炼油厂气体分馏装置用能的集成和优化(英文)

气体分馏装置分布广,能量流密集,对该装置进行节能研究,具有重要意义。近年来,国内外许多炼油厂采用催化裂化装置与气分装置热联合技术,使气体分馏装置能耗大幅度下降,但由于热媒水温位和流量的限制,使其能耗仍有较大下降空间。通过对多套气体分馏装置的研究,利用过程能量集成技术,综合了某气体分馏装置的流程结构、工艺限制、用能优化目标及设备投资等多种因素,对系统进行了用能调优分析。在此基础上,采用通用流程模拟软件对气体分馏装置进行了全流程模拟,提出了节能技术方案:(1)对脱轻C4塔进行工艺参数调整后,提高塔顶操作温度,使脱轻C4塔塔顶蒸汽作为丙烯塔再沸器热源,实现多效蒸馏;(2)脱丙烷塔由单塔流程改为高低压双塔,高压塔为非清晰分割,低压塔采用清晰分割;(3)对热媒水换热网络进行调优,以保证新工况下热媒水的输入热量不变,从而减少系统1.0 MPa蒸汽的用量。通过该方案使装置能耗下降了669 MJ/t,单耗下降了19%,1年收回投资。脱轻C4塔与脱丙烯塔间进行多效蒸馏、脱丙烷塔双塔流程的新工艺可靠,节能效果显著,具有普遍推广价值。

化工装置蒸汽凝结水余热的综合利用分析

由于蒸汽凝结水属于低品位热源,且来源复杂,品质不一,故大量余热无法回收利用。针对上述实际问题,提出"阶梯式"逐级回收蒸汽凝结水余热的方案,利用溴化锂吸收式制冷、螺杆膨胀机余热发电、热水换热(采暖)技术,最大限度的回收凝结水的低温热,提高蒸汽的利用率。提出利用凝结水的余热发电是石化行业节能减排的发展趋势。

多孔介质燃气热水炉的试验研究

针对燃气热水炉热效率低,污染物排放高的问题,设计了一台冷凝式多孔介质燃气热水炉。在定水流量的条件下,研究了燃气热水炉的燃烧、换热和污染物排放特性。结果表明:在当量比为0.9的条件下,该燃气热水炉基于低位发热量的热效率均大于99.0%,最高可达106.8%;燃烧强度在403.9 kW/m^2的工况下,热水温升可达57℃;燃烧强度是影响燃气热水炉热效率和热水温升的主要因素;烟气出口CO浓度可控制在300 mL/m^3以下,NO_x浓度均低于45 mg/m^3;燃烧室压降随燃烧强度的增大而增大,随当量比的增大而减小。该多孔介质燃气热水炉具有高效、低污染物排放的特性,多孔介质填充造成的流动阻力增加可控制在1000 Pa以内。

冻土区热油管道周围土壤水热耦合数值模拟

基于穿越冻土区埋地管道存在冻害破坏的安全问题,建立了多年冻土区埋地热油管道土壤冻融过程中温度场变化的数学模型。以中俄原油管道沼泽发育冻土区敷设管段为例,地表环境温度采用周期性边界条件,考虑土壤冻结过程中相变潜热对温度场的影响,采用多孔介质模型,利用有限容积法,对有、无保温层条件下埋地管道周围土壤温度场进行数值模拟。结果表明:在有保温层的条件下,管壁热流密度明显降低,且波动幅度减小;采用保温材料有利于降低冻土融化速率,防止冻土退化。