炼油业案例三休士顿炼油厂引进能源使用最佳化及管理系统方法概述本.PDF

煉油業 案例三 休士頓煉油廠引進能源使用最佳化及管理系統 方法概述 本系統分為兩階段，首先為現有能源系統評估，以鑑定主要的燃料使用者、能源 轉化設備 (產蒸氣及電力)及冷卻水系統，接著建立一能源最佳化及管理系統，其中包 含減少排放及水資源消費。此能源使用最佳化及管理系統每年預計能省下 130萬 MMBTu 之燃料、500萬 kWh電力使用及成本 500萬美金 (約1億 5 千萬台幣) 。 個案介紹 1. 煉油廠簡介 本計畫之執行者為Valero能源公司旗下之休士頓煉油廠，其煉製產品包含汽油、 柴油、煤油、瀝青、航空煤油、2號及 6號燃料油以及液化石油氣，一天產 950萬公 升(60,000 barrels)汽油及 556萬公升 (35,000 barrels)餾分油，目前煉製之原油種類為中 級及低硫殘渣原油(Medium sour crude and low sulfur residual oils) 。此煉油廠設備燃料 主要來自天然氣及煉油製程產生之燃料氣，設備單元包含： A. 原油製程：包含大氣及真空蒸餾塔及兩個輕餾分離塔(lightends removal tower) B. 流體催化裂解製程(Fluidized catalytic cracking complex) ：將重油材料經過熱裂解 製程輕質產品如汽油及柴油。 C. 加氫處理(Hydrotreating)及催化重整(reforming) ：透過四個脫硫程序加工煤油、柴 油、石腦油。脫硫後的石腦油會在固定床催化重整裝置 (fixed catalyst bed reformer) 進一步重整成高烷值汽油混合物。 D. 脫硫製程：在天然氣蒸氣做完煉油燃料氣前，利用胺基接觸 /再生單元自天然氣 蒸氣中回收硫。 E. 烷化製程：利用硫酸烷化單元產出之高辛烷值混合物與丁烷蒸氣轉化單元產出之 異辛烯製成汽油混合物。 煉油過程產出之燃料氣會被用於製程加熱及蒸氣生產，4個燃燒鍋爐及熱回收設 備 (兩個複循環單元用於製造蒸氣，過程中需要冷卻水) 自( 6個煉油冷卻水塔產出) ， 以去除低階熱能。煉油設備產生之輕質廢氣會被送到3個燃燒塔系統燃燒並排出。 2.計畫執行成果 計畫分為兩階段： 1. 能源系統評估： 下表為此計畫評估後鑑別出提升效率之方案，以下僅包含製程設備改善之能源減 量策略，方法概述評估之效益包含省水及人事用電。 *換算匯率：1 USD=30 NTD 1 減量方法 省下成本百萬台幣( /年) 初設成本百萬台幣( ) 回收期 (年) 省下燃料 (MMBtu/yr) 省下電力 (kWh/yr) 升級蒸氣系統絕熱 5.0 3 0.6 51,906 裝設新氣體壓縮機 6.0 12 2 5,125 裝設CO控制系統 7.4 12.03 1.6 77,406 冷卻塔裝設自動排氣控制系統 3.9 7.2 1.8 整合能源最佳化及管理系統 66.0 8.1 0.1 687,500 檢查、整修及維護汽阱 19.7 3 0.2 205,000 安裝鍋爐自動排氣控制系統