常減壓基礎(chǔ)能耗計(jì)算

1、1 適用范圍本基準(zhǔn)能耗適用范圍為 250 萬 t/a 及以上規(guī)模的新建或改擴(kuò)建的常減壓蒸餾裝置。獨(dú)立的常壓蒸餾裝置或減壓蒸餾裝置， 處理量在 250 萬 t/a 以下的常減壓裝置以及常壓和減壓不匹配的常 減壓裝置參考使用。裝置的主要組成包括： 兩級(jí)電脫鹽部分； 原油換熱部分； 初底油換熱及初餾部分； 常壓爐及常壓蒸餾部分； 減壓爐及減壓蒸餾部分；輕烴回收部分等。12基準(zhǔn)能耗的基礎(chǔ)條件以沙特輕質(zhì)原油和中質(zhì)原油按混合比例為50% 50%勺原油作為基準(zhǔn)原油。裝置處理規(guī)模按500萬t/a，年開工時(shí)數(shù)按 8400小時(shí)考慮。裝置組成主要包括電脫鹽、初餾、常壓蒸餾、減壓 蒸餾和輕烴回收等 5部分。主要工藝技

2、術(shù)方案：設(shè)兩級(jí)交流電脫鹽；采用無壓縮機(jī)一初餾提壓操作方案回收輕烴； 減壓一線考慮拔出柴油技術(shù)； 當(dāng)減壓深拔時(shí)采用微濕式技術(shù)。(1)原油進(jìn)入裝置溫度按40C考慮。(2)電脫鹽后原油含水按0.2 m %考慮。(3)原油換熱分為三段。第一段在脫鹽罐前換熱，由 40 C加熱到135 C。第二段在脫鹽罐后換熱，由132 C加熱到合適的進(jìn)入初餾塔溫度。第三段是初餾塔底油換熱，由初餾塔底溫度同裝置內(nèi)熱流換熱至優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)合理換熱 終溫，再由加熱爐加熱至合適的溫度進(jìn)常壓塔。作為裝置基準(zhǔn)能耗，不考慮初餾塔底油同裝置 外熱流（如催化油漿等）換熱。（4）產(chǎn)品方案及性質(zhì)«初餾塔頂油：ASTM D86干點(diǎn)w 1

3、80 C。«常壓塔頂油：ASTM D86干點(diǎn)w 180 C。輕烴回收脫丁烷塔頂 （必要時(shí)脫乙烷） 液化石油氣：蒸氣壓1380kPa, C5>3%（mol）。 輕烴回收脫戊烷塔頂輕石腦油：ASTM D86干點(diǎn)w 80C。（作為航煤）:ASTM D86干點(diǎn)w 250 C。（作為柴油）:ASTM D8695%點(diǎn) w 365 C。（作為柴油）:ASTM D8695%點(diǎn) w 365 C。（作為蠟油）:ASTM D1160 95%點(diǎn) w 575 C。（作為柴油）:ASTM D8695%點(diǎn) w 365 C。常一線油常二線油常三線油常四線油*減一線油減二線油(作為蠟油)：ASTM D1160

4、95%點(diǎn)W 575 C。減三線油(作為蠟油)：ASTM D1160 95%點(diǎn)W 575 C。(5) 產(chǎn)品質(zhì)量(脫空度)石腦油與航煤的脫空度：ASTM D86( 5%-95% > 12 C。«航煤與輕柴油的脫空度：ASTM D86( 5%-95% > 8 C。«輕柴油與重柴油的脫空度：ASTM D86 ( 5%-95% > -20 C。(6 ) 初餾塔、常壓塔塔頂油氣熱量回收?；厥諢崃恐幸騻鬏敓釗p失，需扣除3%熱損失。(7) 各塔側(cè)線產(chǎn)品的回收熱量均按出塔溫度換熱至下述換后終溫后去冷卻。石腦油40C常壓各側(cè)線油70C減壓各側(cè)線油90C減壓渣油110C回收熱量

5、中因傳輸熱損失，也需扣除3淋損失。(8) 各塔剩余熱(即回流熱)的熱量回收，因傳輸熱損失，也需扣除3%熱損失。(9) 換熱網(wǎng)絡(luò)以“窄點(diǎn)”技術(shù)為基礎(chǔ)，采用最佳窄點(diǎn)溫差。 參加換熱的冷流和熱流組成 吸熱和放熱兩個(gè)區(qū)域，避免跨過窄點(diǎn)換熱。(10 )各塔的汽提蒸汽量初餾塔0常壓塔相當(dāng)于常壓渣油的1.5 m % (包括側(cè)線汽提蒸汽)減壓塔燃料型的為減壓渣油的 0.5 m %，減壓采用“微濕式”操作時(shí);潤(rùn)滑油型的為減壓渣油的3.0 m % (包括側(cè)線汽提蒸汽)。(11) 加熱爐的熱效率等于或大于90%(12) 裝置用汽量規(guī)定 汽提蒸汽量，一般采用 0.3MPa,經(jīng)加熱爐過熱至 400 C, 見第10項(xiàng);

