來源:中國(guó)石化報(bào) 時(shí)間:2025-01-15 08:28
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“雙碳”目標(biāo)既是煉油行業(yè)面臨的時(shí)代挑戰(zhàn),也是行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要機(jī)遇。國(guó)家政策為石化行業(yè)“雙碳”工作提供了強(qiáng)有力的戰(zhàn)略指引和方法指南,同時(shí),煉油行業(yè)也面臨著低碳發(fā)展的諸多挑戰(zhàn)。煉油行業(yè)作為復(fù)雜的流程工業(yè)體系,在碳減排過程中面臨基礎(chǔ)數(shù)據(jù)弱、制約因素多、減排任務(wù)重等多重問題。煉油行業(yè)低碳發(fā)展需要統(tǒng)籌整體與局部、平衡發(fā)展與減排、立足短期與長(zhǎng)期,通過節(jié)能、原油與氫氣資源高效利用、先進(jìn)煉油單元、基于組分煉油的流程再造、可再生資源利用、資源循環(huán)利用、智能煉油廠、綠氫煉化、CCUS等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
煉油行業(yè)作為我國(guó)交通能源和基礎(chǔ)化工原材料的重要保障行業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用,但在此過程中也排放了大量二氧化碳。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球化學(xué)品和石化行業(yè)溫室氣體排放量占總排放量的5.8%,其中3.6%來自能源使用、2.2%來自工業(yè)過程。我國(guó)每年石油煉制與基礎(chǔ)化學(xué)品生產(chǎn)過程中的碳排放量占全國(guó)碳排放總量近6%,碳減排對(duì)煉油行業(yè)來說是一項(xiàng)現(xiàn)實(shí)且緊迫的任務(wù)。
煉油廠規(guī)模和加工流程不同,碳排放也有較大差別。燃料型煉油廠煉油板塊碳排放強(qiáng)度(加工單位原油的二氧化碳排放量)為0.15~0.3噸/噸,煉化一體化煉油廠煉油板塊碳排放強(qiáng)度為0.2~0.45噸/噸。煉油行業(yè)的化工轉(zhuǎn)型將導(dǎo)致生產(chǎn)端碳排放大幅升高。但從生命周期來看,基于化工產(chǎn)品的固碳作用,原油經(jīng)煉化一體化煉油廠加工后生命周期碳排放會(huì)大幅降低。
燃料型煉油廠碳排放強(qiáng)度較低,主要是因?yàn)槿剂闲蜔捰蛷S流程相對(duì)較短,裝置復(fù)雜度相對(duì)較低。從排放類型看,煉化一體化煉油廠的工藝排放顯著升高,主要是化工轉(zhuǎn)型過程中催化裂化燒焦和制氫過程碳排放較高所致。在煉化一體化煉油廠實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的過程中,除了應(yīng)用綠色能源與綠氫,還要更多地考慮用CCUS技術(shù)解決工藝碳排放問題。
深入推進(jìn)節(jié)能降碳
蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化:煉廠蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)具有多等級(jí)參數(shù)、多燃料來源、多產(chǎn)(汽)供(汽)需求和多周期條件等特點(diǎn),處于能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的前端。蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化容易受到工藝裝置、其他公用工程、輔助和附屬生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。在石化企業(yè)節(jié)能工作中,蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化的節(jié)能效果多體現(xiàn)為電力、蒸汽和燃料氣消耗量的降低,是煉廠節(jié)能降碳的重要組成部分。
