乙烯装置用能分析利用
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乙烯装置能耗指标分析及优化策略摘要:随着社会的发展与时代的进步,我国的科学技术水平也得到了进一步提高,在石油生产中,乙烯装置的运用较为频繁,乙烯装置在使用过程中,其装置的能耗常偏离预期的设计值,因此需要了解能耗方面存在的各类问题,对乙烯装置能耗指标进行分析与优化也已成为学界热点话题。
基于此,本文简单分析乙烯装置能耗指标,深入探讨乙烯装置能耗指标优化策略,以供参考。
关键词:乙烯;装置;能耗指标前言:为满足现阶段的乙烯装置运用要求,需要对乙烯装置的能耗指标展开深入分析,在乙烯装置使用过程中,蒸汽单耗、燃料气单耗与水综合消耗等均作为主要能耗内容。
但在长期的使用过程中,仍呈现出超标等问题,为保证体系装置的稳定运行,需要对乙烯装置能耗指标进行深入优化与提高。
1.乙烯装置能耗指标分析1.1蒸汽单耗与以往的工艺流程相比,采用同类装置进行测试后发现,乙烯装置产生的蒸汽单耗更高,并且使用的过程中,裂解炉与急冷锅炉的产气量也相对较低,而测试得到的超高压蒸汽产量远低于设计指标,因此裂解气压缩机的透平抽气量也小于预定的指标。
在此背景因素的影响下,重质炉裂解气更易产生结焦等现象。
而运行的初期与末期,产气量的差距也较大,并且因急冷锅炉通常采用二合一的结构进行设计,因此换热面积与轻质冷炉相比,换热面积约少了五分之一左右,且重质炉产量并不能满足预期的设计流量要求,因此需要保证装置的蒸汽管网可以处于平衡状态,自备电站的机组抽气发电能力也因此有所下降,乙烯装置的蒸汽量与装置综合能耗间的关系极为明显,因此需要加以调整[1]。
1.2 燃料气单耗与水综合消耗燃料气单耗主要会在两方面体现,总体看来,燃料气单耗使用的过程中,大量企业仍难以满足行业的平均水平要求,而裂解炉的热效率通常会维持在94%左右。
另一角度出发,裂解炉燃烧空气的预热器加以运用后,燃烧空气预热器通常会运用热水作为加热源,通过提高裂解炉预热温度的方式减少此阶段的燃料损耗。
在乙烯装置运用的过程中,循环水的消耗相对较大,在工业合成的过程中,乙烯装置中循环水的污垢系数取值相对较高。
乙烯装置技术水平分析及节能措施近年来,随着新的乙烯装置建设及老装置的扩能改造,新技术、新工艺及相关系统的设计优化的应用,我国乙烯装置能耗显著下降,随着国家“节能、降耗、减排”的要求提高,作为石油工企业耗能大户的乙烯装置将面临更大的节能降耗压力。
乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件,保证装置平稳运行、延长运行周期;通过用能数据、产品收率的对比分析以及对工艺单元的模拟计算,提出具体节能增效的措施。
乙烯企业应减少非计划停工事故发生,并结合装置特点逐步降低负荷、逐台有序停炉,尽可能回收物料,实现乙烯装置的无排放开停工。
标签:乙烯装置;综合能耗;节能措施1乙烯装置节能增效措施的研究1.1裂解炉系统优化原料的裂解性能在很大程度上决定了乙烯生产的能耗水平,但乙烯装置原料的优化和其上游炼厂的配制有很大关系。
大炼油小乙烯的配制,乙烯装置的原料就有很大的灵活性,相反小炼油或自身没有炼厂的乙烯装置其对原料就没有多少选择的余地。
我国优化裂解原料的重要措施就是实行“煉油化工一体化”,采用“宜烯则烯,宜芳则芳”的原则,它有利于炼厂和乙烯装置之间的原料互供和优化。
1.2装置精细化管理和无排放开停工创建节约型企业是企业增强核心竞争力的根本要求,石油化工企业通过精细化管理来实现节能增效具有重要的现实意义。
