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2007年北京市节能降耗减排工作成效显著
有几组数据可以说明2007年北京节能降耗减排工作的成绩:北京市万元GDP能耗的情况由2006年的0.75吨标煤,下降到2007年的0.72吨标煤,同比下降了5.11%。万元GDP的损耗已经从44立方米下降到2007年的38.6立方米,同比下降了9.6%。化学需氧量和二氧化硫的排放量同比降低了3.22%和13.82%。北京市空气质量二级和好于二级的天数已经达到246天,占全年天数的比重是67.4%,城八区垃圾的无害化处理率达到99%,郊区垃圾的无害化处理率达到76%,城八区污水的处理率达到92%,郊区达到47%。
据北京市发展改革委王海平副主任介绍,2007年,北京市在节能降耗减排方面做了很多工作。首先是进一步优化产业结构,巩固以服务业为主导的产业经济格局。调整退出了一些高能耗、高污染的产业,首钢实现压产400万吨,化工二厂实现停产,有机化工厂有序搬迁,关停了24家小水泥、小化工,制定了“十一五”时期小火电机组的关停计划。同时,服务业的增加值占GDP的比重已经达到71.4%,其中生产业占服务业的比重已经超过55%。高技术制造业和现代制造业的增加值分别增长了22.1%和17.4%。中关村、亦庄、CBD、金融街、奥林匹克中心区和临空经济区六大高端产业功能区效益明显,占全市GDP的比重已经达到40%。
第二项工作是强化管理,加大考核监督的力度。出台了一批促进节能减排的政策,包括《北京市人民政府贯彻落实国务院关于加强节能工作决定的意见》、《北京市节能减排综合性工作方案》、《关于深化本市生活垃圾处理运行机制改革意见》、《北京市固定资产投资项目节能评估和审查管理办法》等等。强化责任,加大目标的分解和考核的力度。按照年度、区县和单位进行分解,并与各个区县政府,北京市经济技术开发区和50家企业签订节能目标责任书。市政府还与各区县政府,北京经济技术开发区管委会签订“十一五”时期主要污染物总量的削减责任书,并组织各区县制定了2007―2010年主要污染物分年度减排计划。强化监管,加大监督检查执法力度。2007年的6月10日,北京市正式成立了节能监察大队,成立之后,即开始对60家商场、超市、写字楼等大型公建和115家重点单位实施节能监察,违法违规行为立案83件,检查污染单位9000多家,对于17家群众反映比较强烈,污染比较严重的单位进行挂牌督办,目前12家已经完成整改。
第三项工作是创新机制,在全国实现了三个率先。第一,率先建立了促进清洁生产工作的体系,推动企业循环经济深入发展。先后出台了《清洁生产审核验收管理办法》,《清洁生产审核咨询机构管理办法》,《清洁生产专家管理暂行办法》等四个地方性文件。在石油、化工等14个行业选进17家清洁生产审核咨询机构。截止到2007年底,已有51家企业开展了清洁生产的审核工作,每年产生经济效益3.39亿元,节约水资源316万吨,节约电力6502万千瓦,削减二氧化硫的排放424吨,削减COD(化学需氧量)排放939吨。其次,率先开展了新建项目节能评估和审查,严把能耗增长的源头关。自2007年4月7日开始到2008年年底共受理83个项目的节能登记,通过了评估和审查。评估后,年能耗总和为12.9万吨,比评估前核减了13.1%。第三,率先建立了规范的电子废弃物的回收处理基地,电子污染物开始减少。完善了回收机制,率先实行无偿回收措施。建立电子废弃物回收体系和电子废弃物的排放单位的紧密对接关系,建成对电子废弃物进行拆解的项目,对电子废弃物进行拆解,处理和回收利用,处理能力为每年40万台。政府对从事电子废弃物回收、拆解和资源化利用的企业给予适当的资金支持,同时还建立了电子废弃物回收处理的在线监测平台。
