石油化工安全论文油田安全论文

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石油化工安全论文油田安全论文：
石油化工中小设计企业设计工作的转变
摘 要:对国内石油化工中小设计企业面临绿色低碳经济的挑战,就市场机 遇和发展进行了探讨,简要介绍了行业可供选择的课题、 途径和条件,并作了相关 分析和比较。 关键词:石油化工 加工工艺 绿色经济 低碳 我国现阶段大力发展低碳经济,这是未来发展的必然选择。我国石油石化 企业积极承担责任,致力优化能源结构、节能减排、保护环境;减少土地、水、矿 石等资源的消耗;同时也推进生产企业发展模式、 发展战略从高碳型向低碳型转 变。国内外一些大型石化企业和工程公司,已经开始了新的发展战略研究与实 施。 但是做为中小设计企业的发展,面对着这样一种严峻的挑战,加快技术服务工 作的转变,向科技要方法,向市场要机遇。走科学发展之路,用先进技术改造传统 产业的同时,实现企业自身的技术转型。 1.低碳经济发展模式 低碳经济是一种全新的经济发展模式,是在人类社会消耗高碳能源造成二 氧化碳大量排放,继而影响到人类生存环境的背景下被提出的。 在可持续发展理 念正在被全球所认同和接受时,控制碳排放总量,发展低碳经济有效应对气候变 暖,已经成为各国经济发展的重要目标和方向。 目前的国内能源产业的发展现状是,以可再生能源为代表的低碳能源虽然 具有良好的发展前景,但发展积累水平相对薄弱,比之油气具有较大的差距。 因此 现阶段我国选择“以油气为主,加快推动可再生能源产业化”的低碳经济发展思路 比较符合国情。发展油气自然不能绕开石油企业。在现行体制下,石油企业是国
内油气产业的主要担当者,全社会的石油天然气供应无论是通过生产还是贸易 均主要依靠石油企业。 因此某种意义上讲,石油企业也是我国发展低碳经济的主 要担当者。 就现阶段而言,我国石油企业发展低碳能源的重点依然是化石能源中的石 油和天然气,在这一方面石油企业具有天然优势。 石油企业在油气生产领域具有 厚重积累,无论是在勘探开发、 管道运输以及石油炼制和化工方面均具有相对成 熟的经营体系和技术积累,具有其他企业不可比拟的优势。 再其次,国家宏观经济 政策环境的持续改善为石油企业大力拓展海内外油气业务提供了有力的支持。 低碳经济将催生新的经济增长点,成为危机后带动新一轮世界经济增长的强大 力量。 2.低碳经济形势下国内炼油化工企业面临的主要问题 2.1 油气加工总体规模上涨,但是呈现出大型化、集约化的态

势,也是发展 清洁化工的重要途径 截至 2009 年底,我国的原油一次加工能力已增至 4.77 亿吨,稳居世界第二 位。 2009 年,中石化和中石油原油年一次加工能力分别达到 2.235 亿吨和 1.425 亿吨,分别占全国产能的 46.9%和 29.9%。 地方炼厂 2008 年总炼油能力达 8805 万吨。据统计,中国石化炼厂规模从 2005 年平均 515 万吨/年 ,提高到 2008 年 的 600 万吨/年。 主要乙烯装置规模也提高到 70~100 万吨/年, 目前已经形成了 11 个千万吨级炼油基地和 5 个百万吨级的乙烯基地。初步形成了长三角、珠三 角和环渤海湾的三大炼化企业集群。这种布局有明显的降低物耗能耗和污染物 排放的优势。同时,对规模小能耗高的落后生产设施进行了关停。2006 年以来, 已经淘汰炼油能力 650 万吨/年。
中石油炼油产业也在走规模化重组道路。 今年预计国内建成的千万吨级炼 油基地有 6 个,乙烯能力达到 577 万吨/年。“十二五”期间,还将在曹妃甸、四川、 重庆、 广东、 云南等地新建扩建若干个千万吨级炼油基地,和大型乙烯基地,使其 炼化生产能力得到大幅度提高。 2.2 燃料油产品的上级换代任务繁重 目前,世界原油质量总的变化趋势是变重变劣,硫含量、 金属含量越来越高, 加工难度越来越大。而市场对低硫的清洁燃料、优质石油化工原料的要求则愈 来愈迫切,标准愈来愈高,因此必须配备足够的深加工能力和精加工能力。 中国炼 油装置构成近几年一直在不断调整,深加工、精加工能力在不断提高。 随着中国经济持续快速增长,能源与环境问题成为中国政府和社会各界普 遍关注的热点问题,生产清洁油品是我国炼油工业今后发展的重点。 新世纪以来, 我国油品质量升级用不到 10 年的时间走过了欧美国家 20～30 年走过的道路。 2006 年 12 月 6 日我国颁布了国Ⅲ汽油标准(GB17930-2006)。 国家还计划,2010 年前后我国主要大城市执行国Ⅳ汽油质量标准;很快国 Ⅲ柴油标准(GB19147-2009)的实施日期已经排定。上海为了迎接世博会,已从 2009 年 10 月 23 日起将车用汽油标准从现行的国Ⅱ直接过渡到沪Ⅳ。 2.3 高耗能生产单元的技术改造难度大 国内以石油化工为典型代表的原油一次加工和二次加工传统工艺,以及乙 烯、化肥、化纤、塑料和热电联产行业,普遍存在生产加工能耗高的现象,特别是 高耗能生产单元。而进行技术改造,往往受制于资金和技术。 2.4 炼化生产企业的加工原料急需优化调整
国内炼厂加工原油的多样性,客观上决定了众多炼化企业,必须因地制宜进 行工厂的改造。 包括加工工艺线路的优化调整,分储分炼等;乙烯工业面临炼化一 体化油气资源的有效利用的问题。 2.5 炼化生产企业环境

