“双碳”背景下炼化企业低碳运营路径探讨

剖析典型炼化企业的碳排放特征,探讨炼化企业的低碳运营路径,并对未来炼厂的发展趋势进行展望。提出炼化企业可以通过提升氢效、炉效,降低生产过程碳排放,通过运营决策优化,不断挖掘碳分子价值,通过“去油增化”、差异发展,不断提升市场竞争力。探讨了以安全可靠、高效协同、灵活低碳为主要特征的未来炼厂发展趋势,以期为炼化企业的低碳发展提供参考和借鉴。

基于Aspen Plus的加氢反应流出物铵盐结晶速率计算模型与分析

通过分析加氢反应流出物系统的铵盐结晶过程，建立铵盐结晶速率的计算模型，将其与AspenPlus结合进行二次开发，利用AspenPlus强大的物性数据库定量计算了反应流出物多相流体系铵盐结晶速率，并分析不同原料组成及工况下的NH4C1与NHtHS结晶速率的变化规律。结果表明，在加氢反应流出物温度较高时，铵盐结晶速率一般为0；进入冷换设备后，随反应流出物温度的降低，开始出现铵盐结晶；开始结晶时的铵盐结晶速率最大，后随着温度的降低，铵盐的结晶速率迅速降低。加氢反应流出物系统铵盐起始结晶温度随着原料油氮、氯或硫质量分数的增加而增加。加氢反应流出物系统NH4C1的起始结晶温度随系统操作压力的升高而增加，而最大结晶速率随着系统压力的升高逐渐下降，最大结晶速率一般出现在160～210℃的范围内；NH。HS的最大结晶速率一般出现在30～60℃，最大结晶速率比NH4C1高约4～5个数量级。典型案例应用表明，所建立的计算模型准确可靠。

加氢处理系统NH_4Cl结晶沉积预测及优化防控

通过热力学计算获得NH4Cl结晶反应的平衡曲线,分析冷换设备中NH4Cl结晶沉积机理;针对某石油化工厂典型加氢反应流出物冷却分离工艺,运用Aspen仿真软件建立多相平衡体系,计算获得气相中Kp即pHCl×pNH3随温度的变化曲线;结合二者建立加氢反应流出物冷却分离系统NH4Cl结晶预测模型,计算获得含不同N、Cl质量分数进料的NH4Cl结晶温度,并提出基于NH4Cl结晶沉积预测的冷却分离系统注水优化方案。结果表明,冷换设备中NH4Cl结晶沉积存在自加速过程,典型工况下NH4Cl结晶温度在155~205℃范围,主要发生在热高压分离高压换热器和空冷器内;根据进料N、Cl的质量分数预测NH4Cl结晶温度,并及时移动注水位置和调节注水量,可有效防止NH4Cl结晶沉积及垢下腐蚀。

10^#碳钢在NH4HS溶液中的冲蚀规律

设计搭建旋转式冲蚀实验装置,采用电化学方法,针对含硫污水腐蚀体系,考察了NH4HS质量分数、介质温度、Cl-质量浓度等对典型加氢空冷器管材10#碳钢冲刷腐蚀规律的影响;结合扫描电镜(SEM)分析腐蚀产物膜形貌,揭示10#碳钢发生腐蚀的内在机制。结果表明,在质量分数5.0%NH4HS溶液中,10#碳钢表面形成致密的腐蚀产物膜;随着NH4HS质量分数的增加,腐蚀产物膜厚度增加,但出现的龟裂和疏松现象,降低了对金属基体的保护作用;随着介质温度的升高,腐蚀产物膜致密度下降,易发生脱落;腐蚀产物膜受Cl-侵蚀会成蜂窝状,流速大于3.5m/s时,10#碳钢的腐蚀速率随Cl-质量浓度的增加而迅速升高。

加氢空冷系统硫氢化铵结晶规律的数值模拟

通过对加氢空冷系统NH4HS结晶沉积机理的分析,结合物性仿真计算得到典型工况下NH4HS结晶反应的起始温度。采用HTRI软件获得空冷器管束不同位置的温度分布情况,确定开始发生NH4HS结晶反应的具体位置。通过数值模拟获得流动场、温度场和浓度场作用下的NH4HS结晶沉积规律。研究结果表明:典型工况下加氢空冷系统中发生NH4HS结晶反应的起始位置在第5/6排管束距入口5.9 m处;结晶反应速率最大值位于气相中且靠近气液界面,生成的铵盐颗粒在气相空间靠近上壁面处扩散速率最快,且易沉积于管束顶端;仿真得到最大铵盐沉积量的区域为距出口3.32 m处,与现场检测数据相吻合。研究结果可为后续铵盐沉积腐蚀的定量分析提供依据。