第四项工作是加大投入,集中实施了一批节能减排的重点工程,包括10家政府机构的节能改造工程,完成50家年耗能两万吨标煤以上的工业耗能大户的用电在线检测,建成北小河、怀柔、平谷三座再生水厂,中心城区完成燃煤锅炉改造1105台,完成国华、华能、京能、高井四大电厂完成烟气脱硝工程建设。
第五项工作就是加强宣传,促进市民节约环保意识不断提高。2007年成功举办了中国北京国际节能环保展览会,参展的企业达到286家,展示了82类新技术。组织系列的公益宣传活动,拍摄《节能减排在行动》、《绿色奥运之路》等专题片,组织节能医生进公建,节能、节水教育进课堂等系列活动,开展“建言首都环保,同迎绿色奥运”、环保公众开放日活动。
2008年节能环保总体目标确定
据王海平介绍,2008年北京市节能降耗减排行动计划所确定的总体目标是要使单位GDP的能耗继续下降5%,单位GDP的水耗要下降4%以上,COD排放量要下降4%以上,二氧化硫的排放量要减排10%以上。其他的一些目标还包括:市区空气质量二级和好于二级的天数达标率要达到70%;城八区污水处理率要达到93%,郊区污水处理率要达到50%;全市再生水的利用率要达到56%;城八区生活垃圾无害化处理率达到98%,郊区的生活垃圾无害化处理率达到65%;全市林木的绿化率达到51.2%。
为了实现这些目标,北京市将在继续深化结构调整的同时,更加注重依靠科学技术的进步来推动节能降耗减排;在增强能力建设的同时,更加注重完善激励约束机制来推动节能降耗减排;在强化行政手段的同时,更加注重发挥市场机制的作用来推动节能降耗减排;在加强工业节能减排的同时,更加注重挖掘服务业的节能降耗减排的潜力;在持续开展教育工作的同时,更加注重引导全民参与节能降耗减排的行动。
王海平介绍说,2008年行动计划的,既体现了工作开展的持续性,也提出了北京市推进节能减排工作的具体措施。今年节能降耗减排的行动计划所确定的任务,归纳起来就是深化实施十大工程,继续夯实三项基础,完善六个体系。需要深化实施的十大工程主要体现在产业结构调整、新技术新产品推广、奥运环境保障与污染减排、政府机构节能、大型公建节能、高耗能行业节能、绿色照明、可再生能源示范、水资源节约、资源综合利用等十个方面;三项基础就是加强统计基础工作,强化分类计量,提高监测能力;而六大保障体系则包括了法规政策、指标标准、评价考核、监督执法、市场服务和宣传教育等六个方面。
详解2008年行动计划
据王海平介绍,今年行动计划的十大工程、三项基础、六个体系提出核心就是在今年要开始完成88项任务,其中今年当年需要完成的是48项任务,要跨年度来实施的任务是40项。这88项任务的主要作用主要有四个方面。
一个就是要继续优化产业结构。抓好一批产业园区和重点项目的建设,推动高端服务业、制造业的进一步发展,推动节能降耗减排的深入推进。主要是着力完善中关村、亦庄、CBD、金融街、奥林匹克中心区和临空经济区这六大高端产业功能区的建设,加快二十一个文化创意产业集聚区、四大金融后台服务区、四大物流基地等一批产业园区基础设施建设,推动生产业和文化创意产业集聚化发展。大力推动蛋白质科技基础设施,微软(中国)研发大厦、中国移动北京生产基地、大唐TD―SCDMA等一批重大项目的建设。继续推动不符合首都功能定位的产业退出工作,要继续推进首钢压产和有机、化工二厂等企业停产搬迁,退出40家高耗能、高耗水、高污染企业,实施“上大压小”方案,同时做好房山、门头沟区的煤矿关闭调整后替代产业的扶持工作。
