第五位,其取水量占全国工业取水量的5%。
为节省资源、降低成本、保护环境,走可持续发展之路,石化行业在节能方面做出了很大的努力。
从2000年到2005年,中石化集团万元产值综合耗能指标由4.06吨标煤/万元产值降到3.6万元标煤/万元产值;炼油原油综合耗能从76.66千克标油降到68.59千克标油。
但现在石油企业在节能降耗方面仍从在一些不足,与国外存在较大的差距。
石油行业中炼油和乙烯能耗占全国工业总能耗的4%以上,所以炼油和乙烯的节能对全国工业能耗下降具有重要意义。
一、各级炼油装置的节能1. 原油梯级蒸馏节能技术目前原油的常减压蒸馏流程比较成熟,流程的变化很小,存在的主要问题是原油加工过程的能耗高。
其中一个重要原因是蒸馏过程的不可逆加热和冷却造成的。
即:将原油加热到很高的温度进行汽化,然后在不同温度下冷凝获得相关产品。
为解决以上问题,可以将原油加热到接近冷凝的温度下进行汽化,就可以大幅度降低加热和冷却的不可逆性,从而实现节能的目的。
本文的梯级蒸馏节能理论和技术就是在这样的情况下提出的,该技术包含两方面的内容:梯级加热和梯级减压。
一是采用梯级加热技术:采用梯级加热的方法汽化原油,减少不可逆性,及时将汽化后的物料分离出去;二是采用梯级减压技术:由于逐步将轻组分拔出,剩余物料就可以在更低的压力下实现汽化,以降低原料的加热温度。
采用梯级加热技术汽化原油,可以减少不可逆性,及时将汽化后的物料分离出去;同时采用梯级减压技术,逐步将轻组分拔出,通过流程模拟与分析进行合理的匹配与重构,实现压力与温度的耦合,大幅度降低原油加工过程的能耗。
2. 催化裂化吸收稳定系统节能技术目前国内吸收稳定工艺存在干气不干、汽油切割不清晰、稳定塔分离能力不够、稳定汽油烯烃含量高以及能耗高等缺点。
绿色节能技术在石油化工中的应用1. 引言1.1 绿色节能技术的背景绿色节能技术是指在生产和生活中广泛应用的一种节约能源、减少污染的技术系统。
随着环境问题的日益凸显和资源短缺的逐渐加剧,绿色节能技术被越来越多地重视和应用。
石油化工作为能源消耗大、环境污染严重的行业,对绿色节能技术的需求尤为迫切。
绿色节能技术的背景可以追溯至20世纪70年代能源危机以来,各国开始重视节能减排,积极开展节能环保技术研究。
随着科技的不断进步,绿色节能技术也在不断创新和发展。
在石油化工行业,采用绿色节能技术可以有效减少能源消耗,降低生产成本,减少污染排放,提升生产效率和资源利用率,符合可持续发展的要求。
绿色节能技术的背景下,石油化工行业不断探索和应用各种节能技术,努力实现资源的有效利用和环境的保护。
通过引入绿色节能技术,石油化工行业可以实现可持续发展,同时也为未来的发展提供了良好的基础和保障。
【2000字】1.2 石油化工行业的能源消耗问题石油化工行业作为能源消耗大户,其生产过程中对能源的需求量巨大。
石油化工生产包括原油提炼、石油加工、化工制品生产等多个环节,这些环节都需要大量的热力和电力支持。
根据统计数据显示,石油化工行业的能源消耗占全国总能源消耗的比例达到了25%以上,成为我国最大的能源消费行业之一。
由于石化行业的过程复杂,能源利用率较低,产生了大量的能源浪费和环境污染。
炼油过程中炼油炉的热效率较低,化工产品的合成过程中也存在能量损耗等问题。
传统的石化生产模式也对环境带来了巨大的压力,排放的废气、废水、废渣等造成了环境污染和资源浪费。
如何解决石油化工行业的能源消耗问题成为当前亟待解决的难题。
绿色节能技术的应用可以有效地提升石油化工生产的能源利用率,减少能源浪费和减少环境污染。
通过引入绿色节能技术,石化行业可以实现“节能减排”目标,推动产业转型升级,实现可持续发展。