6、霧化蒸汽量，一般采用I.OMPa蒸汽，相當(dāng)于所用燃料的 20 m %; 抽空用蒸汽量，一般采用I.OMPa蒸汽，250C；8.0 kg/t （濕式，含微濕式） ；10.0 kg/t （干式，不含微濕式） 。（13）壓力為0.3MPa及I.OMPa的蒸汽分別到加熱爐對(duì)流室過熱到400C及250C，計(jì)入加熱爐有效熱負(fù)荷內(nèi)。14）裝置用電折算成熱量后為65MJ/t （包括電脫鹽） ，如不設(shè)電脫鹽則需扣除 6.0 MJ/t 。15）裝置用水潤(rùn)滑油型 13.40 MJ/t濕式，不含微濕式）干式，含微濕式）燃料型 10.50 MJ/t9.20 MJ/t53基準(zhǔn)能耗的工藝計(jì)算舉例基于原油評(píng)價(jià)及生產(chǎn)總流程的安

7、排或根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際確定裝置的產(chǎn)品方案，采用工藝流程模擬軟件（PROII、ASPEN和HYSES等）計(jì)算裝置主要操作條件和物料平衡及熱量平衡。本基準(zhǔn)能耗以沙特輕油：沙特中油=50% : 50%作為計(jì)算基準(zhǔn)，原油 TBP切割按565C考慮。裝置的物料平衡、產(chǎn)品性質(zhì)、熱量傳遞系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)熱量回收工況分析及網(wǎng)絡(luò)能量利用等見表14。3.1裝置的物料平衡基于原油評(píng)價(jià)及基礎(chǔ)條件，通過流程模擬所確定的物料平衡數(shù)據(jù)見表1。表1裝置的物料平衡序號(hào)物料名稱收率m%流率kg/h備注一原料1原油100595240沙輕和沙中各50%-二二產(chǎn)品1氣體0.2011902液化氣1.1669003輕石腦油3.22191704重石腦油1

8、0.92649905常一線油13.49803306常二線油12.65752907常三線油8.39499408減頂油0.2011909減一線油2.821680010減二線油11.646932011減三線油13.427986012過汽化油1.60950013減壓渣油20.2912076014合計(jì)100.00595240總拔78.11不含過汽化油3.2產(chǎn)品性質(zhì)基于原油評(píng)價(jià)及基礎(chǔ)條件，計(jì)算的產(chǎn)品性質(zhì)數(shù)據(jù)見表2。表2 產(chǎn)品性質(zhì)項(xiàng)目初頂常頂常一常二常三減一減二減三減壓油油線油線油線油線油線油線油渣油比重d4200.69820.73440.78080.81410.84270.83940.88640.9180

9、0.9789特性因數(shù)K12.312.112.112.112.112.112.112.112.120 C0.730.731.532.53粘度50 C5.7929.5281.60mm Is80 C3.145.52824.14100 C0.761.156.8013.30298.23冰點(diǎn)°C-47IP-33.820.1146.2210.0239.8245.7320.8378.0490.0恩氏 蒸餾5%10.789.4176.5243.9281.6270.5345.5436.4531.910%34.1102.5182.0253.6293.2280.8356.3446.6544.8常壓ASTM3

10、0%83.0121.2194.8266.6316.7305.5414.0478.6582.9D8650%99.0132.9205.5274.6323.7321.2430.7503.7631.570%119.2144.9216.7284.5337.6336.9449.8530.3724.8減壓ASTM90%143.8156.1229.8290.5349.9357.9481.3560.3864.1D116095%158.2164.1235.0301.0364.9365.1496.6572.0870.8EP180.0180.0246.5319.1395.1393.6533.4581.4870.83.

11、3熱量傳遞系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)熱量回收工況分析熱量傳遞系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)熱量回收工況分析數(shù)據(jù)見表3。表3熱量傳遞系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)熱量回收工況分析網(wǎng)絡(luò)換熱加熱冷卻換熱換熱換熱投資操作年總熱量平均窄點(diǎn)溫差負(fù)荷負(fù)荷負(fù)荷終溫面積強(qiáng)度費(fèi)用費(fèi)用費(fèi)用回收率溫差冗體溫度°CkWkWkWC2mw/m萬元/a萬元/a萬元/aQ換/Q總C數(shù)目C1298836.527773.98292.8309.623174.14259.62432.52460.54892.992.318.7106289.01398539.028315.18599.6308.622031.54466.62313.92509.74823.692.019.7100288.5