第二个任务是要加大新技术、新产品的推广力度。推广一批成熟的技术,开展100台锅炉环境温度补偿,烟气余热回收等供暖系统节能改造工程,完成30个空调系统节能改造项目,实施房山立马水泥厂、北京太行前景水泥有限公司的余热余压利用项目,建成机关、学校及住宅小区的雨水回收工程200项,实施集雨400万立方米的目标。实施一批示范项目,加快推广高温空气燃烧技术,扩大采用高温空气燃烧技术的锅炉供暖面积,建设北京南站、北京会议中心9号楼、中关村软件园等热电冷三联供示范项目。研究一批先进技术,主要包括生物质废物资源化重大装备技术、垃圾填埋气综合利用关键技术,生活垃圾焚烧飞灰资源化利用技术,矿山废弃物资源化利用技术,华能热电厂二氧化碳捕集示范项目等。
2、为了更好的落实各类节能降耗措施、满足能源管理方针,成立节能降耗工作领导小组,落实、检查节能降耗工作开展情况,并进行指导监督,以全面完善、推进节能降耗管理工作迈上新的台阶。
3、修订节能管理制度。为了使节能降耗工作真正落到实处,根据我公司的生产经营现状,进一步修订各类节能管理办法,对其进行梳理,使节能措施更符合我公司实际情况,确保节能措施执行到位。
4、制作节能降耗宣传标语、横幅,在公司内张贴、悬挂,为节能降耗工作开展创造良好的氛围。同时在公司宣传栏,开辟节能降耗专题栏,做好舆论宣传的节能降耗导向工作。
5、抓好节能监察和监控。通过限制消耗定额,对水、电、油、车、办公耗材等方面严格执行管理办法和节约措施。加强可用资源重复的利用。
6、根据公司部要求,利用空余时间,组织员工进行学习、讨论,不断强化员工的节能意识。
7、加强班组学习,并鼓励广大职工利用自己的聪明才智为我公司节能降耗工作献计献策活动,结合本公司特点,对节能降耗工作提出合理化建议。
8、开展节能降耗讲座、培训,让在节能工作中有突出表现的员工或生产专业技术人员,组织相关的节能技术、节能优秀事迹讲座,并组织交流。
9、建立节能目标和评价考核制度,将节能降耗的目标任务细化分解到班、组、个人,重点能耗岗位,签订责任书,严格进行考核。
10、积极挖掘身边节能降耗的典型员工、典型事例。对平时在节能降耗方面有突出贡献的员工、项目、以及节能降耗工作较突出的事迹,进行发掘,在公司内进行宣传。
11、制定鼓励政策,严格奖惩。制定节能降耗、建设奖惩办法和措施,评选节约型部门、节约型个人等先进典型,给予表彰奖励。
关键词:化工工艺;节能降耗;措施
引言
目前,节能降耗已然化身成为化工企业未来发展的主要方向与趋势,高效、先进的节能技术、化工工艺以及节能设备的应用,一方面可以有效降低化工企业的综合能耗,另一方面还能够加强对周围生态环境的保护,从而有效促进化工企业经济效益的进一步提高。因此,在本文中就针对化工工艺节能降耗进行具体分析,对于具体的化学生产有着重要的借鉴意义。
一、化工工艺节能降耗的必要性
1、能够有效促进化工产业实现持续快速发展,推动国民经济可持续发展
能源为国民经济发展的重要物质基础,而目前我国面临越来越严峻的能源紧缺问题。因此,化工行业想要实现持续快速发展必须高度重视节能降耗,并积极应用有效技术和措施促进节能降耗得以真正实现。
2、化工工艺节能降耗的实现可有效降低企业生产成本,促进企业经济效益得到提高
随着能源危机问题不断严重化,各种能源的价格均呈不断上涨的趋势,大大增加了企业生产成本投入。因此化工企业在生产过程中实现节能降耗,可大大降低企业的生产成本,进而提高企业市场竞争力,促进企业实现可持续发展。
3、有效促进节能降耗和谐发展