1.3 绿色节能技术在石油化工中的重要性石油化工行业是一个能源密集型行业,其生产过程中消耗大量能源,同时也产生大量的污染物和二氧化碳排放。
石油化工行业节能原理和节能技术讲义目录目录 (1)前言 (2)第一节节能的基本原理 (100)第二节典型例题分析 (222)第三节节能的基本概念 (32)第四节企业节能的原则和基本途径 (43)第五节企业通用节能技术 (50)第六节石化行业节能技术 (855)前言节能是指在满足相等需要或达到相同目的的条件下,通过加强用能管理,采取技术上可行,经济上合理以及环境和社会可以接受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,提高能源利用的经济效果。
一、我国的能源发展和供求问题1、能源供应压力大“十五”期间,由于能源需求增长迅速,我国能源市场由“九五”时期的供需基本均衡转向供不应求。
按可比价格计算,这期间我国GDP年均增长率高达9.7%,而相应的能源消费量年均仅增长4.6%,远低于同期经济增长速度,其中1997至1999三年能耗为负增长。
然而,进入21世纪以来,尤其是从2002年开始,我国能源消费增长迅猛,超过了经济发展速度。
我国2005年一次能源生产总量20.6亿吨标准煤。
其中发电量24747亿千瓦小时,比2004年增长12.3%;原煤21.9亿吨,增长9.9%;原油1.81亿吨,增长2.8%。
2005年能源消费总量22.2亿吨标准煤,比2004年增长9.5%。
其中,煤炭消费量21.4亿吨,增长10.6%;原油3.0亿吨,增长2.1%;天然气500亿立方米,增长20.6%;水电4010亿千瓦小时,增长13.4%;核电523亿千瓦小时,增长3.7%。
“十五”期间我国能源消费总量从2001年的13.49亿吨标准煤增长到2005年的22.2亿吨标准煤。
如今我国能源消费总量已经位居世界第二,约占世界能源消费总量的11%。
图1 “十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比表1 “十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比年份一次能源生产总量(亿吨标准煤)能源消费总量(亿吨标准煤)2001 12.1 13.52002 13.8 14.82003 16.0 17.12004 18.5 19.72005 20.6 22.2但我国人均能源消费量较低。
石油化工生产安全节能技术分析摘要:21世纪是科技创新的时代,中国更加重视环境保护。
因此,相应的节能降耗技术越来越受到化工企业的重视和应用。
在化工行业,节能降耗技术的创新和应用必然成为化工企业未来的发展方向之一,以满足当今社会对节能降耗、绿色环保的需求。
而如何在化工行业中有效地运用节能降耗技术,促进化工企业的可持续发展,是当前化工行业安全发展所急需解决的问题。
关键词:石油化工生产;安全;节能技术引言为了全面促进中国社会经济的快速、稳定和可持续发展,必须积极处理过度消耗能源等不良问题,并以科学的解决方案保护生态环境。
同时,结合产品的实际需求,对于一些不可再生能源减低使用量,积极开发新型能源,以此来有效了解化工工艺生产的实际需求,这样才能够实现企业的进步、社会的绿色发展。
1石油化工生产安全节能问题1.1节能管理基础薄弱目前,我国大部分石化企业在石化生产过程中没有建立完善的节能管理体系,导致很多低碳节能管理工作无法有效实施,会造成极大的能源浪费。
同时也会对环境产生一定的污染问题。