12、1498240.828856.98907.0307.6 21000.6 4671.2 2210.7 25589 4769.691.720.696288.01597942.029399.49215.0306.720065.34873.62116.22608.24724.491.421.492287.51697642.729942.69523.5305.719210.85074.32037.12657.64694.791.122.391287.01797338.830491.09836.9304.718418.75275.71958.42707.54665.890.823.288248.51896

13、856.231242.010334.4303.417384.65571.71841.62776.34618.090.424.579249.01996372.831994.010832.8302.016459.75866.01753.72845.34599.089.925.877249.52095946.732680.811272.0300.815705.06128.01684.02908.24592.289.527.076250.02195519.933368.611712.0299.515016.46388.31614.72971.14585.889.128.173250.52295092.

14、434057.212152.8298.314381.76648.61547.33034.14581.588.729.369251.02394664.034746.612594.4297.113797.56907.41487.43097.24584.688.330.466251.52494235.035436.913036.7295.813257.57165.11434.23160.44594.687.831.564252.02593805.236128.013479.8294.612929.77322.41399.53223.74623.287.432.262252.52693374.6368

15、20.113923.7293.412455.87575.81346.73287.04633.787.033.358253.02792943.337512.914368.4292.112010.77830.31310.43350.54660.986.634.559253.52892511.238206.614813.8290.911594.28084.41262.53414.04676.586.235.655254.02992078.438901.215260.0289.711203.68338.01225.53477.64703.185.836.754254.53091644.839596.6

16、15707.0288.410838.78589.51188.03541.24729.285.437.852255.0最經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)窄點(diǎn)溫差(HRAT) =22 C松馳的網(wǎng)絡(luò)窄點(diǎn)溫差(HRAT) =25 C3.4網(wǎng)絡(luò)最小溫差與年總費(fèi)用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)最小溫差與年總費(fèi)用關(guān)系見圖1。95060.654906.264743.084581.49Y-年總費(fèi)用萬元/年)K-網(wǎng)緡總力漑差(P ) 最佳溫差=22 C 1C)07.5015.0022. S030.00網(wǎng)堀最小溫差圖1網(wǎng)絡(luò)最小溫差與年總費(fèi)用關(guān)系3.5網(wǎng)絡(luò)的總綜合曲線網(wǎng)絡(luò)的總綜合曲線系見圖2。400350300250150100500400 350300_/25

17、0200,1000紅50010001500200025005000100001500020000250003000035000熱量/kW圖2 網(wǎng)絡(luò)的總綜合曲線系3.6網(wǎng)絡(luò)窄點(diǎn)溫差組合曲線網(wǎng)絡(luò)最經(jīng)濟(jì)窄點(diǎn)溫差組合曲線見圖3。11丫一組合曲線溫度"C）圖3網(wǎng)絡(luò)最經(jīng)濟(jì)窄點(diǎn)溫差組合曲線網(wǎng)絡(luò)松弛后窄點(diǎn)溫差組合曲線見圖4。圖4網(wǎng)絡(luò)松弛后窄點(diǎn)溫差組合曲線采用最經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)窄點(diǎn)溫差 （HRAT） =22C,初底油換熱至終溫 298C,總網(wǎng)絡(luò)熱量利用見表 4。由流程模擬計(jì)算得常壓爐加熱初底油至363C，所需工藝有效熱負(fù)荷為38260 kW;減壓爐加熱常底油至393 C所需工藝有效熱負(fù)荷為13430kW表4

18、總網(wǎng)絡(luò)熱量利用表序號(hào)物流 名稱流量kg/h總熱負(fù)荷換熱冷卻部分溫度'C熱負(fù)荷kW溫度C熱負(fù)荷kW溫度C熱負(fù)荷kW-一-熱流部分1初頂油氣857081627212002.61621078000.7107 724001.92常頂油氣1711551399017968.41391248000.7124 909967.73常頂二級(jí)油氣2140090 404188.690404188.64常一線（航煤）80330210707729.4210956478.395701251.15常二線75290259709857.12591108026.0110 701831.16常三線49940322708998

19、.22791147674.9114 701323.37常一中19730322515510175.122515510175.18常二中24946029522513954.129522513954.19減一線及一中70665127702457.7127 702457.710減一中5386570 50657.37050657.311減二線及二中20251324115612088.424115612088.412減三線及三中27738831721721279.531721721279.513減一線16800127127014減二線69320156902833.1156 902833.115減三線798

20、60217906514.62171254833.1125 901681.516減渣+過汽化油13026037111024930.337111024930.317脫丁烷塔頂油氣78 403454.178403454.118脫戊烷塔頂油氣66 405780.166405780.119脫丁烷塔底油84160185905183.1185905183.120脫戊烷塔底油64990122403988.3122991035.999402952.4合計(jì)174040.0131660.142379.9二冷流部分1脫前原油*5955404013534080.64013534080.62脫后原油*5964301302