众所周知,化工生产过程中所排出的有毒物质会对河流、大气等造成严重污染。例如二氧化硫的过度排放导致酸雨发生,二氧化碳的过度排放导致全球变暖等。因此,化工企业在生产过程中实现节能降耗,不仅可有效缓解能源危机,同时还可提高企业环保性,实现对环境进行有效保护,促进人类与自然实现和谐发展。
二、化工工艺中常见的节能降耗技术措施
1、提高企业、人员的管理水平
企业、人员的管理水平对于一个企业的发展是至关重要的部分,为了提高化工工艺的质量,不仅需要强化化工工艺的技术,还需要提高企业、人员的管理水平。影响企业管理水平因素有环境、技术水平、社会政策、经济体制等因素,所以企业为了确保化工工艺计划及措施的有序进行,需要在施工现场安排质量监督人员,也需要对这些人员进行培训,训练其操作机器设备的能力。在另一个方面,企业也要有相关规定,对在化工生产过程中浪费能源的现象进行处理。在化工工艺的生产过程中,选择设备时不能选择高能耗、高浪费的设备。
2、加强对转化中的外部压力进行有效控制
在化工生产过程中,外部压力的变化对化工的转化产生极大影响,生产过程中多数副产品均是因为外部压力未能得到有效控制而产生的。要实现对转化中的外部压力进行有效控制需从以下几个步骤入手:首先,需要应用到精密的计算,通过相关化学方程式来对生产过程中可能会出现的相关副产品进行合理预估,然后将各物质所能承受的具体压力临界值进行查找,最后详细规划转化工艺的具体流程,并将各转化过程所需相应控制压力值进行标注。通过对外部压力进行有效控制降低生产过程中副产品的生产量,进而实现能源消耗的降低,促进有效生产得到提高。该种技术方式的应用还可有效保证化工生产过程中的反应具有良好的稳定性和高效性,降低生产成本,提高生产率。
3、提高机器设备的工作效率
提高机器设备工作效率,关键在于提高机器设备的性能,在合适的生产条件下,通过工作人员的合理操作,降低能源消耗,达到节能的目的。提高机器设备的工作效率还要考虑到外界加压对生产的影响。所以要通过计算来确定在生产中产生的压力、降低电机拖动系统中对输送反应物的综合能耗。同时还可以通过计算化工生产反应的压力,提高生产中物质的稳定性,这样就可以降低系统需要的反应热量,分离出不必要的的化学反应,从而减少能量的损耗。而在化工生产的工艺流程中,最为重要的就是产品的提纯和分离,所以要提高机器设备的工作效率来减少能源消耗。
4、积极升级改造能源
对供热系统进行改造时,应摆脱传统单套装置的约束,加强对组合装置进行整体改造,促进其功能得到全面优化。例如,升级供热系统时,根据各热源所具有的具体作用及特征,对供热设备进行合理组装,促进各装置间存在的相互作用能够得到充分发挥,进而促进冷热转化效率得到有效提高,最终实现节能降耗。
5、加强新工艺、新技术与新设备的使用
可以说,现代化工工艺的发展,是离不开新技术、新设备的支持。我国目前已经有很多企业纷纷引进的国外先进的化工工艺以及节能型技术与设备,不仅大大提高了生产效率,还有效的降低了能源的消耗,并为企业收获了可观的经济收益。其次,由于化工企业中的产品有着明显的化学特性,所以化工企业可以通过采取与化学反应相互结合的方法,加大对化学技术的应用,使得化工工艺得到有效的控制。其次,加强对化工工艺的节能改造,进一步提高产品的整体效益。
6、采用阻垢剂实现节能降耗
在化工企业的加热锅炉等机电设备使用一段时间后,会出现不同程度上的结垢或是锈蚀,致使这些设备的传热系数受到严重影响,设备的换热效果也达不到理想,从而造成了大量的化工能源的浪费。为此,可以通过采用阻垢剂定期护理反应设备,为化工生产提供节能安全的保障。
7、降低生产过程中的动力能耗