采用流程模擬輔助建立蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)完整數(shù)學(xué)模型,構(gòu)建混合整數(shù)非線性規(guī)劃問題并優(yōu)化求解,可以實(shí)現(xiàn)蒸汽系統(tǒng)設(shè)備調(diào)優(yōu)與動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)方式優(yōu)化、蒸汽網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及蒸汽平衡配置優(yōu)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳。對(duì)于千萬噸級(jí)煉廠,通過開展蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化,每年可降低二氧化碳排放3萬~6萬噸。
低溫余熱高效利用:低溫余熱是生產(chǎn)系統(tǒng)通過內(nèi)部熱量回收后仍無法利用的熱量,其本質(zhì)來源于燃料熱能的轉(zhuǎn)化,合理利用和回收低溫余熱是節(jié)能降碳的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)估算,我國(guó)煉化企業(yè)在80~150攝氏度中低溫位余熱資源量為20~30吉瓦。
為提升煉廠低溫余熱的利用效率,可結(jié)合流程模擬和計(jì)算流體力學(xué)進(jìn)行診斷與分析,按照“溫度對(duì)口、逐級(jí)利用”的原則,基于全廠蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)平衡開展全廠低溫?zé)豳Y源綜合優(yōu)化。對(duì)于千萬噸級(jí)煉廠,通過低溫余熱高效利用技術(shù)開展優(yōu)化,即使低溫?zé)峄厥绽寐手惶嵘?0個(gè)百分點(diǎn),全廠綜合能耗就可降低2%左右,全廠二氧化碳排放年可降低4萬噸左右。
換熱網(wǎng)絡(luò)集成優(yōu)化:換熱網(wǎng)絡(luò)在煉廠能量回收利用中扮演著至關(guān)重要的角色,提高換熱效率是煉廠節(jié)能降碳、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。換熱網(wǎng)絡(luò)集成優(yōu)化可采用夾點(diǎn)分析與數(shù)學(xué)規(guī)劃相結(jié)合的方法,對(duì)全廠及單裝置換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行嚴(yán)格模擬,對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)開展詳細(xì)診斷與彈性分析,結(jié)合裝置用能特點(diǎn)和限制條件,提出操作優(yōu)化與改造優(yōu)化措施,實(shí)現(xiàn)能量介質(zhì)的優(yōu)化分配和綜合利用。此外,通過搭建換熱網(wǎng)絡(luò)智能優(yōu)化平臺(tái),可針對(duì)不同煉廠的工藝及優(yōu)化目標(biāo),自動(dòng)生成換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案,提供經(jīng)濟(jì)效益更佳的節(jié)能增效方案。
換熱網(wǎng)絡(luò)集成優(yōu)化技術(shù)能夠廣泛運(yùn)用于煉廠各裝置及全廠裝置間熱聯(lián)合,通過提高能量利用效率,減少加熱爐燃料氣及蒸汽消耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳。以千萬噸級(jí)常減壓裝置為例,通過換熱網(wǎng)絡(luò)集成優(yōu)化可降低裝置能耗1~3千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸、減少二氧化碳排放2萬~5萬噸/年,年經(jīng)濟(jì)效益增加1500萬~3000萬元。
提升資源利用效率
優(yōu)化原油供給:原油是煉廠最主要的原料,原油成本約占煉油總生產(chǎn)成本的90%,因此原油的合理選擇與利用在煉廠中起著重要的作用。原油資源高效利用一方面可通過開發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)實(shí)現(xiàn),另一方面需要合理進(jìn)行原油選擇和加工方案的調(diào)整。開發(fā)符合煉廠生產(chǎn)實(shí)際的優(yōu)化模型,開展原油選擇及生產(chǎn)運(yùn)行優(yōu)化,結(jié)合煉油工藝模型進(jìn)行總流程優(yōu)化,在實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化的同時(shí),還可對(duì)煉廠碳資產(chǎn)進(jìn)行高效管理。