乙烯生产具备流程长、设备多、工艺机理复杂等特点,装置工艺指标约有上百个关键指标,因此在乙烯实际生产过程中,实施精细化管理、不断提升管理水平显得尤为重要。
乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件,例如裂解炉单元应加强烟道气氧含量、炉出口温度、炉管出口温度偏差、排烟温度及燃烧状况等工艺指标的管理,保证装置平稳运行、延长运行周期,为装置节能增效打下坚实基础。
例如独山子乙烯装置通过进细化管理和操作,裂解炉出口温度偏差保持在±2℃之间,双烯收率平均提高0.59%,经济效益显著。
同时应对重点耗能单元制订能耗消减措施,对易波动的工艺指标实行跟踪监控;通过用能数据的对比分析以及产品收率的对比评估,以及应用如Aspon等化工辅助模拟软件对工艺单元进行模拟计算,提出具体节能增效的措施。
乙烯装置能耗优化措施分析摘要:通过对烯烃厂乙烯装置能耗的分析,提出了降低乙烯装置能耗的措施。
关键词:乙烯优化降耗抚顺石化公司烯烃厂乙烯装置自开工以来,能耗一直偏高,处于同行业中游水平,降低能耗始终是首要工作。
一、乙烯装置能耗情况抚顺80万吨/年乙烯装置2021年加工原料234.19万吨,生产乙烯76.4万吨,乙烯收率32.63%,2021年检修后乙烯装置能耗为611.72kgEO/t,双烯能耗425.61kgEO/t。
达到乙烯行业能效基准水平,与标杆水平还存在很大差距。
二、优化调整措施1、提高原料品质抚顺石化乙烯装置原料结构多元化,包括自产重油、石脑油、拔头油、LPG、外购石脑油和LPG。
自产重油原料品质目前比较稳定, BMCI值变化不大;自产石脑油中,加氢裂化石脑油正构烷烃含量低,环烷烃高,外购石脑油品质优于自产石脑油。
公司下一步计划提高外购石脑油和液化气量。
2、监控炉管表面温度及火嘴燃烧状态,减少裂解炉烧焦频次。
每天测量8台炉炉管表面温度,发现高温炉管及时调整,延长裂解炉运行周期,减少裂解炉烧焦频次,减少燃料和蒸汽消耗。
同时每天监控火嘴燃烧状态,调整裂解炉风门开度,保持火焰燃烧状态最佳,通过调整预计每年减少裂解炉烧焦3次,共节约中压蒸汽1440吨,节约燃料288吨,全年降低乙烯装置能耗1.05kgEO/t。
3、优化全厂蒸汽管网平衡1)通过与CCC控制厂家交流,调整丙烯机抽气控制方案,降低HS至MS减温减压阀开度(目前开度在10~20%)8%,减少高压蒸汽能量浪费。
全年降低乙烯装置能耗0.2kgEO/t。
2)将乙烯机抽气与全厂管网联动,通过增加乙烯机低压蒸汽外送,减少乙烯装置界外减温减压阀开度,降低乙烯机复水外送量,预计全年乙烯装置能耗降低0.3kgEO/t。
4、急冷系统优化调整,增加DS产量。
在保证裂解汽油干点小于210℃前提下,降低急冷油塔汽油回流至200t/h以下(目前220t/h),减少盘油至急冷油回流量至240~250t/h(目前280t/h),降低急冷油、盘油热量后移到急冷水塔,将多产稀释蒸汽1t/h,减少外补中压蒸汽。
乙烯装置裂解炉运行分析乙烯是一种重要的有机化工产品,它被广泛用于制造塑料、橡胶、合成纤维等。
乙烯的生产过程中,乙烯裂解炉是至关重要的设备,它的运行状态直接影响乙烯的产量和质量。
对乙烯装置裂解炉的运行进行分析和优化,对于提高乙烯生产效率和降低生产成本具有重要意义。
一、乙烯裂解炉的主要设备乙烯装置裂解炉是乙烯生产装置的核心设备之一,它主要由炉体、加热系统、控制系统和冷却系统等组成。