在化工生产过程中,减少其动力能耗的方法主要有以下几种方式:首先,改进和优化供热的系统。在对供热系统进行升级优化时,要有创新性思维,突破常规的单套装置设计,致力于实现供热装置的整体优化和组合匹配。其次,通过变频节能调速减少电机拖动系统的能耗。变频节能调速主要是通过对外部电源的供电频率进行调整来促进电动机频率发生改变。当电动机发生变化时,负载转速也会随着发生相应的变化。在相关化工装置中可积极应用变频节能调速技术,为了使生产过程中电动机拖动系统的输出及输入设备均能够处于良好的平衡状态,一般情况下均是将化学反应中阀门静态调节方案调整为变频节能动态调速方案。在化工生产过程中应用该种技术,可有效促进电动机中拖动系统的工作效率得到大大提高,进而实现降低能源消耗的目的。最后,废水回收和利用技术的推广,我国化工企业的废水回收利用率普遍较低。在生产过程中,化工行业应高度重视水资源的使用和管理,尽量避免滴水、漏水等不良现象的存在。此外,还应积极使用污水回用技术,提高水资源的利用率。在化工生产过程中,如能够对水、电、热等产生的剩余能量进行充分回收利用,可促进化工行业的节能效应得到大大提升。对生产过程中所产生的余热、余压等进行充分使用,可大大节省生产过程中常规能量的损耗量,进而实现能源的综合转换和充分利用,使化工生产更加安全性和环保性。
结束语
总而言之,在能源日益紧缺的情况下,各国的能源危机意识均不断增强。而化学生产是当前国民经济的重要支柱,所以加强化工工艺节能降耗就非常有必要,因此,在具体的工作中,一定要加强化工工艺节能降耗,进而有效促进整个化工产业的可持续发展和进步。
参考文献:
[1]杨健,汪兰英.化工工艺中常见的节能降耗技术措施[J].中国石油和化工标准与质量,2013,19:27.
[2]聂磊.化工工艺中常见的节能降耗技术措施[J].民营科技,2014,04:52.
关键词:化工工艺;节能降耗技术;常见;技术措施
0引言
从持续发展的角度来分析化工产业发展状态,确定目前化工产业已经偏离了持续发展的路径。经过进一步分析,确定是化工生产中能耗严重所致。为了避免此类情况继续发生,更为了化工产业持续健康发展,就应当将低碳环保经济生产理念融入到化工行业之中,积极引用相关的节能降耗技术和措施,提高化工工艺的有效性和适用性,从而保证化工生产良好进行,创造较高经济效益,达到良好的节能环保效果。本文将从主观和客观两方面分析化工工艺中的常见节能降耗技术。
1化工企业的耗能情况
一直以来,化工企业能耗都是非常大的,这是因为化工生产中存在极大的能量消耗和能量浪费现象。经过进一步分析,确定能量消耗和能量浪费现象的产生是由多种因素所致,如设备因素、环境因素、人为因素、技术因素、工艺因素等。要想真正意义上改变现状,达到极佳的节能效果,同时不影响化工生产的经济效益,需要化工企业在化工工艺的节能降耗技术措施上下功夫,科学、合理运用节能降耗技术措施,有效调整和优化化工工艺,提高化工工艺整体水平,为更好进行化工生产创造条件。
2化工企业节能降耗技术的重要性
无论是从社会经济还是从企业发展的角度来讲,化工工艺的节能降耗技术的有效应用都是非常重要的。从企业发展的角度来讲,市场经济体制改革的不断深化,使得化工企业生存于竞争激烈的市场环境中,化工企业发展困难重重。此种情况下,贯彻落实“节能环保”理念,积极引用化工工艺的节能降耗技术,保证化工生产中有效运用能源,提高能源利用率,最大限度降低能量消耗,相应的企业经济效益得以提高,这能够促进化工企业持续健康发展。从社会经济的角度来讲,当今社会人口数量不断增多随之而来的是能源需求不断增加,此时需要解决能源需求问题和能源日益匮乏问题,而将化工工艺的节能降耗技术有效应用于化工生产之中,提高能量的利用率,有利于缓解能源日益匮乏的局面,也能解决化工生产能源需求问题,这对于社会来说是创造经济的有效举措之一[1]。