21、4350442130243504423初底油54134024029827351.324029827351.34脫丁烷塔進(jìn)料91950461456032.5461456032.55常一線重沸器1057652102151767.82102151767.86脫丁烷塔重沸器1851954908.01851954908.07脫戊烷塔重沸器1221313128.51221313128.5合計(jì)128710.7128710.7注：脫前原油含水 300kg/h,脫后原油含水1190kg/h。3.7加熱爐有效熱負(fù)荷及燃料消耗加熱爐有效熱負(fù)荷及燃料消耗計(jì)算匯總見表5。表5加熱爐有效熱負(fù)荷及燃料消耗序號(hào)項(xiàng)目單位常壓爐

22、減壓爐1介質(zhì)名稱初底油常底油2油品入/出爐溫度°C298/363357/3933油品入爐流量kg/h5413452973704爐加熱油品有效熱負(fù)荷 QkW38260134305需過熱蒸汽流量kg/h50606蒸汽入/岀爐溫度C150/4007爐過熱蒸汽熱負(fù)荷Q 汽kW7308爐總熱負(fù)荷Q=Q+Q 汽kW38260141609爐熱效率n ,%909010爐燃料用量Bkg/h36551286+7011裝置燃料總耗量kg/h501112裝置燃料單位耗量kg/t8.4213裝置燃料總能耗MJ/t352.463.8裝置蒸汽量消耗計(jì)算根據(jù)總綜合曲線及網(wǎng)絡(luò)冷熱流綜合曲線，可以看出在換熱物流匹配后，

23、 裝置已沒有剩余較高溫位的熱量來發(fā)生蒸汽。故此裝置所需要的0.3MPa汽提用蒸汽及I.OMPa抽空、霧化等用蒸汽均從裝置外系統(tǒng)供給。（1）1.0 MPa 霧化蒸汽用量=5011 20%=1002 kg/h ；（2） 1.0 MPa抽空蒸汽用量按 8kg/t原油考慮，則抽空蒸汽用量為4760 kg/h ；（3）0.3 MPa 汽提蒸汽用量=297370 1.5%+120760 0.5%=5060 kg/h ；（4） 裝置0.3 MPa蒸汽總用量=5060kg/h，折合0.00850 t /t原油；（5） 裝置1.0 MPa蒸汽總用量=5762kg/h，折合0.00969 t /t原油；（6）裝置

24、 0.3 MPa 蒸汽總能耗=0.0085 2763 =23.49 MJ/t ；（7）裝置 1.0 MPa 蒸汽總能耗=0.00969 3182 =30.83 MJ/t ；（8）裝置蒸汽總能耗=23.49+30.83=54.32 MJ/t 。3.9軟化水消耗計(jì)算軟化水作為電脫鹽注水，按5%!水量考慮，用量為 595.24 5%=29.76 t /h，即0.050 t /t原油。軟化水能耗=0.050 10.47=0.52 MJ/t 。3.10冷卻用水消耗計(jì)算裝置蠟油及渣油考慮采用水冷，其它較輕油品一般考慮采用空冷，在優(yōu)化換熱流程的基礎(chǔ)上，根據(jù)裝置冷卻負(fù)荷，計(jì)算出各類型裝置循環(huán)水用量為1250

25、kg/h，即2.10 t /t原油。冷卻用循環(huán)水能耗=2.10 4.19=8.80 MJ/t 。3.11裝置用電能耗采用國(guó)內(nèi)同類型裝置先進(jìn)指標(biāo)，均按65 MJ/t計(jì)算。3.12裝置基準(zhǔn)能耗為上述各種能耗之和裝置基準(zhǔn)能耗為 481.10 MJ/t ( 11.49kgEo/t )。3.13同理計(jì)算可得加工不同原油時(shí)裝置的基準(zhǔn)能耗對(duì)于加工常見的幾種原油，在原油TPB切割至530C時(shí)，其裝置基準(zhǔn)能耗匯總見表6。154影響基準(zhǔn)能耗的客觀因素及其校正方法4.1原油性質(zhì)影響原油性質(zhì)對(duì)蒸餾裝置能耗的影響是比較復(fù)雜的同時(shí)也是根本的。表征原油性質(zhì)主要有原油的特性因數(shù)、比重(或比重指數(shù) API度)和輕質(zhì)油收率和總拔