炉体是乙烯裂解的主要场所,是乙烯原料在高温条件下裂解成乙烯和其他副产物的地方;加热系统主要是通过燃烧燃料使炉体达到所需的裂解温度,保证裂解反应正常进行;控制系统主要是对炉体的温度、压力等参数进行监控和调节,确保乙烯裂解反应稳定进行;冷却系统主要是对裂解产物进行冷却,使其在炉外得到稳定的产物。
二、乙烯裂解炉的运行分析1. 温度控制乙烯裂解反应需要在高温条件下进行,一般温度在700-1000摄氏度之间。
控制裂解炉的温度是非常重要的。
过高或过低的温度都会影响乙烯的产量和质量。
在裂解炉的运行中,需要通过控制燃料的供给量和空气的流量等手段来调节炉体的温度,确保温度处于适宜的范围内。
2. 热平衡乙烯裂解炉是一个高温高压的反应器,在长时间运行过程中,容易造成热应力和热膨胀等问题。
需要通过设计合理的炉体结构和加热系统,保证炉体的热平衡,避免因温差过大而造成炉体变形和破裂等情况。
3. 压力控制乙烯裂解炉在高压条件下运行,通常压力在5-10MPa之间。
在裂解反应中,需要对炉体的压力进行实时监测和控制,确保安全稳定的运行。
也需要考虑炉体内部反应物料的流动和分布情况,避免因压力过大而影响反应的进行。
4. 冷却系统乙烯裂解产物需要经过冷却系统进行降温处理,以得到稳定的乙烯产物。
对冷却系统的运行状态也需要进行分析和优化,确保裂解产物的质量和产量。
5. 安全控制乙烯裂解炉是一个高危设备,在运行过程中需要考虑安全问题。
需要对炉体的各个部位进行定期的检查和维护,确保设备的安全可靠。
乙烯装置能耗指标分析与优化措施林慧男发布时间:2021-10-07T08:30:28.871Z 来源:《基层建设》2021年第18期作者:林慧男[导读] 本文以A石化公司为例,对乙烯装置能耗指标分析与优化措施进行探讨。
中国石油化工股份有限公司天津分公司天津市 300270摘要:本文以A石化公司为例,对乙烯装置能耗指标分析与优化措施进行探讨。
关键词:乙烯装置;能耗指标;优化措施1概述A石化有限责任公司乙烯装置采用美国S&W公司专利技术。
裂解单元由7台USC-176U型液体原料裂解炉(6开1备)和1台USC-12M型循环气裂解炉组成。
分离采用前脱丙烷、前加氢、双塔脱丙烷、乙烯精馏塔和乙烯制冷压缩机形成开式热泵的乙烯分离工艺。
生产过程中由于装置原料从乙烷到加氢裂化尾油等种类较多且工况复杂,造成裂解气组成和流量变化较大,使设备效率下降、运行数据不稳定,导致装置能耗、物耗指标不理想。
通过对装置能耗指标的分析,进而提出优化措施。
装置于2018年4月进行停工大检修,2018年7月完成检修后恢复开车。
2装置能耗指标分析乙烯装置能耗组成中占比较大的是燃料气、蒸汽、循环水。
下面针对这几个方面加以分析。
乙烯装置主要单耗和综合能耗对比情况见表1。
表1 乙烯装置主要单耗和综合能耗对比2.1蒸汽单耗对比相同工艺流程的同类装置,A石化乙烯装置蒸汽单耗相对较高。
蒸汽单耗过高的原因是:裂解炉急冷锅炉产汽量过低,超高压蒸汽产量低于设计指标约40t/h,导致裂解气压缩机透平抽汽量低于设计流量50t/h。
裂解炉1~4号为重质炉裂解气容易结焦,其运行初期和末期产汽量相差较大,且急冷锅炉采用二合一结构,换热面积为57.5m2,比轻质炉急冷锅炉换热面积少19%。
总体来看,重质炉产汽量低于设计流量,需要从自备电站接入大量蒸汽保持装置蒸汽管网平衡。
自备电站由于机组抽汽发电能力不足,高、中压蒸汽直接减温、减压量较大,造成蒸汽生产能耗较高。
乙烯装置接入的蒸汽量越多对装置综合能耗影响越大。
乙烯装置裂解炉运行分析
1 引言
聚乙烯是全球最重要的塑料基础原料,聚乙烯工业是聚合物材料的基础,其产量随着经济全球化的进步,已经超过全球氯化聚氯乙烯的总产量。