3节能降耗技术措施的相关分析
基于以上内容的分析,确定化工工艺中节能降耗技术措施的有效实施是非常有意义的。为做好相关工作,本文将从主观和客观两方面进行分析和探讨。
3.1主观节能降耗技术措施
3.1.1改善工艺条件,降低综合能耗
因化工反应的工艺条件是化工生产的基础,所以对其予以适当的调整和改善,就相当于从根源上节能降耗,这对于提高化工工艺的节能降耗效果有很大作用。经过进一步分析化工生产,确定改善化工反应的工艺条件,可以从以下几方面着手。1)合理控制化工生产的外部压力。以往化工生产中因外部压力不符合生产要求,导致化工反应生产的稳定性和高效性较差,致使能量消耗严重。因此,在改善化工反应的工艺条件时,应当重视外部压力问题,根据化工生产要求及相关标准,对生产压力进行精准计算,以此来确定标准的生产压力。在具体进行化工反应生产中有效控制外部压力,如此可以保证化工反应生产更加稳定和高效,提高反应物的反应效益,并降低能耗。2)优化反应热量。化工工艺的温度过高或过低都不利于化工生产,间接导致能量消耗。基于此,在改善化工反应工艺条件时,还要将目光放在化工工艺温度控制上,也就是依据化学原理及相关规定,分析和计算化工反应生产中反应物转化率的最大值,进而确定此时化工工艺的温度值。以此为依据,在化工反应生产中严格控制化工工艺的温度,尽可能提高反应物的转化率,避免化工反应生产中出现不必要的热量损失。3)提高化学反应催化剂的活性。在化学反应生产中催化剂具有非常重要的作用,能够促进反应物快速转化。当然,从节能环保的角度出发,提高催化剂的应用价值,应当考虑催化剂的适用性,也就是化工反应产生副产物对催化剂的影响、催化剂的应用是否会产生污染环境的物质等;还应当考虑催化剂的活性,也就是在不影响正常化工反应生产和环境的情况下尽可能地提高其活性,最终选用最为适合的催化剂[2]。4)做好各种物料平衡计算。在化工系统生产过程中,进、出物料的平衡计算至关重要,物料平衡,一是满足生产需要,二是最大程度节能降耗。因此,化工系统生产过程中,应对每个工序制约瓶颈进行分析并提出解决措施加以应对,以满足物料、能量的平衡。
3.1.2降低生产全过程的动力能耗
化工生产中动力耗能是非常重要的。所以在有效应用化工工艺的节能降耗技术措施时,还要尽可能降低化工生产全过程的动力耗能。1)实施变频节能调速方案。在化工生产中将常规的阀门静态调解方案改为变频节能调速方案,那么电机的拖动系统输出和输入都是根据实际生产需要来进行,如此大大改善了拖动系统的工频运行状况,降低了不必要的能量消耗。2)改进供热系统。化工生产中供热系统的能量消耗非常严重,还要对供热系统予以改进,也就是分析供热系统能耗严重的根本原因,即单套装置的界限较高,导致系统运行不受限制,持续供热,即便是已经达到生产需要。对此,应当根据化工生产需要来尝试匹配单套装置,形成组合装置,最终提出最佳的匹配方案,优化组合装置,以便装置之间能够相互配合,在最低界限下良好运作。
3.2客观节能降耗技术措施
从客观角度来讲,新技术、新工艺、新设备及化工生产管理水平的提高是实现化工工艺的节能降耗的有效措施。
3.2.1采用新工艺、新技术、新设备
对于具有一定研究能力的化工企业来讲,应当根据当前化工生产实际情况及化工工艺的节能降耗技术应用需要,应当不遗余力地进行化工工艺的节能降耗的新技术、新工艺、新设备的研究,以便不断更新化工生产的技术、设备、工艺,提高化工工艺水平,为更好地展开化工生产创造条件。而对于没有研究能力的化工企业来说,应当与相关的研究院、研究机构建立合作关系,共同进行化工工艺的节能降耗技术、工艺、设备的研究,以此来改善化工工艺现状。