分子煉油(組分煉油):這是提升石油煉制效率、降低煉油能耗的可行路線,核心是采用先進(jìn)的分離技術(shù)對(duì)原油或其不同餾分進(jìn)行烴組分分離,然后對(duì)分離后的組分進(jìn)行煉制。
以1000萬噸/年原油直接催化裂解最大化生產(chǎn)化工品為常規(guī)方案,原油經(jīng)催化裂解裝置加工后,裂解干氣、液化氣和汽油經(jīng)后續(xù)裝置加工分離出乙烯、丙烯、碳四液化氣和三苯產(chǎn)品,裂解柴油經(jīng)柴油芳烴型改質(zhì)(RLA)裝置加工后,改質(zhì)汽油經(jīng)芳烴抽提分離出三苯產(chǎn)品,改質(zhì)柴油回?zé)捴链呋呀庋b置。
同樣以1000萬噸/年原油為原料,采用組分煉油理念設(shè)計(jì)加工流程,原油經(jīng)分餾裝置得到輕、中、重三個(gè)餾分,然后分別通過各組分分離裝置分離出飽和分進(jìn)入催化裂解裝置加工;輕餾分非飽和分經(jīng)加氫抽提生產(chǎn)三苯產(chǎn)品,中餾分非飽和分經(jīng)加氫后進(jìn)行催化裂解,重餾分非飽和分進(jìn)入焦化裝置加工;催化裂解干氣、液化氣和汽油經(jīng)后續(xù)裝置加工分離出乙烯、丙烯、碳四液化氣和三苯產(chǎn)品,催化柴油和中餾分非飽和分進(jìn)入循環(huán)油加氫-催化裂解裝置加工,可產(chǎn)出甲基萘油和蒽油。
對(duì)常規(guī)方案和組分煉油方案分別開展總流程研究并進(jìn)行產(chǎn)品分布對(duì)比,組分煉油方案中乙烯、丙烯和三苯產(chǎn)品的產(chǎn)量均比常規(guī)方案高。同時(shí),將非飽和分從催化裂解裝置原料中分離出來,可使組分煉油方案的催化燒焦總量低于常規(guī)方案。在原油60美元/桶的價(jià)格體系下對(duì)比兩個(gè)方案的經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)現(xiàn)組分煉油方案的產(chǎn)品產(chǎn)值高于常規(guī)方案,雖然組分煉油方案噸油操作成本和建設(shè)投資折舊均高于常規(guī)方案,但其噸油毛利仍比常規(guī)方案高185元?;诮M分煉油方案中催化裂解裝置燒焦量的降低,其總碳排放量較常規(guī)方案降低44.57萬噸/年,同時(shí)由于組分煉油方案產(chǎn)品產(chǎn)值提高,其碳排放強(qiáng)度較常規(guī)方案降低0.26噸二氧化碳/萬元產(chǎn)值,降幅達(dá)9.2%。
氫氣資源高效利用:隨著原油劣質(zhì)化趨勢(shì)加劇、節(jié)能環(huán)保指標(biāo)日益嚴(yán)格、化工轉(zhuǎn)型需求迫切,煉化企業(yè)氫氣需求量逐年遞增,用氫成本不斷攀升,已成為煉化企業(yè)僅次于原油的第二大成本要素。然而,制氫裝置成本高昂(每噸氫氣成本為1萬~2萬元),能耗巨大(平均綜合能耗為1000千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸氫氣以上),且碳排放量大(天然氣制氫的碳排放約為11噸二氧化碳/噸氫氣)。
因此,對(duì)煉廠氫氣系統(tǒng)進(jìn)行集成設(shè)計(jì)與優(yōu)化改造以提高氫氣利用率,是煉化企業(yè)節(jié)能降碳、挖潛增效的重要途徑。
要實(shí)現(xiàn)氫氣資源的高效利用,煉化企業(yè)需將用氫理念從粗放式氫氣平衡過渡到精細(xì)化氫氣管理,從制氫裝置原料優(yōu)化、臨氫裝置節(jié)氫管理、氫氣資源回收利用和氫氣網(wǎng)絡(luò)整合優(yōu)化四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手開展氫氣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)氫氣資源的梯級(jí)高效利用和精細(xì)管理,提高系統(tǒng)氫氣利用效率,最大程度降低氫耗、系統(tǒng)能耗和二氧化碳排放,助力企業(yè)低碳高質(zhì)量發(fā)展。
氫氣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù)路線包括:
(1)利用氫夾點(diǎn)分析技術(shù),診斷煉廠氫氣系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀況,突破系統(tǒng)用氫瓶頸,深度分析節(jié)氫潛力及優(yōu)化方向。
(2)對(duì)用氫裝置進(jìn)行嚴(yán)格模擬,開展耗氫裝置節(jié)氫管理,實(shí)現(xiàn)氫氣網(wǎng)絡(luò)與用氫裝置協(xié)同優(yōu)化,集成優(yōu)化氫氣分配網(wǎng)絡(luò)和加氫裝置最佳操作條件。