26、出率以及原油硫含量和酸含量等。4.1.1原油特性因數(shù)的影響原油的特性因數(shù)對(duì)能耗有一定的影響，但基本可以忽略不計(jì)。雖不同特性因數(shù)的原油所需的熱量相差較大，如比重指數(shù)同為20oAPI由37.8 C加熱到299C，所需的熱量相差：K=10.0H=570kJ/kgK=11.0H=594kJ/kgK=11.8H=622kJ/kgK=12.5H=652kJ/kg如將特性因數(shù)為10的原油更換成特性因數(shù)為12.5，由37.8 C加熱到299 C,需要增加供熱量14.3%，但同時(shí)作為熱流的產(chǎn)品的特性因數(shù)也隨之變化，其放熱量也相應(yīng)增加，基本可以抵消由于原油因特性因數(shù)差異而對(duì)能耗的影響。同時(shí)，進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)原油及其產(chǎn)品

27、的特性因數(shù)絕大多數(shù)都在11.812.3之間，因此，原油的特性因數(shù)對(duì)蒸餾裝置的能耗影響較小，可基本不加校正。4.1.2原油比重的影響同樣，原油的比重對(duì)能耗有一定的影響，但就其比重本身而言，影響很小，基本可以忽略 不計(jì)。如比重d420 =0.82的原油與比重 d420 =0.93的原油均由40C加熱到300C,所需的熱量 相差較大：20d4 = 0.82 H=586 kJ/kg20d4 = 0.93 H=553 kJ/kg如果原油由40C加熱到300C,可以看出d420 =0.82的原油比比重cL20 =0.93的原油，需 要多供熱6.0%。換熱的影響統(tǒng)一折算在爐子考慮，需要爐子多提供6.0%的熱

28、量，按該增加的熱量可88伽收考慮，則實(shí)際由于比重由d420 =0.93變化為0.82，增加熱量為6.0% (1-88%) =0.72%。且大部分原油比重d420多集中在0.82到0.88之間，因此，原油的比重本身對(duì)蒸餾裝置的能耗影響較小，可基本不加校正。4.1.3拔出率的影響般，原油越輕，汽化率也越大，拔出率越高，裝置工藝用能也就越多，工藝總用能多,可回收的絕對(duì)熱量也大。表6列出了典型的進(jìn)口和國(guó)內(nèi)原油比重、特性因數(shù)及減壓拔至530C的總拔出率。表6幾種典型原油的基準(zhǔn)能耗計(jì)算結(jié)果序號(hào)原油 名稱比重d420總拔岀率m%基準(zhǔn)能耗MJ/t備注 kgEo/t1俄羅斯油0.837985.37503.67(

29、12.03)2利比亞油0.861480.26495.30(11.83)3伊朗輕油0.856078.47479.39(11.45)4沙特輕油0.856576.90484.83(11.58)5伊拉克輕油0.851176.44474.78(11.34)6卡賓達(dá)油0.870672.46455.94(10.89)7沙特中油0.866472.40454.26(10.85)8阿曼油0.851871.90456.78(10.91 )9大慶原油0.856363.29431.66(10.31 )10勝利原油0.880861.99424.96(10.15)17186。由表 6根據(jù)基準(zhǔn)能耗的基準(zhǔn)條件，由第三部分所述的

30、方法計(jì)算出基準(zhǔn)能耗同時(shí)列于表則可繪出基準(zhǔn)能耗和總拔出率的關(guān)系曲線，見圖5。M（ 耗 能總拔出率（0 m%圖5基準(zhǔn)能耗和總拔出率的關(guān)系曲線由圖5曲線看出，常減壓蒸餾裝置的能耗和總拔出率存在較好的線性關(guān)系。據(jù)此回歸出如下以校正原油因比重、總拔出率變化對(duì)基準(zhǔn)能耗影響的關(guān)聯(lián)式（公式適用于燃料型）。E=3.5132C+206.68（ 1）式中E 能耗，MJ/t ；C 總拔出率，m%4.1.4原油硫含量或酸含量的影響雖然原油中硫含量或酸含量并不直接對(duì)裝置能耗產(chǎn)生影響，但是加工高硫原油（主要是進(jìn)口原油）、高酸原油和高硫高酸原油，裝置熱回收率和裝置換熱設(shè)備的一次投資及其投資回收期密切相關(guān)，考慮投資因素的條件下

31、，換熱終溫將有所降低，從而能耗也將提高。由于本部分的 影響涉及因素較多，裝置加工原油含硫含酸的影響可另題討論。4.2減壓拔出深度的影響基準(zhǔn)能耗按減壓實(shí)沸點(diǎn)切割至530C考慮，國(guó)外一些常減壓裝置實(shí)沸點(diǎn)切割至565C作為標(biāo)準(zhǔn)操作條件。拔出深度的增加，工藝用能相應(yīng)增加，當(dāng)然可回收熱量也會(huì)隨之增加，這部分熱量不能100%回收，使得裝置總能耗有所增加。但其能耗的增加最終仍體現(xiàn)在總拔出率的增加上 面，因此，當(dāng)考慮深拔時(shí)，式（1）仍適用。4.3回收輕烴的影響進(jìn)口原油輕烴含量普遍很高，加工規(guī)模較大的常減壓蒸餾裝置對(duì)進(jìn)口原油中的輕烴予以回收是非常必要的，常采用無壓縮機(jī)三塔流程，即脫丁烷-脫乙烷-脫戊烷路線。本基