3.2.2提高化工生产管理水平
人为因素、材料因素、设备因素等均可能影响化工工艺应用性,降低化工生产的节能效果。为了尽可能的避免此种情况的发生,化工生产管理水平的提高就显得尤为必要。从提高生产效益和节能消耗目的出发,对化工生产实际情况予以了解,尤其是化工工艺的应用,进而明确其中存在的不足,开展有针对性的化工生产管理,如工作人员培训、化工工艺标准应用的管控、化工生产责任制的实施等,保证了化工生产标准化、规范化、合理化的进行,提高能源利用率,创造较高的经济效益[3]。
4结语
基于本文一系列分析,确定在化工产业更好更快发展的今天,化工生产过程中依旧存在诸多尚待解决的问题,其中能源消耗严重是迫切需要解决的问题之一。这是因为我国能源资源日渐枯竭,化工生产依旧消耗大量能源,不仅威胁了化工产业持续发展,还阻碍了国家可持续发展战略的实施。对此,应当加强化工工艺的节能降耗技术的应用,如改善化工反应的工艺条件、降低生产全过程的动力能耗、提高化工生产管理水平、采用新工艺、新技术、新设备等,提高化工生产水平,使之能够创造较高的经济效益,达到较好的节能效果。
参考文献:
[1]马莉娅.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探讨[J].广州化工,2017,45(12):218-219.
[2]王玥.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探析[J].化工管理,2017(1):196.
关键词:芳烃装置 节能降耗 夹点技术 换热网络
芳烃产品在沸点上较为接近,难以分离,因此分馏系统的能耗情况较为严重。换热网络属于交换与利用主管能量的一个系统,因此对换热网络进程优化计算,有利于提高其利用合理性[1]。由此可看出,分馏系统、换热网络具有较大的节能潜力。
一、芳烃装置整体节能降耗方案分析
研究以400kt/a芳烃抽提装置配套600kt/a连续重整装置为例,以环丁矾作为抽提溶剂,该抽提装置产品涉及到120#溶剂油、6#溶剂油、苯、二甲苯与甲苯。芳烃装置的抽提系统包含有溶剂再生塔、抽提塔、回收塔、水汽提塔、汽提塔以及抽余油水洗塔[2]。
1.芳烃装置能耗分析
芳烃抽提装置主要是通过降低蒸汽、燃料气等的消耗来降低能耗,其能耗数据具体见表1。其中,蒸汽能耗情况:抽提抽空器消耗2.0t·h-1,能耗0.084GJ·h-1。溶剂油塔进料换热器消耗2.1t·h-1,能耗0.089GJ·h-1。溶剂油塔重沸器消耗5.7t·h-1,能耗0.242GJ·h-1。其他的能耗均来源于燃料气,具体见表2。
表1 芳烃装置能耗数据
表2 燃料气部分能耗数据(GJ/t)
2.节能措施
①降低分馏塔、脱重组分塔等的回流比;②降低抽提水的循环量;③停止使用抽空器;
3.节能效果
通过采取以上节能措施后,芳烃装置中循环水、电、蒸汽、燃料气等的能耗数据分别为0.039GJ·t-1、0.356GJ·t-1、0.112GJ·t-1、2.973GJ·t-1,相比装置在开工初期的能耗情况(见表1),节能效果十分显著。
二、换热网络方面的节能降耗方案
夹点技术属于目前在优化换热网络中最为使用的一种方法,该技术从系统整体出发,以1.原换热网络的夹点技术若夹点的温差为10e,以芳烃装置流程物流数据进行计算,可得出夹点温度的平均值为85e,其中冷流股与热流股分别为80e、90e。
2.现换热网络的夹点技术