(3)構(gòu)建氫氣網(wǎng)絡(luò)超結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)規(guī)劃模型,在實(shí)際約束限制下優(yōu)化氫氣網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?;旌险麛?shù)非線性規(guī)劃模型可綜合考慮壓力約束、邏輯限制、提純和壓縮單元數(shù)學(xué)模型、投資成本和回收期等約束,以年度總成本最小為目標(biāo)函數(shù),充分權(quán)衡節(jié)氫量、投資成本和運(yùn)行成本三者之間的關(guān)系。
(4)結(jié)合煉廠總圖布置,考慮管網(wǎng)壓力、區(qū)域加氫裝置氫氣消耗特點(diǎn),綜合權(quán)衡工程投資成本和操作運(yùn)行成本,充分依托現(xiàn)有氫管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造,實(shí)現(xiàn)氫氣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成優(yōu)化。
對(duì)于千萬噸級(jí)煉廠,氫氣系統(tǒng)優(yōu)化后預(yù)計(jì)可提高氫氣利用效率2%~5%,每年可降低二氧化碳排放2萬~5萬噸,年增加經(jīng)濟(jì)效益3000萬~6000萬元。
深度調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
“雙碳”政策的逐步深化,必將推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)帶來重大改變,石油作為主要能源供給的地位逐漸淡化,其功能將由主要生產(chǎn)交通燃料向生產(chǎn)化工品轉(zhuǎn)變。雖然化工型煉廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放大幅增加,但其生命周期碳排放強(qiáng)度降幅超過50%。若未來生產(chǎn)過程中的用電排放、燃料燃燒排放及工藝排放采用綠電、電氣化加熱和CCUS等技術(shù)予以解決,則煉油產(chǎn)業(yè)可實(shí)現(xiàn)生命周期零碳排放?;ば蜔拸S具有生命周期低碳特征,是煉化企業(yè)的低碳發(fā)展方向。
大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)
廢塑料化學(xué)循環(huán):作為煉油行業(yè)的下游產(chǎn)品,塑料在我國(guó)的年產(chǎn)量達(dá)9500萬噸,同時(shí)每年也有6300萬噸的廢塑料產(chǎn)生。目前我國(guó)的廢塑料中1/3通過物理回收處理、1/3通過焚燒處理、1/3采用填埋處理,傳統(tǒng)的處理方式不僅帶來土地的大量占用與污染,而且會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳。廢塑料化學(xué)循環(huán)作為近年來備受關(guān)注的新興技術(shù),不僅可以降低廢塑料處理過程中的碳排放與新塑料生產(chǎn)的碳足跡,而且可以大大緩解我國(guó)原油的對(duì)外依存度。
石科院近年來開發(fā)了廢塑料熱解RPCC技術(shù)并完成中試驗(yàn)證,分別采用兩種總流程方案對(duì)廢塑料熱解油進(jìn)行后續(xù)加工,一種是廢塑料熱解(RPCC)-熱解油催化裂解(SNCC)-輕循環(huán)油LTA路線;另一種是廢塑料熱解(RPCC)-加氫精制-蒸汽裂解路線。
與焚燒處理相比,廢塑料化學(xué)循環(huán)加工過程碳排放和生命周期碳排放均大幅降低,降幅分別達(dá)71.1%和64.8%,碳減排效果顯著。如果將目前采用焚燒處理的廢塑料以化學(xué)循環(huán)處理代替,生命周期碳減排可達(dá)2600萬噸/年。
廢塑料化學(xué)循環(huán)不僅大幅降低了廢塑料處理過程中的碳排放,而且可以大幅降低聚烯烴(新塑料)的碳足跡。與典型煉化一體化煉油廠的塑料產(chǎn)品碳足跡數(shù)據(jù)相比,廢塑料化學(xué)循環(huán)生產(chǎn)的塑料碳足跡降幅達(dá)13.8%,為我國(guó)塑料制品應(yīng)對(duì)歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM)提供了很好的路線。
