MOAR系统节能理论在石油石化中的应用-第2页-北极星节能网

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2.1管理系统运行法则

中国石油兰州石化公司刘辉高工[3]介绍了兰州石化EMS(Energy Management System，能量管理系统)的建立与实践经验。EMS是一种信息化的企业能源管理平台，包含了动力系统离线模型、在线模拟优化工具及基于网页B/S(Browser/Server，浏览器/服务器模式)架构的系统框架这三大层级，其主要节能思路是利用企业现有设备建立全厂装置和公用系统的能耗在线采集模型，从而分析与监测能源使用状况和节能技术实施效果，在此基础上实施整体在线节能优化方案以达到生产操作和节能效果的最优化。兰州石化EMS系统的投用，不但实现了对重点耗能设备与装置的监管，且借助流程模拟优化软件工具对全公司能源动力配置进行了实时高效调整，提高了调度水平，并最终实现了公司总体用能的目标管理，达到了系统节能“优化—核查—核实—改进—再优化”的良性循环。

2.2优化工艺需求法则

催化裂化(FCC)作为一种石油炼制过程，是石油二次加工的主要方法之一，FCC装置总能耗往往占据炼油系统总加工能耗30%以上。中石油四川石化王瑞等[4]介绍了新建的2.5Mt/a重油FCC装置余热锅炉的节能改造实践经验，其核心思想是通过优化工艺需求参数来实现余热锅炉单元节能。具体改造措施如下：

a) 再生烟气流程工艺需求优化。取消低压余热锅炉和炉膛下部燃料补燃器的燃料气体供给，充分利用温度高达515℃再生烟气的热能来生产中压蒸汽(4.0MPa，420℃)供蒸汽轮机和热力管网使用;

b) 除氧水流程工艺需求优化。增设连续排污扩容器以便汽水分离器利用排放污水的气化潜热进行除氧以节约1.2MPa过热蒸汽的用量，并增设中压余热锅炉省煤器给水预热器，将进入低温省煤器的给水温度提高至烟气露点温度以上，在减少给水加热耗能的同时避免了省煤器管壁的露点腐蚀;

c) 中压蒸汽流程工艺需求优化。通过蒸汽运行流程的优化最大限度回收低温蒸汽的热能以节约高温蒸汽用量，同时在低温蒸汽与高温过热器之间设置减温水孔阀以控制余热锅炉过热蒸汽出口温度，从而保证蒸汽品质。四川石化FCC装置余热锅炉系统节能技术改造后，经测算，余热锅炉单元的4.0MPa中压蒸汽增产、1.2MPa蒸汽增产、机组省电和锅炉节约燃料气产生的经济效益分别为4026×104元/a、1300×104元/a、60×104元/a和2576×104元/a，总计高达将近8000×104元/a，可见取得了非常显著的经济效益提升。

2.3调整能量供给法则

延迟焦化是目前世界渣油深度加工的主要方法之一，处理能力占渣油处理能力的1/3，其主要工艺特点可归纳为“既结焦又不结焦，既连续生产又不连续生产”和高温高压。可认为，有温度变化和燃料消耗的工艺就存在能量供给调整的需要，并存在节能减排空间。锦州石化公司王季军[5]总结了延迟焦化工艺的能量供给调整经验，包括蒸汽供给调整、燃料瓦斯供给调整和水、电、汽等公用工程调整等方面。以焦炭塔蒸汽供给调整为例，为获得液体收率的最大化，需调整蒸汽供给和操作压力：a) 通过加热炉出炉温度的控制和注汽位置的优化动态调节裂解反应和缩合反应的温度区间，达到“充分裂解、快速聚合”的效果，并密切关注管线和设备的保温;b) 适当降低焦炭塔操作压力，减少塔内焦的阻力，缩短烃类在塔内的停留时间，减少二次裂化以提高液收并减少气收和石油焦的产量。

2.4提升元件能效法则

中国石油管道公司中原输油气分公司李楠[6]总结了天然气长输管道的能效提升举措：

a) 合理选择压缩机及原动机。优先选用易于控制和维护的离心式压缩机，并因地制宜选择原动机种类：对电力供应充足且电价低廉的地区，适宜采用电动机作为原动机;而对远离电网的边远地区，则应该选用燃气轮机;

b) 采用高压和富气输送等先进工艺以降低气体流速，减少摩擦，提高输送效率;

c) 通过管壁内涂层减阻处理减少输送沿程摩擦阻力，并通过工艺管路优化减少不必要的阀门和弯头来降低局部摩擦阻力损失;

d) 回收燃气轮机压气站的余热用于生活用水加热，并通过换热来减少管线冰堵和降低气体摩擦损失;

e) 定期维护压缩机并尽量减少天然气的放空和泄漏。

3、结语

通过石油石化行业大量成功节能改造案例的总结和分析，可看到MOAR理论既能有效指导节能技改思路和方法的展开，又能紧密结合具体的装置特点和工艺情况，通过一系列操作性强且卓有成效的节能改造举措来实现系统节能的最优效果。同时，随着MOAR理论研究与应用的不断深入和加强，未来也有望扩展至钢铁和冶金等其它流程工业节能领域，为中国流程工业节能做出更大贡献。

原标题：MOAR系统节能理论在石油石化中的应用

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