加氢空冷器腐蚀产物漂移特性的数值模拟与分析

分析加氢反应流出物空冷器(Reactor effluent air coolers,REAC)系统的工艺关联过程,揭示空冷器内NH4Cl、NH4HS及FeS等腐蚀产物的形成机理,建立腐蚀产物漂移沉积的数理模型;采用Mixture多相流模型和DPM(Discrete phase model)模型,模拟流动环境下加氢REAC系统中腐蚀产物的漂移沉积特性。结果表明,加氢REAC系统入口法兰处的结构突变,加剧了壁面边界层的紊动状态,气、液相间产生剪切作用对颗粒相起加速拖曳作用;液相分率、颗粒停留时间分布及沉积速率应作为加氢空冷器内腐蚀产物漂移沉积预测的关键参数,液相分率低、颗粒停留时间长和颗粒漂移沉积速率高的区域是出现腐蚀产物堵塞管束的高风险区域。数值预测的结果与红外热成像测得的表面温度场和管箱开盖的解剖结果基本吻合。

空气冷却器系统铵盐沉积及影响因素研究

采用流程模拟软件HYSYS,运用物料守恒原理建立闪蒸过程模型,得到加氢裂化反应流出物的油-气-水三相平衡体系。利用闪蒸过程模型计算得到原料硫、氮、氯含量,注水量,压力等因素对加氢反应流出物空气冷却器(REAC)系统中NH4Cl、NH4HS沉积温度的影响情况。结果表明:NH4Cl沉积主要发生在REAC系统入口位置,NH4HS沉积主要发生在REAC系统出口位置;NH4Cl的沉积温度受原料氯含量的影响较大,强化原油的脱氯过程、将注水点设置在NH4Cl的沉积位置以前并保持有25%(φ)的液态水是降低NH4Cl沉积风险的有效方法;硫含量及注水量是影响NH4HS沉积温度的主要因素,加强循环氢脱硫并适当提高系统注水量,使NH4HS的沉积温度低于系统的操作温度可有效避免NH4HS沉积。

基于pH值计算的加氢空冷器系统腐蚀风险分析

对加氢反应流出物空冷器系统进行了腐蚀失效机理分析,构建了反应流出物多相流体系中溶液介质pH值的计算模型。当原料油进料量为105t/h、空冷器操作压力为13MPa时,分别考察原料油中硫、氮、氯含量及注水量等不同因素对空冷器系统溶液介质pH值的影响。结果表明：①与低温区域（温度低于140℃）相比,高温区域（温度高于145℃）溶液介质pH值低于5.5,空冷器的腐蚀失效风险较高;②综合原料油中不同硫、氯及氮含量对溶液介质pH值的影响,反应流出物空冷器入口温度在152℃时,溶液介质pH值在4.4～5.4存在较高的腐蚀失效风险;③空冷器注水量大于13t/h时,可有效降低空冷器系统的腐蚀失效风险。建议在加工高硫、高氯等劣质原料油时,适量注入氨水或有机胺,以降低由pH值引起的空冷器腐蚀失效风险。

加氢裂化REAC的仿真失效分析

通过对典型工况下工艺过程仿真分析、传热计算并结合CFD数值模拟,分析了热高分空冷器的失效形式与管束失效部位,并运用远场涡流检测技术验证结论的可靠性。结果表明:热高分空冷管束的失效主要由高腐蚀性介质下的流体冲蚀造成;热高分空冷系统中液态油相的黏度较低,可以降低溶液的腐蚀性和管壁所受的剪应力;典型工况下距空冷器入口5.8m处溶液的腐蚀性强、管壁受到的剪应力大,是容易出现局部冲蚀减薄的危险区域。

热高分加氢裂化REAC实时诊断监管系统设计与实现

以某炼油厂加氢裂化反应流出物空冷器的流动腐蚀失效案例为研究对象,设计完成一套适用于该装置的安全诊断与监管系统软件。首先构建了基于流动腐蚀预测的失效参数控制体系,结合工艺仿真软件Aspen对控制体系参数进行建模仿真计算,进而完成数据采集、状态监测和诊断监管等任务。该系统的实施运行表明,能有效促进装置的安全稳定长周期运行。

加氢空冷器NH_4Cl流动沉积特性数值模拟

针对失效频繁的加氢空冷系统,通过对NH_4Cl沉积过程的工艺关联分析,揭示了NH_4Cl颗粒的成因及沉积机理,基于Eulerian-Lagrange方法建立NH_4Cl沉积数理模型,模拟空冷器内多相流体系下NH_4Cl颗粒沉积分布特性。结果表明:空冷器内气液相及平均流速分布波动较大,导致部分管束内NH_4Cl颗粒沉积加剧,颗粒沉积多集中在管箱两侧底部及两侧边缘管束入口附近;空冷器内铵盐沉积速率存在临界值,当多相流的流速大于3.0 m/s时,铵盐颗粒的沉积速率稳定在一个相对较低的范围内,而当其流速小于3.0 m/s时,颗粒的沉积速率将随着流速的降低而迅速升高;数值计算结果与失效案例的统计结果及红外测温仪的检测结果基本一致。