生物質(zhì)能源技術(shù):石油資源是不可再生資源,且在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳排放,面對(duì)石油資源和環(huán)境的雙重挑戰(zhàn),科學(xué)家們將目標(biāo)轉(zhuǎn)向可再生資源。
生物油脂作為可持續(xù)原料的重要組成部分,目前依然是生物航空燃料的主要來源,油脂原料經(jīng)過預(yù)處理脫除部分雜質(zhì)后進(jìn)行加氫處理反應(yīng),在加氫處理反應(yīng)過程中脫除原料中的氧、硫、氮及其他雜原子,然后通過加氫轉(zhuǎn)化制備出生物航煤組分,其組成與傳統(tǒng)航煤相近,按照目前的標(biāo)準(zhǔn)要求,生物噴氣燃料最大調(diào)和比例可達(dá)50%,并且使用生物航煤無須對(duì)飛機(jī)現(xiàn)有燃油和動(dòng)力等系統(tǒng)進(jìn)行改造。基于不同的原料和加工過程,生物航煤的減排效果有所差異,采用廢棄油脂生產(chǎn)的噴氣燃料相對(duì)石油基噴氣燃料,全生命周期碳減排可達(dá)82%以上。
微藻是能夠進(jìn)行光合作用的單細(xì)胞生物,能夠?qū)⒍趸寂c無機(jī)氮以極高的效率轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳(主要為糖類與脂質(zhì))和有機(jī)氮(主要為蛋白質(zhì)),具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。微藻一方面能夠?qū)崿F(xiàn)“加法”,生產(chǎn)大量富含脂肪與蛋白質(zhì)的生物質(zhì);另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)“減法”,將化石能源應(yīng)用釋放的二氧化碳與氮氧化物進(jìn)行吸收與固定,助力碳達(dá)峰、碳中和與大氣污染治理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。以3400畝的規(guī)模開展微藻養(yǎng)殖,每年能夠吸收1萬噸二氧化碳,同時(shí)生產(chǎn)約5400 噸高蛋白微藻生物質(zhì),市場(chǎng)價(jià)值可達(dá)7000萬元。
二氧化碳資源化利用
CCUS技術(shù)是全球應(yīng)對(duì)氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)之一,因其可消納、轉(zhuǎn)化大量二氧化碳,被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效且必要手段。其中,二氧化碳資源化利用主要包括二氧化碳制燃料、化學(xué)品等。
二氧化碳加氫可以獲得具有更高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的多碳有機(jī)化合物,其中二氧化碳加氫直接制備噴氣燃料是一項(xiàng)顛覆性戰(zhàn)略技術(shù)?;谛卵芯坎呗缘男滦筒牧虾痛呋瘎┰O(shè)計(jì)與催化體系構(gòu)建是實(shí)現(xiàn)二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵,石科院組合式高效二氧化碳加氫制航煤成套技術(shù)可實(shí)現(xiàn)二氧化碳單程轉(zhuǎn)化率41.6%、航煤餾分選擇性51.1%的水平。與石油基航煤相比,二氧化碳加氫制航煤噸油生命周期碳減排近3噸,以我國(guó)目前年航煤消費(fèi)量3300萬噸計(jì),即使以10%替代,每年可實(shí)現(xiàn)碳減排約1000萬噸。
二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)既可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的資源化利用,又可將風(fēng)能、太陽能制備的綠電轉(zhuǎn)化為可儲(chǔ)可運(yùn)的化學(xué)能,是一種綠色低碳的儲(chǔ)能技術(shù),是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要技術(shù)支撐。與煤制甲醇相比,二氧化碳和綠氫反應(yīng)制甲醇可減排2噸二氧化碳/噸甲醇,以我國(guó)目前年甲醇產(chǎn)量9700萬噸計(jì),即使以10%替代,每年可實(shí)現(xiàn)碳減排約2000萬噸。
綠氫煉化
灰氫主要來自化石燃料,基于不同的制氫原料,采用傳統(tǒng)工藝制氫過程的碳排放為10~23噸二氧化碳/噸氫氣。藍(lán)氫是通過化石燃料制取的氫氣,但對(duì)制氫過程中產(chǎn)生的二氧化碳實(shí)施了捕集和封存。綠氫是通過綠電電解水制備出的氫氣,制氫過程沒有碳排放,但目前成本相對(duì)較高。