传统的聚乙烯生产工艺主要包括裂解炉和油催化催化剂工艺。
裂解炉主要用于生产聚乙烯,它是由一台裂解炉和一个机械力学装置组成的,可以使用含有烯烃的原料,如丙烯、丁烯、环丙烯、乙烯等,进行烯烃裂解成高分子聚乙烯。
2 工艺
聚乙烯装置裂解炉工艺主要包括炉内处理、吸风塔加蒸发、除灰、塔底抽真空、排放排气等。
炉内处理包括吸入原料、加热、分子催化反应、吸气除尘和还原处理等操作。
其中,吸入原料时,使用真空泵从源部位或仓库吸入原料,然后由炉内加热装置热处理,将原料煅烧到恒定的温度,以反应出分子催化剂,再经过还原处理,去除副产物,得出高纯度的聚乙烯。
吸风塔加蒸发主要用于蒸煮原料液,以回收蒸发的溶剂。
在蒸煮过程中,会通过吸风塔除去原料液中的颗粒物,最终成品的聚乙烯合成液会经过一定的凝胶浓缩程度达到设定要求,然后由真空泵抽出后储存。
塔底抽真空处理包括塔底真空电动抽吸和蒸气凝回冷却系统,塔底的真空电动抽吸有助于提高装置的运转效率,蒸气凝回冷却系统安装于塔底,经过这一过程,可以进一步抽取更多的溶剂。
裂解炉排放排气处理主要是对排出的烟气进行处理,一般安装了一系列的设备,如水喷淋、气流式及催化性烟气净化,除尘,除酸等,以满足环保要求。
3 结论
聚乙烯装置裂解炉除了处理原料,将其转化为高分子聚乙烯,还能够通过各种设备的配置,对烟气进行排放净化,从而达到环保的要求。
因此,只有通过对聚乙烯装置裂解炉的合理操作和有效的控制,才能把它的生产性能发挥到最大,满足我们的社会需求与环保要求。
苯乙烯生产装置的能耗分析与优化研究苯乙烯(Styrene)是一种广泛应用于塑料、弹性体、纤维和涂料等行业的重要有机化工原料。
随着全球经济的发展,对苯乙烯的需求也越来越大。
然而,苯乙烯生产装置的能耗问题一直是制约其生产效率和环保性能的重要因素之一。
为了提高苯乙烯生产的能耗效率,实现能源的可持续利用,进行苯乙烯生产装置的能耗分析与优化研究具有重要的意义。
苯乙烯生产装置的能耗主要包括原料消耗、能源消耗和废料处理等方面。
其中,原料消耗是影响苯乙烯生产能耗的重要因素之一。
苯乙烯的原料主要是苯和乙烯,高质量的原料可以提高苯乙烯生产装置的能耗效率。
在原料选择方面,应尽量选择纯度高、杂质低的苯和乙烯,以减少原料处理过程中的能耗。
另外,苯乙烯生产装置的能源消耗也是需要考虑的重要因素。
能源消耗主要包括电力消耗和蒸汽消耗两个方面。
在电力消耗方面,可以通过优化设备运行状态、减少电机的无负荷运行时间以及合理布置设备等措施降低能源消耗。
在蒸汽消耗方面,可以通过优化蒸汽系统的结构,减少蒸汽泄漏和减少设备运行时的余热损失等方式来降低蒸汽消耗。
除了原料消耗和能源消耗外,废料处理也是影响苯乙烯生产装置能耗的重要因素。
废料处理主要包括废水处理和废气处理两个方面。
废水处理过程中,可以采用物理化学方法和生物处理方法对废水进行处理,以降低处理过程中的能耗。
废气处理过程中,可以采用吸附、蓄热运用等技术手段将废气中的有害物质去除或回收利用,以减少能源的浪费。
为了对苯乙烯生产装置的能耗进行分析与优化研究,需要通过数据统计和能耗分析方法来进行研究。
首先,可以通过现场数据采集对苯乙烯生产装置的能耗情况进行调研。
在数据采集的基础上,可以利用能耗分析方法对苯乙烯生产装置的能耗进行综合评估,找出能耗高的环节,并制定相应的优化策略。
同时,还可以通过能源管理系统对苯乙烯生产装置的能源消耗情况进行监测和控制,实现能耗的实时监控和优化。
在苯乙烯生产装置的能耗优化过程中,还可以考虑引入先进的技术和设备。