煉廠節能技術和系統全局綜合優化方法

中石油建設hy

摘要 我國的煉油企業面臨著原油劣質化，產品高附加值化、油品質量國際化、能源利用率低，企業
周邊城市化發展和國家環保政策的生存壓力等多重壓力。如何開展科學系統的綜合優化，創建節約型企業，
提高企業競爭力，推動能源的可持續發展是煉油企業目前的一個重要課題。通過介紹煉油廠相關專業節能
的主流技術，闡述系統全局優化的原理、方法和實施步驟，為行之有效的開展煉廠節能提供助力。
關鍵詞 節能技術 系統全局優化 方法 步驟
石油化工企業既是二次能源生產企業，又是高
耗能企業，其耗能量在國內行業中排名第五，僅次
于冶金、建材、化工和電力。而在煉廠操作費用中，
能耗費用就占了最大比例，2008 年中石化煉廠現金
操作費用統計顯示能耗費用占了58.3%，并且這個比
值具有與油價的變化同步的特點。隨著全球石油資
源的供給和需求的矛盾日益突出，國際原油價格屢
創新高，如何做好煉廠節能降耗工作，提高能源利
用率對于企業提升效益，持續發展顯得尤為重要。
1 當前煉廠節能主要技術
“工欲善其事，必先利其器”。煉廠系統節能
離不開先進可靠的節能技術的支撐，下面對當前石
化行業重點開發推廣的主要節能技術進行介紹：
1.1 綜合提高加熱爐技術
煉油加熱爐是煉油裝置耗能大戶，其能耗占煉
油裝置總能耗的比例很大，提高煉油加熱爐熱效率，
減少燃料耗量，對降低煉油裝置能耗有重要意義。
中石化股份公司開展了“煉油樣板爐”技術改
造項目，通過采用國內領先水平的新技術、新設備、
新材料進行綜合改造，提高熱效率，減少燃料消耗
量是加熱爐技術改造核心，集中采用了新型高效燃
燒器技術；提高爐體密封性，減少爐體漏風量；提
高襯里保溫效果，減少散熱損失；改造煙氣余熱回
收系統，把排煙溫度降低到120℃（加熱爐煙氣排
煙溫度在120℃左右，加熱爐熱效率在92%以上，
屬于排煙在煙氣露點溫度附近的技術，這是以前煉
油加熱爐設計中的禁區）；采用O2/CO 串級調節控制
燃燒供風量；增設“加熱爐自動控制系統”；采用
聲波＋激波聯合吹灰器等一系列技術應用，“煉油
樣板加熱爐”熱效率由改造前的87%提高到92.3%，
排煙中N0x 和SOx 的含量以及燃燒噪聲達到或低于
國家標準規定值，技術水平達到國際領先。股份公
司現有600 多臺煉油加熱爐，總熱負荷約5000MW，
每年消耗燃料約400 萬噸。煉油加熱爐熱效率每提
高1%，可降低煉油生產成本1.2 億元；減少煙氣排
放6 億Nm3。
因此煉廠加熱爐節能減排的經濟效益和社會
效益都十分顯著，樣板加熱爐改造技術推廣的市場
非常廣闊。
1.2 強化換熱器技術
新型強化換熱器是基于強化傳熱技術所研發
的強化傳熱管、螺旋、雙弓及三弓折流板換熱器、
折流桿換熱及冷凝器技術與設備，已經廣泛的應用
在煉化生產當中，它大幅提高傳熱效率，節省傳熱
面積。在當前高能源價格條件下，這項技術有效的
緩解了因減小最優傳熱溫差⊿T，提高系統節能而
導致換熱器面積增加的矛盾。
新型節能隔熱涂料為環保節能提供助力，正在
煉化企業逐步推廣。例如：涼涼隔熱膠具有優異的
反射太陽光輻射和大大降低熱傳導性，用于貯罐外
壁，取消水噴淋降溫，減少低沸點介質損耗，節水
節能效果明顯；和銀粉漆相比，可降低罐內介質呼
吸損耗1‰。新型太空隔熱特種涂料主要由一些納
米空心陶瓷顆粒混合在惰性、具有反射材料中而構
成的，能在物體表面形成一層獨特的由封閉微珠將

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