当前阶段,许多石化企业的节能管理水平都比较落后,其主要原因是石油化工行业的发展较为缓慢,所以在实际的油气开采和运输的时候往往都是采用的露天的方式来完成的作业模式,因此会出现大量的油气资源被消耗掉,而这些油气又不能得到充分的利用而带来的一系列生态的破坏现象。
1.2生产设备落后化工企业生产过程中节能降耗技术的运用,对企业的相关设备也有很高的要求,尤其是在产品的反应过程中,对反应装置的密封性能要求更高。
同时,对设备的材料也有更严格的规定,以进一步保证化工企业在生产过程中的安全性、稳定性,进而实现节能降耗的目标。
(1)目前国内很多化工企业的生产设备使用的时间都已经较长,有些设备的零部件已有较大的磨损,很难保证相应的设备性能。
(2)不完善的生产设备还会导致能源外泄等问题,更是加剧了化工企业对能源的需求,进而导致能源消耗进一步增加,同时也加剧了生产能源的浪费,导致了各种高损耗、高污染等问题,严重影响了化工企业的经济效益。
石油化工企业的能源节约与环保技术研究随着社会经济的快速发展和人民生活水平的提高,石油化工企业在国家经济中的地位越来越重要。
同时,化工行业也因其复杂性、过程耗能大、产生大量污染等问题,成为关注的焦点。
而在环保领域的技术创新,成为关键性领域之一。
因此,石油化工企业的能源节约与环保技术研究,显得尤为重要。
首先,石油化工企业是能源消耗大户,因此就产生了重要的打造可持续环保的需求。
为达到这一目标,必要的能源节约技术是必不可少的。
这些技术包括:一、节能型新材料的研发针对具有高强度高韧性和耐高温、耐腐蚀等特点的新型材料的应用,石油化工设备可以大大减轻其自重,节省其能源消耗,同时提高其稳定性和耐用性。
二、高效能源利用传统能源中,石油和天然气被广泛应用于石油化工行业,在使用过程中,容易产生大量CO2 和其他有毒气体,造成严重的污染。
因此,为了有效应对这些问题,实现绿色低碳的生产过程,我们需要开发新兴能源利用技术,例如:风能、太阳能等,减少了对环境的影响。
同时,针对能源、新材料等不断发展的技术,也需要加强研究、开发和应用。
三、清洁生产和先进工艺技术油气的提取、转化和储存等传统技术,运用简单,但会产生大量的污染物质,致使环境受到严重威胁。
因此,在石化工业中,采用清洁生产理念,防治环境污染,达到“减污、治污、循环利用”的目的。
同时,应用现代工艺技术系统地优化和综合利用废弃物和副产品,既消除污染,又提高了资源的利用效率。
其次,环保技术创新也成为解决环境污染的重要路径之一。
针对石油化工生产过程中产生的废气废水及工业废渣等环境问题,需要加强环保技术研究和应用。
其中主要包括:一、废气治理技术废气的治理是石油化工企业环保的重中之重。
针对产生的钾盐蒸发后形成的酸性废气、不完全燃烧气体等工业废气,可采用吸收剂、活性污泥、光氧催化等方法进行治理。
二、废水处理技术针对油水分离等废水问题,可以运用物理化学法、生物处理法、化学净化法等技术对废水进行处理。
石油化工企业节能技术分析公用工程系统的核心就是软件,结合现场各项设备、价格的制约因素,可以通过缓和整数线性规划的方式对该软件进行优化,并且制定最符合公用工程生产系统的经济性生产方案。
事实上,软件分为离线系统、在线与开环系统,每一系统的性能与作用具有较大的差异,需要工作人员结合实际需求进行使用。
1软件功能介绍11能耗监控。
在软件中,能耗监控包括信息采集与协调、能耗监测等具体的功能。
信息采集与协调是将软件与21、21相结合,进而能够充分的符合系统对于信息采集与协调的具体要求。
21系统能够在石油化工企业生产的过程中对相关的信息进行实时管理,并且该系统能够储存大量的信息数据。
21系统能够将关于生产的重要信息直接呈现给石油化工企业的管理者,为其优化生产系统提供重要的数据依据,进而提高实际生产能力,提高企业的经济效益。