32、準(zhǔn)能耗已包含輕烴回收部分。如裝置不設(shè)輕烴回收，式（1）應(yīng)減去常數(shù) Ki，即：E=3.5132C+206.68- Ki（2）K i與原油中液化石油氣含量存在如圖6所示的線性關(guān)系。校正系數(shù)Ki和原油中液化石油氣收率關(guān)系式見式（3）。25.0024.0023.00t 22 00hM21.00KK 20.00 數(shù)常 19.00 耗能 18.0017.0016.0015.00<54I10.500.600.700.800.901.001.101.201.301.401.501.601.701.801.902.00液化石油氣收率(占原油)m%(3)圖6能耗常數(shù)Ki與液化石油收率關(guān)系曲線K=6.3652

33、L+11.351式中 K1 校正系數(shù)，MJ/t;L 液化石油氣收率（占原油），m%。式（3）適應(yīng)于液化石油氣收率L > 0.58%。如小于0.58%，則校正系數(shù) K1按15 MJ/t考慮。4.4 產(chǎn)品方案的影響裝置能耗由于產(chǎn)品方案的不同，也存在一定的差異。本基準(zhǔn)能耗僅考慮減壓系統(tǒng)生產(chǎn)潤(rùn)滑 油料同生產(chǎn)催化或加氫裂化原料相比時(shí)能耗的校正。生產(chǎn)潤(rùn)滑油料對(duì)產(chǎn)品分割要求嚴(yán)格，需要 較高的分離精度，這就必須有較高的過汽化率，以確保一定的塔內(nèi)回流量。此外，還必須增加 保證產(chǎn)品質(zhì)量所需的汽提蒸汽和減頂冷凝冷卻系統(tǒng)的冷卻負(fù)荷，所以減壓蒸餾系統(tǒng)的能耗就較 大。減壓蒸餾考慮生產(chǎn)潤(rùn)滑油方案時(shí)，式(1)應(yīng)增加常數(shù)

34、K2,即：E=3.5132C+206.68+K 2(4)一般 K2 取 20.0 MJ/t ( 0.48kgEo/t )。4.5 裝置負(fù)荷率的影響裝置負(fù)荷率為加工量相對(duì)于設(shè)計(jì)滿負(fù)荷時(shí)為100%時(shí)的相對(duì)百分?jǐn)?shù)， 對(duì)于改造裝置則以標(biāo)定結(jié)果作為 100%負(fù)荷。裝置負(fù)荷率愈低單位能耗就愈高。裝置的能耗可以劃分為兩部分，一部分 是“可變能耗” ，它隨負(fù)荷的變化成正比例變化；另一部分是“固定能耗” ，它基本不隨負(fù)荷的 變化而變化，或是變化甚微。盡管裝置負(fù)荷率對(duì)能耗的影響原因很多，但基本均可以用裝置的 “固定能耗”所占百分率對(duì)其分析。固定能耗值大，負(fù)荷率降低對(duì)能耗的影響就大。對(duì)常減壓 蒸餾裝置來說，固定能耗

35、的主要分布為：設(shè)備及管線的散熱損失，部分機(jī)泵及電脫鹽的電耗， 抽空器蒸汽耗量，以及一些在負(fù)荷變化時(shí)一般不加調(diào)整的耗能設(shè)施所耗的水、電、汽等，例如 冷卻器用水、燃燒器的霧化蒸汽等等。隨著負(fù)荷率下降，有些設(shè)備因效率降低也可能引起能耗 增加，例如加熱爐過剩空氣系數(shù)在低負(fù)荷時(shí)需要高一些，換熱器因低流速結(jié)垢速率增加而影響 回收換熱量等等，但此處不考慮這些因素的校正。通過對(duì)常減壓蒸餾裝置基準(zhǔn)能耗的剖析， 并考慮到常減壓裝置的日趨大型化， 一般考慮固 定能耗占總能耗的 25%。如加工沙特輕油的常減壓蒸餾裝置滿負(fù)荷時(shí)的能耗為 484.83 MJ/t (11.58 kgEo/t )，取其 固定能耗為總能耗的 2

