自熱再生技術(shù)在原油蒸餾裝置中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人類居住環(huán)境的不斷惡化，人們越來越重視能源問題和環(huán)境問題。環(huán)境又與能源息息相關(guān)，有許多環(huán)境問題是由于能源的不合理利用造成的，所以要從根本上解決能源問題，除了尋找和開發(fā)新能源，節(jié)能減排就成為目前最直接有效的重要舉措?？v觀現(xiàn)全球能源格局，石化行業(yè)可謂是主要耗能行業(yè)之一，石油作為不可再生資源被急劇消耗，煉油排放的溫室氣體給環(huán)境也造成了巨大的壓力。而目前國內(nèi)的煉油廠平均能耗水平與國際存在較大的差距，一直具有能耗普遍偏高的

2、現(xiàn)象。其中，原油蒸餾過程作為煉油廠必不可少的第一道工序，同時也是用能大戶，主要的能量消耗和氣體排放都發(fā)生在原油蒸餾過程的加熱爐中，所以為了我國石化行業(yè)系統(tǒng)能量的優(yōu)化，針對原油蒸餾過程節(jié)能減排的研究具有十分重要的意義。
　　為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本文選擇了近年由日本東京大學(xué)Kansha教授等人自主研發(fā)的節(jié)能技術(shù)——自熱再生技術(shù)（Self-HeatRecuperation Technology）進(jìn)行研究，并應(yīng)用于原油蒸餾過程的節(jié)能設(shè)計(jì)。因

3、為該技術(shù)特點(diǎn)就是通過使用壓縮機(jī)和換熱器，過程的熱在過程內(nèi)循環(huán)，無需額外的熱源，這一特點(diǎn)十分適用于加熱爐能耗過高的原油蒸餾過程，之后對該技術(shù)應(yīng)用于原油蒸餾過程展開更為深入的研究，對實(shí)際的煉廠和后續(xù)的節(jié)能改造研究提供參考價值和借鑒意義。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　一、首先針對自熱再生技術(shù)的原型進(jìn)行闡述，然后采用傳統(tǒng)分析法和新興的分析方法進(jìn)行節(jié)能原理分析，并對比兩種分析方法的不同之處，深刻理解了自熱再生技術(shù)的節(jié)能關(guān)鍵在于不可

4、逆性的減小。
　　二、描述原油蒸餾工藝流程，首先建立傳統(tǒng)原油蒸餾過程的簡化模型用作改造的基礎(chǔ)模型。其次根據(jù)真實(shí)煉廠情況，建立熱回收原油蒸餾模型用于對比。最后由于傳統(tǒng)原油蒸餾模型側(cè)線多，流股復(fù)雜，為更好發(fā)揮自熱再生技術(shù)的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)原油蒸餾模型進(jìn)行等價拆分，拆分為2大模塊分別為預(yù)閃蒸塔模塊和常壓塔模塊，其中常壓塔模塊沿汽提塔拆分為串聯(lián)的4個簡單塔，再分別獨(dú)立進(jìn)行自熱再生設(shè)計(jì)，如此建立好自熱再生原油蒸餾模型。
　　三、確定出自熱

5、再生原油蒸餾過程各個模塊所需的最小壓比，最終仿真得到三種不同過程的模擬結(jié)果進(jìn)行對比分析。結(jié)果顯示自熱再生技術(shù)節(jié)能效果顯著，對比傳統(tǒng)過程和熱回收過程分別可以節(jié)省83％和69%以上的能耗，即使考慮了發(fā)電效率，也能分別實(shí)現(xiàn)每年節(jié)省近十萬和兩萬噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，可以減少大量的CO2排放。隨后對模型當(dāng)中的重要參數(shù)如最小換熱溫差、壓縮機(jī)等熵效率進(jìn)行靈敏度分析。最后對自熱再生原油蒸餾過程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)的裝置成本及維護(hù)費(fèi)用高昂，雖然燃料的節(jié)省使運(yùn)