12能耗管理。
本文中叙述的能耗监控,与传统的能量检测具有本质区别,而软件中的能耗管理功能可以分为以下几种1能耗统计。
软件通过与石油化工企业的数据库建立连接,进而实现数据采集、数据传输等相关工作,对设备、装备、炼油厂以及化工厂的能耗进行具体的统计,进而实现对能耗管理的目标。
另外,按照国家的统一标准,生成不同级别、种类的统计报表,并将其传输至信息系统中。
2指标分析。
软件能够对设备装置以及其他能够产生能量消耗的实物进行统计,并采集其相关的历史数据,使用回归分析、统计分析等方式得到石油化工企业生产消耗的分布图表[1]。
2软件在石油化工企业节能中的应用21应用案例。
目前,软件虽然在我国已经得到应用,但在国外更加普及。
本文通过真实的案例,分析因应用软件以后的节能效果。
1波兰的工厂将软件应用在日常生产中。
公司在发展的过程中,主要面临两个问题,一是如何将蒸汽轮机应用在整个工厂的工程系统中,二是如何实现经济效益与社会效益双赢的目标。
公司为了能够实现上述目标,将软件应用在公用工程系统中,应用的第一年便收获了250万欧元的经济效益,而在应用后的第二年,直接降低了3~4的能耗,进而降低了生产的经济投资。
绿色节能技术在石油化工中的应用摘要:随着环境污染问题的日益突出,绿色节能技术已逐渐受到社会各界的关注,并逐渐被应用到各行各业之中。
而石油化工其本身属于高能耗、高污染行业,在经营发展中更加应当注重对绿色节能技术的应用。
本文首先对绿色节能技术做简单的阐述,然后结合当前石油化工对绿色节能技术应用的实际情况,从变频调节节能、炼化节能、加热炉节能减排、热联合节能降耗等方面进行了分析,希望能够有效促进绿色节能技术的应用。
关键词:绿色节能;石油化工;应用1 绿色节能技术概述绿色节能技术主要指的是降低石油化工生产过程中的能源损耗和环境污染的新型技术。
在石油化工生产过程中,因為生产加工技术的原因,常常使得能源开采效率较低,能量损耗较为严重。
石油资源属于不可再生资源,且在社会经济发展中起着十分重要的作用,一旦其出现枯竭,必然会对经济带来严重的影响。
但是当前许多石油化工企业却只注重眼前的经济效益,缺乏对节能技术、环保技术的重视,使得石油化工生产工艺较为落后,由此也造成较多的能源损耗,基于此当前石油化工生产还需注重对绿色节能技术的应用。
2 石油化工中绿色节能技术的应用对当前石油化工生产加工工艺展开分析,其中有较多生产环节存在损耗过大的情况,为达到较好的节能环保效果,还需对这些生产环节的技术做出更新,从具体来看主要可以从变频调节节能、炼化节能、加热炉节能减排、热联合节能降耗等方面来展开应用创新。
2.1 变频调节节能在石油化工生产中机泵电机、空冷等设备对能源的消耗较大,而从当前实际应用技术来看,在这方面有着较大的提升空间,如果能够通过技术改进和优化来减少机泵电机、空冷等设备对能源的消耗,将会取得较好的节能效果。
变频调节节能技术便是主要针对电机而采取的一项高效节能技术,从现阶段该项技术应用的实际效果来看,起到的节能效果较为明显。
变频调节节能技术其运行主要根据实际所需然后对与运行控制程序做出对应的调整,实现与阀门之间的协调配合,在需求较小的情况下及时减小对应阀门打开程度,从而达到提升综合效率的目的,使机泵电机、空冷等设备对能源的消耗都能够得到优化。
石油化工企业节能技术分析公用工程系统的核心就是ASPENUTILITIES软件,结合现场各项设备、价格的制约因素,可以通过缓和整数线性规划的方式对该软件进行优化,并且制定最符合公用工程生产系统的经济性生产方案。
