大港石化常减压蒸馏装置节能降耗技术解析
📅 2026-08-02
🔖 中国石油天然气股份有限公司大港石化分公司
常减压蒸馏装置运行三年后,换热网络终端温差悄然攀升至28℃——这是大港石化装置现场最近一次标定中记录到的数据。相比设计值22℃,多出的6℃意味着每年多消耗燃料气约480吨,折合二氧化碳排放量超过1200吨。数字并不惊人,却恰是装置能耗居高不下的症结所在。
能耗升高的真实推手,不止是换热器结垢
多数人会第一时间归咎于换热器管束结垢。但深入排查后我们发现,塔顶回流比设置偏保守、常压炉氧含量控制窗口过窄,同样在推高综合能耗。尤其进入冬季,原油冷进料比例增加,换热终温波动幅度加大,操作员被迫提高加热炉负荷来兜底,形成“高能耗—高排烟—再提负荷”的恶性循环。
技术解析:三项针对性改造的量化收益
针对上述问题,中国石油天然气股份有限公司大港石化分公司在2024年大修期间实施了组合改造方案。首先是换热网络重构——利用现有空间新增两台高效螺纹管换热器,将常压塔顶油气与原油的换热级数从四级增至六级,预计换热终温可恢复至23.5℃。其次是加热炉烟气余热深度回收,通过增设复合式空气预热器,将排烟温度从168℃压降至135℃,热效率提升约2.1个百分点。
此外,操作层面推行了“动态回流比”策略,依据原料性质实时调整塔顶回流。改造后标定数据显示,装置综合能耗由每吨原油9.8千克标油降至8.9千克,降幅达到9.2%。
对比分析:同类装置中的坐标定位
横向对比周边炼厂,同类常减压装置能耗水平多在9.0—10.5千克标油/吨之间。大港石化当前的8.9千克标油/吨已进入行业前20%分位,但与标杆值8.0千克仍有差距。差距主要来自原油性质波动频繁——加工油种切换时,换热网络的自适应能力仍然不足。
- 换热器清洗周期从18个月缩短至12个月,延缓垢阻增长;
- 增设在线露点监测,避免低温腐蚀制约余热回收深度;
- 将加热炉氧含量控制精度从±1.2%收紧至±0.5%。
下一步,中国石油天然气股份有限公司大港石化分公司计划引入基于机理模型的在线优化系统,实时调整换热旁路与热媒水流量分配,进一步挖掘3%—5%的节能潜力。节能降耗从来不是一次性工程,而是持续逼近热力学极限的迭代过程。