以夹点方法的设计原则为分析依据,现阶段采用的换热网络一方面夹点之上具有抽提塔Ⅰ塔底物流与汽提塔Ⅰ塔底再沸,前者换热量为0.54MW,后者换热量为2.91MW。另一方面跨越节点处的传热换热量为4.54WM。由此得出,换热网络节能潜力为4.54WM。
3.现芳烃装置换热放网络优化方案分析
3.1最大热回收优化方案
以物流分支原则为依据,以白土塔进料物流与其他物流取代回收塔塔底物流进行换热,消除热物流与白土塔进料物流之间的传热,以热物流月夹点上的冷物流进行换热,以白土塔进料物流则有夹点下热物流进行加热。以新换热网络中的E7、E6、E3以及E5取代原换热网络当中的E1、E2、E3与E4。通过该改动方案,节省4.54MW工程量。
3.2最小改动优化方案
增加E3、E4、E5、E6以及E7等换热器,由E3、E6、E7等分别减少其面积,并合并原油的E2、E3,取代E4,取得新换热面积(541.38m2),在此改动方案下,加热公用工程为3.27MW,冷却公用工程为2.44MW。
3.3最小改动优化方案与最大热回收优化方案对比
最小改动方案的加热公用工程与冷却公用工程分别为3.27MW、3.27MW,而最大热回收方案的加热公用工程与冷却公用工程均为4.54MW。假设装置年运行时间共有360天,而冷却水公用工程费用与加热公用工程费用分别为27元/t、15.5元/GJ,由此可得出,最小改动方案的投资费用为200万,回收期为4个月,热冷共用工程分别减少12.32%与10.26%。而最大热回收方案的投资费用为600万,回收期为8个月,热冷共用工程分别减少17.11%与19.08%。对比得出,最大热回收优化方案的节能效果更为显著。
三、分馏系统的节能降耗
1.芳烃分馏单元能耗分析
某石化公司芳烃分馏单元的塔系有三种类型,即甲苯塔、二甲苯塔、邻二甲苯塔。利用导热油加热甲苯塔、二甲苯塔再沸器时,每小时的能耗量为89.752GJ的能量。在该过程中,塔顶存在大量的低温位热源,该热源直接被空气或者水带走,没有采取任何的回收利用措施,导致大量能源被浪费掉。通过测试分析,甲苯塔、二甲苯塔及邻二甲苯塔三者的利用率分别为8.3%、6.5%及11.6%,其冷凝器带来的损失数据为5.1725G/h、12.0392G/h及1.4587G/h,损失很大,因此分馏环节的节能情况亟待提高。
2.各项节能方案分析
结合上述情况,制定了三个节能方案,具体情况如下:①压缩式技术利用压缩机把二甲苯塔塔顶物流的温度升高,再将其作为苯塔再沸器的热源。关闭了苯塔再沸器热源后,导热油提供热能的节约量为24.45GJ/h;②二甲苯塔操作压力提高至150kPa的等级二甲苯塔塔顶的原始操作压力为135 kPa,将其提高至150 kPa,塔顶温度即会升高至176.6℃,该塔顶热物流中的一部分用作苯塔再沸器热量来源,其他部分则是甲苯塔中间再沸器的热量来源。导热油热量的节约量为27.60GJ/h;③将二甲苯塔操作压力提高至600kPa先对二甲苯塔进行重新设计,提高操作压力至600 kPa,温度升高至229.5℃,并将全部的二甲苯塔塔顶物流作为苯塔及甲苯塔的热量来源,节约量为38.60 GJ/h。
3.节能效果对比
方案一能够为企业创造355万元的效益,其所需的压缩机和苯塔再沸器造价成本分别为100.00万元、29.830万元。方案二能够为企业创造476万元的效益,其所需的苯塔中间再沸器及苯塔再沸器的造价成本分别为69.423万元、29.830万元。方案三能够为企业创造664万元的效益,其所需的二甲苯塔、苯塔再沸器、甲苯塔再沸器的造价成本分别为300.00万元、12.812万元、17.035万元。因此方案二其中的最优方案,方案三的节能效果最好,但是成本较高大,从长远来看,可以考虑该方案。
参考文献