保护达标排放任重道远 一些石化类建设项目投产时间早,环保设施配套欠完善,“三废”达标排放任 务较重。 按照现行规范,工厂的废水排放必须要达到深度处理要求;城市环境空气 质量功能区划分规定,也使得生产区环境空气质量功能区划分细化;区域环境噪 声标准适用区域划分规定,也增加了石化企业环保达标的难度。 2.6 炼化企业安全生产形势严峻,兼顾隐患治理的技术改造提高到议事日 程 目前国内炼化企业建厂时间 30 年以上的老厂,从加工装置的总图平面布 局,到设备材质的老化以及消防设施低标准问题,都构成了生产运行的隐患。 各大 炼化企业集团围绕着隐患治理项目开始筹备。 特别是中石油今年提出的“三老两 高”(老装置、老工艺、老设备、高污染、高能耗)隐患治理的要求,而实施改造对 生产的影响较大;改造工程量改造资金落实难度大。 3.国内中小炼油化工设计企业可以挖掘的设计题材 我国的原油对外依存度在未来 10 年中将会相继突破 60%大关。 且由于世 界原油的重质化劣质化趋势,采用更多劣质重质原油生产清洁油品将是今后我 国炼油业的主要任务。 其次,低碳经济对环保的要求增高,炼厂增效节能减排和生 产更多更清洁油品的压力将增加,国内炼油业的市场多元化竞争将进一步加剧。 国内中小炼油化工设计企业可以挖掘的设计题材可以做部分归纳: 3.1 炼油企业质量升级,配合业主坚持做结构调整的改造设计
目前,由国内大型知名设计企业承担的千万吨级炼厂,特别是旧厂的扩能建 设,往往牵扯到部分老装置的改造设计。 中小型设计企业可以积极参与其中的部 分设计工作。 3.2 参与老厂优化全局节能目标的实现 炼油企业质量升级,在规模扩大的同时,仍然一手做结构调整,还应同时着 手考虑优化炼厂全局节能改造[1]。 相关生产运行能耗的实现,可以从下列方面做 节能优化: (1)装置采用联合布置和装置间热进料减少了中间罐的数量及热量损失;根 据各装置及系统的热源状况合理地对装置内的换热流程进行优化;采用高效节 能换热产品(如波纹管高效换热器);完善烟气余热回收系统,确保加热炉效率均 达到 90%以上。 (2)合理安排全厂蒸汽平衡和蒸汽管网等级,同时对全厂各系统用汽加以优 化,使得全厂用汽与产汽之间基本达到平衡。 (3)对装置及系统物流的冷却,根据温位不同采取不同的手段,能够采用空冷 的情况则使用空冷,严格控制高温位情况直接用水冷,以降低冷却水消耗。 3.3 参与老厂系统工程的适用应性改造 旧厂改扩建过程,必须在炼油加工方案调整中,立足技术改造的同时,对储 运系统、公用工程系统深度依托,尽可能地降低投资,实

