降低气分装置能耗

中原油田2013年

降低气分装置能耗

小组名称：工艺研究QC小组

发布人：涂联

单位名称：石油化工总厂气聚车间

2013年12月30日

一、小组概况o

二、选题理由 2 二、现状调查 3

四、活动目标 5

五、原因分析及要因确认■ ■ ■■■iiaimia .......... ■■■

六、制定对策10

11

七、对策实施

八、效果检查

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九、巩固措施

十、体会及下步打算

降低气分装置能耗

、小组概况（表1）

小组成员情况（表2）

二、选题理由

2011年气分装置进行了扩能改造，装置的液化气处理能力由8万

吨/年提咼到12万吨/年，取得了良好的经济效益。

气分改扩建项目采取了许多的节能措施：将常压装置的热媒水并入

气分装置的低温热系统作为丙烯塔的重沸器热源；引入全厂的凝结水作为脱乙烷塔的重沸器热源；引入催化装置的顶循油作为脱丙烷塔的重沸器热源；这些措施的应用显著降低了装置的蒸汽消耗。同时，选用新型节能高速泵，进一步降低装置电耗。

改扩建之后的气分装置的综合能耗为50.61千克标油/吨，在中石化28个相同工艺的气分装置名列21位。见图1 （平均气分装置的综合能耗约为44千克标油/吨）。

图1气分能耗柱状对比图

制图：涂联日期：2013.2.6 为此，我们选择“降低气分装置能耗”做为活动课题。

三、现状调查

1、气分能耗分析

气分装置2012年的综合能耗为50.61千克标油/吨，能耗见下表:

表3气分能耗组成表

根据表3，我们绘制了气分装置的能耗组成饼状图。见图 2

图2气分装置的能耗组成饼状图

日期：2013.2.26

由图2可知，气分装置的蒸汽消耗约占综合能耗的 47%，气分装置 实现无蒸汽消耗在中石化28个相同工艺的气分装置有13个。

因此，“降低蒸汽消耗，最终实现气分装置无蒸汽消耗”是我们开展气 分装置节能研究的方向。

2、气分蒸汽消耗调查

气分装置蒸汽使用点有两处，一是低温热系统的蒸汽消耗。二是脱 丙烷塔重沸器蒸汽消耗。

项目

电

循环

水

蒸汽

软化 水

新鲜

水

凝结水 低温

热水

顶循油

合计

数值（千克

标油/吨）

6.477 2.97 24.092 0.828 0.00051 6.709

6.121 3.412 50.61

制表：涂联 日期：2013226

3.412, 7%

6.477, 13%

24.092, 47%

二I 电 ■■循环水 二蒸汽 厂软化水 ■新鲜水 ■凝结水 ■低温热水 ■

顶循油

制图：涂联

6.709, 13% 0.00051,0%

0.828, 2%

6.121, 12%

2.97, 6%

2.1低温热系统的蒸汽消耗

低温热水的流量是200t/h ,回水温度控制在65 C, (E003/1.2 )的热

负荷是6720KW，则来水温度为：

T2=Q 热/w 热C 热+ T i=6720 / (200*1000/3600 ) *4.2+65=94 C

实际来水温度88 C,需补充蒸汽量为：

D o二D i C i (T2-T1) / (H I-C2T2)=200*4.2*6 / (2762-4.2*94)=2.13t/h

2.1脱丙烷塔重沸器蒸汽消耗

脱丙烷塔的全塔负荷为2967KW

(E001/1 )采用催化装置的顶循油作为热源，其热负荷为：

Q1= W 热C 热(T2-T1) =(70000/3600)*3.55*22=1518KW

(E001/2 )采用系统蒸汽作为热源，每小时补充蒸汽量为：

W 热二Q2/R 热= 1449/2087*3600=2.5t/h

脱丙烷塔重沸器(E001/1 )采用催化装置的顶循油作为热源，其热

负荷不能满足全塔需求，需投用(E001/2 )，每小时补充蒸汽约2.5吨。

四、活动目标

1、目标制定

将气分装置能耗从综合能耗为50.61千克标油/吨降低至45千克标油/吨(见图3)。

图3活动目标柱状图

制图：涂联日期：2013.3.15

2、目标依据

根据计算，气分装置每小时降低蒸汽消耗1.0吨，综合能耗可降低至45千克标油/吨。

五、原因分析及要因验证

1、针对要解决的主要问题，小组成员集思广益，采用头脑风暴法进行了原因分析，并绘制了关联图（见图6）

常压取热

量小

精馏塔塔

压力咼

精馏塔回

流比大

保温层破

损

催化取热

量小

热水循环量小

低温热系

统

脱丙烷塔

系统

顶循油热负荷小

蒸汽消耗大

图4关联图

日期：201341

制图：涂联

2、要因验证

验证一：热水流量小

验证时间:2013.4.1 验证地点：气分装置

验证人:王彦俊刘友恩

(E003/1.2 )的热负荷是6720KW，则来水温度为：

根据目前丙烯塔重沸器的(E003/1.2 )的热负荷及低温热系统运行

现状，我们计算合适的热水循环量以满足(E003/1.2 )的热负荷需求。低温热水循环量为：

W=Q / C 热(T2-T1)=6720/4.2*23=69.56kg/s=251 t/h

根据计算情况，低温热水循环量大于251t/h可满足丙烯塔重沸器的

(E003/1.2 )的热负荷。实际低温热水循环量为200t/h，相差510t/h.

因此，确定“热水流量小”为g因。

验证二：常压装置取热量小

验证时间:2013.4.5 验证地点：常压装置

验证人:陈新殿赵庆喜

低温热水在常压装置流程是：低温热水从气分装置来后进入常压装

置，送至三层平台L101/1.2内与常压塔顶石脑油换热后，进入冷L108

内与常一线油进行换热；一路送至三层平台L109内与常二二线油进行换热；另一路进入L11O内与常三线油进：行换热；换热后三路合并成一路进入L111 /1.2与热渣油进行换热，换热后的低温热水送往气分装置作为丙烯塔重沸器热源。

经过我们现场测量，常压塔顶油气从105 C降到52 C,常一线从