基于5T融合技术的循环水系统优化应用

工业循环水系统因其自动化程度低、运行能耗高越来越受关注。论述了5T融合技术在循环水系统中的优化应用,通过识别系统内不节能的设备与操作,结合必要的现场设备新增与局部改造,并根据下游重点换热设备的工艺分析与冷量需求计算,得到较为准确的冷量需求。此外,通过信息化系统平台建设,以冷却塔模型、泵组模型、优化模型等为核心优化算法,在线寻优得到优化结果,直接反馈DCS进行控制,达到优化运行目的。通过优化前后能耗对比,冷却塔群风机综合节能率达10%以上,循环水泵泵组综合节能约20%。

冷高分加氢空冷器流动腐蚀预测

依据冷高分加氢裂化实际运行工况,利用HYSYS计算出加氢空冷器的物性参数、多相流流量随温度的变化趋势和腐蚀性参数在气液两相中的动态变化量。将物性参数导入传热软件HTRI,获取管束内各位置处的温度。通过分析得出空冷器面临NH4HS盐结晶堵塞和多相流冲蚀的风险,第一管程距空冷器入口10.4~11.8 m区域是铵盐开始结晶沉积的位置。红外热成像仪的检测结果表明：该空冷器在该工况下运行多年后,部分空冷管束出现堵塞,与预测结果吻合。提出优化进料组成并适当控制原料硫、氮含量,在工艺允许的范围内适当增加二系列的注水量,并采取暂时停用1200号单元净化水、改善水质等措施,降低腐蚀风险。

蒸汽管网风险识别模型及监控系统的设计与实现

针对蒸汽管网运行过程中存在的安全风险,深入分析其主要失效类型及影响因素,构建管网运行状态、腐蚀泄漏、水击破坏等过程的风险识别模型;在此基础上,采用B/S模式开发出蒸汽管网风险监控系统,实现腐蚀、水击等失效模式的自动识别,流速、压降、温降、持液率等状态参数的实时监控,风险管段的自动定位及智能报警等功能。现场应用表明,该系统能够及时发现运行过程中的安全隐患,提升工业管网运行安全的防控水平。

炼油厂燃料气系统的优化方法与应用

在深入分析炼化企业燃料气系统运行特征的基础上,通过加热炉燃料热值与效率关联分析,获取加热炉的最佳燃料热值需求。引入夹点分析法,构建基于热值的燃料气系统分析与网络优化方法,指导燃料气管网的优化改造。充分考虑炼油厂副产燃料气高附加值组分的回收过程,以燃料气系统运行效益最大化为目标,以各加热炉热值及耗量为约束,构建调度优化模型,指导燃料气系统的调度优化。某石化企业的应用表明,相关方法有效提升了燃料气系统的调度及管理水平,并取得了显著的节能减排效果。

炼油厂氢气系统全局优化技术及应用

针对炼化企业普遍存在氢气资源利用率低、消耗成本高的问题,提出了操作优化、氢网络优化、调度优化技术相结合的氢气系统全局优化方法。首先,构建氢耗过程定量评价指标,通过关联分析获得耗氢装置的最佳操作条件;然后,基于氢夹点分析获得氢气系统最佳匹配网络,通过氢气管网优化改造,实现氢气资源的优化分级利用;最后,以临氢装置耗氢需求及氢管网运行状态为约束、以系统运行总成本最低为目标构建调度优化模型,并开发氢气系统调度优化平台,以指导氢气系统进行优化调度。应用表明:通过操作优化可有效降低加氢装置的氢损耗、氢气提纯成本和氢气损失,显著提升氢气系统管理的精细化、智能化程度。

对《大学俄语教学大纲》中“说”的落实与思考

对《大学俄语教学大纲》中“说”的落实与思考王宽心１９８７年国家教委颁布的《大学俄语教学大纲》中指出：“语言是交际工具。大学俄语教学的最终目的是培养俄语交际能力。”于是，对“说”提出了要求：“能就课文内容进行简短的问答。能就熟悉的题材和情景进行简短的会...

浅析电力有偿服务

两网改造工程完成后，特别是“一户一表”改造后，居民用户数量骤增。经济的发展带动各种家用电器进入百姓之家，庞大的用户表后用电设施服务工作成为一项巨大的工程。笔者认为，开拓电力市场，实施有偿眼务，是市场发展的必然，是促进供电企业可持续发展的一项有力举措，也是供电企业优质服务工作的拓展和延伸。

苏联教师的荣誉待遇

在苏联,人民教师的威望是学校崇高作用的标志。教师的工作是最受人尊重和最光荣的工作之一。为表彰教师在共产主义教育事业中和教学工作中所建立的卓著功绩,分别颁发奖状、勋章、奖章、以及"苏联优秀教师"证章。其中的突出者则授予"功勋教师"

对改编《大学俄语基础教程》的建议

对改编《大学俄语基础教程》的建议王宽心目前我们正在使用的《大学俄语基础教程》是根据国家教委1987年审订的（大学俄语教学大纲）由大学外语教材编审委员会俄语编审组组织编写的，时至今日，已有8年之久。在这期间，社会、政治、经济、科技、文比、军事等方面部发...