现投入产出效益最大化。 中小型设计企业可以利用自己熟悉现场的优势,拿出切实可行的依托及改造方 案,满足业主和大院对联合装置的改造要求。 3.4 参与老厂节水工程的系统改造
目前,国内三大石油公司在拓展下游业务的同时,均采取“节水减排,废水资 源化,增产不增水”的战略方针。炼油废水再生常采用物理、化学和生物深度处 理方法,其中膜分离、高级氧化技术和生物深度处理是当前研究的热点。膜分离 技术主要用于炼油废水脱油、去除悬浮物或除盐。在设计中结合工厂实际,可以 确定以下节水原则: (1)优化换热流程,避免工艺物料反复加热冷却,减少冷却水用量。 (2)酸性水脱硫后的净化水提高回用比例;凝结水尽量回收,以减少生产给 水用量。 3.5 参与老厂环保工程的系统改造设计进行环保治理项目种类较多,举例 如下: (1)全厂水体污染防控措施 在中石油范围内,各生产单位建 “三级”预防控制措施体系(简称三级防控 体系),分别在生产单元、二级分厂和企业内部建终端修建各类事故池,以防止事 故泄漏物料和污染消防水、污染雨水和事故泄漏扩大成环境污染。作为事故状 态下储存与调控手段,将污染控制在企业内部。 (2)积极开展烟气脱硫环保工程的治理 为了降低废气中二氧化硫的排放量,工艺流程尽可能采取加氢工艺,使原油 中的硫最大限度地以硫化氢的形式从油品中分离出来,同时设置硫回收装置,既 可使原油中的硫作为资源得以回收,又避免其以气体的形态进入大气污染环境, 达到保护环境的目的。 煤锅炉烟气系统增设氨法脱硫设施,适合中小型设计企业承担。工程投产 后不仅减少了大气主要污染物排放量,还为当地化肥行业提供了大量的硫酸铵
化肥再生资源,此部分副产品的回收价值加上减缴的二氧化硫排污费,社会效益、 环境效益、经济效益是十分显著的。 3.6 参与解决全厂燃料干气的综合利用问题。 中小型设计企业可以积极参与各企业制订的炼厂气综合利用的设计课题。 例如为解决夏季炼厂气过剩问题,某石化炼油厂将焦化干气引入制氢装置作为 生产原料,每年可节约油田气 504 万标立方米,同时减少了过剩炼厂气的排放,避 免了通过火炬放空炼厂气造成的空气污染,此项举措也实现了高效低碳生产。 3.7 跟踪先进加工工艺技术,增加技术积累 在炼油加工绿色环保工艺中,下列两种过程应给予关注: (1) 近年来,加氢技术在世界范围内备受关注,并已成为生产清洁燃料的重 要技术,是当前世界炼油行业技术创新的重点。以中国石化为例,到 2009 年底, 共建成投产各类汽、煤、柴、蜡、渣等加氢装置 91 套,实际处理能力 8990 万 吨,占原油加工

量的 50.5%,随着对油品质量要求的不断提高,炼油加氢精制能力 所占比例也在不断提高。 (2)减压渣油的加工方案,现阶段,延迟焦化工艺、溶剂脱沥青工艺[2],都在 不断改进,依据全厂加工流程的需要,装置的不同组合以及单套装置的工艺参数 优化,都将对轻质油收率和油品物性,带来间接影响。 中小型设计企业可以跟踪先进加工工艺技术,增加技术积累,为今后参与市 场竞争,打下良好的基础。 3.9 积极参与国内市场竞争,拓展设计服务领域。 中小型设计企业可以积极参与国内市场竞争,拓展设计服务领域。实施走 出去的战略,以己之长,争取更多的市场份额。
4.国内中小炼化设计企业走可持续发展应关注的相关问题 石油石化工业正在走一条可持续发展的低碳经济之路。 为顺应这一历史发 展的变化,广大中小设计企业正着力在市场竞争中找到自己的发展领域。 客观上 要求企业加快技术进步,努力缩小与国内大院在设计业务和技朮管理方面的差 距;积极参与有关技术创新项目的开发工作,积累专有技术,形成业务专长,增强 市场竞争能力,充分研究利用各种有利条件,快速发展自己。 5.结论 中小设计企业的发展,面对着当前这样绿色低碳经济发展形势,必须尽快找 出应对方案,向科技要方法,向市场要机遇。积极参与国内市场竞争,走科学发展 之路,用先进技术改造传统产业,在市场竞争的大环境中寻找自身的发展领域。 ◆ 参考文献: [1] 张日勇.在规划设计中优化炼油厂全局节
能措施探讨,炼油技术与工 程,2010,40(5): 53～58. [2] 曹玉亭.朱维强.减压渣油加工技术,石化技术与应用,2009,27(3):279～ 283. 作者简介: 魏瑜(1958 年 6 月-),男,湖北人,高级工程师,学士学位,研究方向:设计企业 现代化管理。 邵春宇(1967 年 3 月-),男,辽宁人,高级工程师,学士学位,研究方向:炼油化 工工艺设计。

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