事实上,ASPENUTILITIES软件分为ASPENUTILITIES离线系统、在线与开环系统,每一系统的性能与作用具有较大的差异,需要工作人员结合实际需求进行使用。
1ASPENUTILITIES软件功能介绍1.1能耗监控。
在ASPENUTILITIES软件中,能耗监控包括信息采集与协调、能耗监测等具体的功能。
信息采集与协调是将ASPENUTILITIES软件与Infoplus.2.1、Web.21相结合,进而能够充分的符合EMS系统对于信息采集与协调的具体要求。
Infoplus.2.1系统能够在石油化工企业生产的过程中对相关的信息进行实时管理,并且该系统能够储存大量的信息数据。
Infoplus.2.1系统能够将关于生产的重要信息直接呈现给石油化工企业的管理者,为其优化生产系统提供重要的数据依据,进而提高实际生产能力,提高企业的经济效益。
1.2能耗管理。
本文中叙述的能耗监控,与传统的能量检测具有本质区别,而ASPENUTILITIES软件中的能耗管理功能可以分为以下几种:(1)能耗统计。
ASPENUTILITIES软件通过与石油化工企业的数据库建立连接,进而实现数据采集、数据传输等相关工作,对设备、装备、炼油厂以及化工厂的能耗进行具体的统计,进而实现对能耗管理的目标。
另外,按照国家的统一标准,生成不同级别、种类的统计报表,并将其传输至B/S信息系统中。
(2)指标分析。
ASPENUTILITIES软件能够对设备装置以及其他能够产生能量消耗的实物进行统计,并采集其相关的历史数据,使用回归分析、统计分析等方式得到石油化工企业生产消耗的分布图表[1]。
2ASPENUTILITIES软件在石油化工企业节能中的应用2.1应用案例。
节能技术在石油化工工程设计中的运用摘要:电气是我国持续化生产的宝贵能源动力,在石油化工领域中电气能源的消耗比日益上涨,如何在石油化工工程中对电气能源的使用作出规划性设计,成为目前同行业领域中较为热议的研究课题.本文围绕电气节能技术的主要内容及在石油化工工程设计中的实际应用进行分析,并根据分析内容提出相关建设性意见。
ﻭ关键词:电气节能;石油化工;工程设计;运用ﻭﻭ1电气节能技术内容概述ﻭﻭ电气节能技术的实施原理主要是利用电气节能设备对电气消耗数据和运行状态进行分析和优化,以达到节约电能的目的.电气节能技术的应用大致可以分为三个阶段,首先是在电能使用过程中运行系统的能源节约情况;其次是运行设备在工作中的能源节约情况;三是生产所需的其他辅助技术所使用的能源节约情况。
各类工程设计都要依靠电力设备的良好运行实现工程设计与建设,而电力设备和中的能源节约情况直接影响着整个工程的能源节约情况。
在电气节能技术实施过程中,对能源的合理性规划和缩短电气节能设备回笼时间对工程设计和建设有着至关重要的意义[1]。
其中能源的合理规划必须要将工程生产条件考虑其中,并且能够满足电力设备运行的基本需要;任何工程建设的最终目的是收获可观的经济效益,在电气能源节约技术实施过程中,技术人员要充分考虑到节能设备在经济投入方面的问题,保证最终经济效益最大化.ﻭ 2电气节能技术的应用意义为响应国家节能减排号召,石油化工工程在能源消耗问题上花费大量时间和精力进行研究,力求在保证生产建设顺利进行的基础上最大程度的降低能源消耗率,相关科研技术人员经过对石油化工工程的整体分析,将电气节能技术推广应用于工程设计中,并取得了优异的成绩,节能效果较为突出。
电气节能技术的应用意义体现在以下几个方面:一是对国家控制能源的过度使用方面,基于我国能源储备和消耗的客观情况分析,能源过度开发和利用不利于国家经济持续的同时严重威胁到生态环境的平衡,各行业化生产过程中产生的废气、废料以及有毒气体的大量排放致使环境污染情况愈发恶劣。