36、5%。當(dāng)負(fù)荷率下降到 80%時(shí)，校正后的基準(zhǔn)能耗為：363.62+121.21 - 0.8=515.13 MJ/t (12.30 kgEo/t )同理當(dāng)負(fù)荷率下降到 60%寸，校正后的基準(zhǔn)能耗為:363.62+121.21 - 0.6=565.64 MJ/t (13.51 kgEo/t推薦的負(fù)荷率變化時(shí)的基準(zhǔn)能耗相對(duì)百分?jǐn)?shù)見表7和圖7。表7負(fù)荷率變化與基準(zhǔn)能耗相對(duì)百分?jǐn)?shù)負(fù)荷率%12011010090807060能耗，MJ/t464.63473.81484.83498.30515.13536.78565.64相對(duì)百分?jǐn)?shù)%95.8397.73100.00102.78106.25110.72116.

37、67F = 134.74-0.3384R( 5)式中：F 負(fù)荷率變化時(shí)能耗相對(duì)百分?jǐn)?shù)，%R 負(fù)荷率，%5060708090100110120130負(fù)荷率%數(shù)分百對(duì)耗圖7負(fù)荷率變化與能耗相對(duì)百分?jǐn)?shù)關(guān)系曲線4.6其它因素諸如季節(jié)、氣溫條件，公用工程條件、同其它裝置（或單元）間的互供條件、地區(qū)條件、運(yùn)轉(zhuǎn)周期（初期和末期）、開停工次數(shù)等因素對(duì)裝置的能耗都產(chǎn)生一定影響，由于這些影響因素的不確定性，本基準(zhǔn)能耗對(duì)其影響不予考慮。5 生產(chǎn)裝置基準(zhǔn)能耗計(jì)算實(shí)例及標(biāo)定校核生產(chǎn)實(shí)例一：揚(yáng)子石油化工股份有限公司第二套常減壓蒸餾裝置揚(yáng)子石油化工股份有限公司第二套常減壓蒸餾裝置，加工規(guī)模 450 萬 t/a ，設(shè)計(jì)加工中

38、東含硫原油（沙特輕質(zhì)原油和沙特中質(zhì)原油，混合比例為6 : 4），主要產(chǎn)品為液化石油氣、石腦油（乙烯料、重整料） 、柴油（加氫精制料） 、蠟油（加氫裂化料、催化料） 、渣油（尤里卡原 料、焦化原料）等，同時(shí)裝置能夠生產(chǎn)分子篩料。裝置主要由兩級(jí)原油電脫鹽、原油換熱、初 餾、常壓蒸餾、減壓蒸餾和輕烴回收組成。裝置于 2002 年 9月 25 日建成并投料開車， 于 2003 年 3月 29日至 3月 31日對(duì)該裝置進(jìn)行了標(biāo)定，標(biāo)定時(shí)的原油為卡賓達(dá)原油與沙特超輕原油的混合原油，混合比例為1.2 : 1。標(biāo)定取得的原始數(shù)據(jù)見表8。由表 8，標(biāo)定原油為卡賓達(dá)原油與沙特超輕原油的混合原油， 標(biāo)定處理量為 4

39、53.06 萬 t/a ， 總拔出率 C=78.87m%同時(shí)裝置未深拔，且含有輕烴回收系統(tǒng)，根據(jù)式（1）,則裝置的基準(zhǔn)能耗為：E = 3.5132C+206.68= 483.77（MJ/t）（11.55 kgEo/t ）基準(zhǔn)能耗中未考慮熱輸出對(duì)降低裝置能耗的貢獻(xiàn)。裝置標(biāo)定能耗為 484.90 MJ/t （11.58 kgEo/t ）（含輕烴回收，分子篩方案） ，其中熱輸出為850kW即19.44 MJ/t，不考慮熱輸出對(duì)降低裝置能耗的貢獻(xiàn)，則揚(yáng)子石油化工股份有限公 司第二套常減壓蒸餾裝置能耗為 484.90+19.44 = 504.34 MJ/t （12.05 kgEo/t ），尚高出基準(zhǔn) 能

40、耗 20.57 MJ/t 。分析如下。（1）裝置設(shè)計(jì)已應(yīng)用窄點(diǎn)技術(shù)，其標(biāo)定原油和設(shè)計(jì)加工原油性質(zhì)基本接近，其換熱網(wǎng)絡(luò)能 夠適應(yīng)標(biāo)定方案，因此，其熱回收水平已滿足基準(zhǔn)能耗要求的水平。（2）標(biāo)定生產(chǎn)加工方案為生產(chǎn)分子篩料，即常壓塔一線抽出餾分為190240C的分子篩料，同時(shí)為保證常頂油的干點(diǎn)和分子篩料的初餾點(diǎn)要求尚需抽出石腦油和分子篩料之間的餾分。為 此蒸汽及燃料耗量有所增加。(3) 實(shí)際加熱爐綜合熱效率未達(dá)到90%上述第2項(xiàng)和第3項(xiàng)的綜合影響，實(shí)際標(biāo)定能耗高出基準(zhǔn)能耗20.57 MJ/t。表8裝置原始標(biāo)定數(shù)據(jù)整理的物料平衡表序 號(hào)物料名稱收率m%流率kg/h備注12345-一-原料1原油5663

