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大型炼化企业低温余热综合利用技术浅析

摘要：对于大型炼化企业来说，低温余热回收再利用是实现企业高质量发展的一个重要方面。而针对企业低温余热的再利用，必须有效掌握企业低温热的来源、回收途径和技术，这对提高低温余热利用效率十分重要。基于此，本文结合国内大型炼化企业生产实践，就炼厂低温余热的主要来源、利用途径和技术进行了综合分析，并提出了炼厂低温余热回收再利用的一些建议。

关键词：低温余热；大型炼化企业；综合利用

前言

??在炼化企业生产过程中，不可避免产生大量的余热。一般将温度低于150℃的余热看作低温余热。由近几对炼油炼化企业低温余热资源的调研数据显示，企业的低温余热主要分布于常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、临氢装置，这四部分的低温余热约占全厂低温余热总量的60%～80%。生产过程中未被利用的低温余热最终会以各种形式排放到环境中去成为废弃热能，其排放主要通过以下四种途径：空冷器排弃、中间产品罐排弃、烟气系统排弃和循环水冷却系统排弃。其中循环水系统排弃的低温余热最多，全厂低温余热有近80%经循环水系统排弃。产生的低温余热以各种形式被排弃，而一些需要低温热的装置、设备却耗用大量的蒸汽。据统计，我国的能源利用率较低，这其中一个重要原因就是没有充分利用生产过程中产生的低温余热。这中现状既造成了能源的重复浪费，又对环境产生了热污染。因此研究分析低温余热的回收利用，具有非常实际的意义。

1炼化企业低温余热利用现状

???通过学习国外低温余热回收利用经验及引进相应的技术和设备，我国已经将低温余热用于发电、维温采暖、余热制冷等方面，并且取得了不错的成效，同时通过对炼油厂工艺装置换热流程进行优化调整，使我国炼油厂低温余热的利用水平有了很大提高。但仍然有不少低温余热（150℃）被直接排放掉。据统计，千万吨级石化企业的低温热资源可达到970GJ/h。可以把这些余热回收利用，提供给许多需要低温余热的工艺环节和其他用户，从这个意义上讲低温余热利用措施中利用的是低品位热能，而节省的是高品位热量。目前，在低温余热回收利用方面，我国已经开始注重通过炼化主体装置的优化和上下游装置的热联合来提高低温余热的利用率。但是由于炼厂中热源和热阱数量多、分布广，尚有很多未被开发利用；同时，低温余热回收利用过程中，存在能级不匹配、换热网络过于简单等问题，制约着我国低温余热利用率和利用效率的提高。

??长期来看，由于节能和环境保护方面的需要，我国发展低碳经济是必然的选择。炼化行业作为高耗能、高排放产业之一，一次能源的消耗量和二氧化碳排放量非常可观，节能减排是提高资源利用率和降低碳排放的最有效途径。目前，低温余热回收利用成为炼油厂深入节能、打破节能瓶颈的关键，也是有效减排二氧化碳、发展低碳经济的重要方式之一。

2低温余热回收利用的途径

对低温余热的回收利用，需在全厂建立配套的回收系统,通过载能工质(通常为水)把热从装置取出，将不能利用的低温热集中起来统一使用。同时，要保证低温余热回收过程中操作的安全可靠,进行恒定取热,通过在回收系统设置冷却器等手段来调节用热负荷的波动。低温余热利用的途径主要是直接作一般加热用热源和升级利用。

2.1直接作一般加热用热源

根据低温余热回收的温位,选择适宜的用户,不仅改变了用户原来使用高、中温热源时所造成的大量能量传递损失,而且把高、中温热源顶替下来,这是低温余热利用中最具吸引力的方案。

（1）加热装置低温物流

利用低温热取代生产中使用的高、中温位热源,不仅可直接减少生产能耗,而且由于生产用热大多属连续、负荷稳定的情况,节能幅度大、效益高,因此在安排低温热方案时,应优先考虑。这类用热有:①气体分馏、MTBE等加工装置原料及塔底重沸器加热；②锅炉上水加热；③动力系统补充化学水、新鲜水及电厂除盐水加热；④罐区维温、管线伴热等。

（2）加热生活用水

现在，人们的生活水平不断提高，一些企业的劳保福利也随之更加的完善,生活用能相应增加。此外,随着企业的发展,活动增多，办公楼、教育培训系统、科研设计院等地方的能量也需求越来越大,这些用能势必会影响到全厂的综合能耗。如果能够以低温热水取代蒸汽用于上述地方,就可降低全厂综合能耗。这类用热一般分为两类:①用于厂区办公和生活采暖。这种用热虽为季节性使用,但由于用汽采暖往往超过国家采暖标准,且使用中存在许多浪费现象,因此效益还是相当可观的；②加热生活用水。这种用热一方面提高了职工生活水平,另一方面节省了业已存在的需用液化石油气热水器加热的洗澡、洗菜等热水,减少了液化石油气的使用。这种用热的特点为一年四季均需要,但用热负荷随昼夜变化而变化。因此在制定方案时,应考虑用热量减少时,如何保持系统平衡,取出热量。

（3）干燥材料、部件和废渣

利用低温余热对生产用原料、固体成品和半成品、生产过程中产生的废渣进行