2020年,我國(guó)氫氣產(chǎn)量超過2500萬噸,其中煉化與化工占25%的用氫份額,隨著產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)及煉油行業(yè)的轉(zhuǎn)型,氫氣需求量還將逐漸增長(zhǎng)。由于綠氫生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生碳排放,綠氫煉化將是實(shí)現(xiàn)煉油行業(yè)深度脫碳的重要途徑之一。從中長(zhǎng)期看,隨著碳減排的需求增加、綠氫技術(shù)進(jìn)步及經(jīng)濟(jì)性提升,氫能供給結(jié)構(gòu)將從以化石能源為主的高碳排放氫逐步過渡到以可再生能源為主的綠氫。以千萬噸級(jí)煉廠為例,若原料用氫全部被綠氫替代,年可降低煉廠碳排放100萬~200萬噸。
推進(jìn)智能煉廠實(shí)施
2021年12月28日,工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》。明確指出:到2025年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化,重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化;到2035年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化,重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化;支持企業(yè)依托標(biāo)準(zhǔn)開展智能車間/工廠建設(shè),以“鼎新”帶動(dòng)“革故”,提高質(zhì)量、效率和效益,減少資源/能源消耗,暢通產(chǎn)業(yè)鏈/供應(yīng)鏈,助力碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同和智能化變革,是當(dāng)前煉油行業(yè)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。智能煉廠的建設(shè),應(yīng)立足行業(yè)本質(zhì)、緊扣智能特征,以生產(chǎn)運(yùn)行的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以工藝裝備的模擬為途徑,以上下協(xié)同的優(yōu)化為核心,實(shí)現(xiàn)工藝流程優(yōu)化、資源高效配置和智慧決策支持。實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)是促進(jìn)煉廠生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度排產(chǎn)、操作優(yōu)化、實(shí)時(shí)控制縱向集成的核心環(huán)節(jié),能夠根據(jù)原料性質(zhì)、產(chǎn)品指標(biāo)和市場(chǎng)需求等因素的變化,實(shí)時(shí)優(yōu)化裝置操作條件,確保生產(chǎn)裝置在全局最優(yōu)工況下運(yùn)行?;趯?shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù),在不增加重大設(shè)備投資的情況下,可充分挖掘現(xiàn)有生產(chǎn)裝置的運(yùn)行潛力,使主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到或超過同類裝置的先進(jìn)水平,有效實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、增產(chǎn)、節(jié)能、降耗的目標(biāo),助力企業(yè)安全高效、綠色低碳的發(fā)展進(jìn)程。
以千萬噸級(jí)石化企業(yè)中常減壓分離裝置為例,通過應(yīng)用實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù),可提高輕油收率1%~3%,降低綜合能耗1~2千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸,減排二氧化碳2萬~4萬噸/年,年提升經(jīng)濟(jì)效益3000萬~8000萬元。
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