41、25賓達(dá)原油與沙特超輕混合原油，混合比例為1.2 : 1-二二產(chǎn)品1氣體+損失0.116102液化氣0.6235003輕石腦油1.5386904重石腦油16.79950905常輕油4.27241606常一線2.35133307常二線7.99452708常三線6.48367109一級(jí)減頂油0.29162510一級(jí)減一線8.834998011一級(jí)減二線15.408721012二級(jí)減頂油0.35200013二級(jí)減一線0.63356014二級(jí)減二線5.433075015二級(jí)減三線4.682650016二級(jí)減四線3.121767017減壓渣油21.1311967018合計(jì)10056632519輕收49.

42、520總拔78.8721其中常壓拔岀40.0322一級(jí)減壓拔出24.5223二級(jí)減壓拔岀14.21生產(chǎn)實(shí)例二：鎮(zhèn)海800萬t/a常減壓蒸餾裝置鎮(zhèn)海800萬t/a常減壓蒸餾裝置（燃料型干式）于 1999年10月29日建成并投料開車，于2000年6月56日對(duì)該裝置進(jìn)行了標(biāo)定，設(shè)計(jì)原油為沙特輕油，標(biāo)定原油為伊朗輕油。標(biāo)定取得的原始數(shù)據(jù)見表9。表9 裝置標(biāo)定數(shù)據(jù)物料名稱流量，kg/h收率，%原油833600100.0輕收53.22總拔78.62合計(jì)100.0由表9，標(biāo)定原油為伊朗輕油，標(biāo)定處理量為833600 kg/h ，700萬t/a，總拔出率C=78.62m%同時(shí)裝置未深拔，且含有輕烴回收系統(tǒng)，裝

43、置的負(fù)荷率為87.5%，根據(jù)式（1）,裝置的基準(zhǔn)能耗為：E = 3.5132C+206.68= 3.513278.62 + 206.68=482.89 MJ/t =11.55 kgEo/t根據(jù)式（5），負(fù)荷率變化時(shí)的能耗相對(duì)百分?jǐn)?shù)為:87.5F = 134.74-0.3384R= 134.74-0.3384=105.13基準(zhǔn)能耗校正后為:482.89105.13% = 507.66 MJ/t =12.12kgEo/t裝置標(biāo)定能耗為490.69MJ/t（ 11.72 kgEo/t ）（不計(jì)熱輸出），低于負(fù)荷校正后基準(zhǔn)能耗16.97MJ/t。如裝置加工負(fù)荷增加，則裝置能耗將進(jìn)一步下降。6實(shí)現(xiàn)本基準(zhǔn)

44、能耗的現(xiàn)實(shí)性程度6.1基準(zhǔn)能耗是經(jīng)過一定努力可以達(dá)到的先進(jìn)指標(biāo)以揚(yáng)子石油化工股份有限公司第二套常減壓蒸餾裝置加工卡賓達(dá)原油與沙特超輕原油的混合原油，混合比例為1.2 : 1時(shí)的基準(zhǔn)能耗與其標(biāo)定數(shù)據(jù)對(duì)比為例予以說明。表10揚(yáng)子第二套常減壓蒸餾裝置標(biāo)定原油的基準(zhǔn)能耗與其標(biāo)定數(shù)據(jù)對(duì)比序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值備注1裝置的設(shè)計(jì)規(guī)模萬t/a450設(shè)計(jì)原油為沙特輕質(zhì)原油和沙特中質(zhì)原油，混合比例為6 : 42裝置標(biāo)定加工量萬t/a453*標(biāo)定加工卡賓達(dá)原油與沙特超輕原油的混合原油，混合比例為1.2 : 13標(biāo)定原油的總拔m%78.874標(biāo)定原油的基準(zhǔn)能耗MJ/t483.77不計(jì)熱輸岀5實(shí)際標(biāo)定能耗MJ/t504.34

45、不計(jì)熱輸岀6兩種能耗差值MJ/t20.57*注，裝置標(biāo)定加工量和裝置的設(shè)計(jì)規(guī)?；鞠喈?dāng)，負(fù)荷率影響可忽略不予校正由表10看出，揚(yáng)子石油化工股份有限公司第二套常減壓蒸餾裝置實(shí)際標(biāo)定的能耗比基準(zhǔn)能耗高出20.5 MJ/t。其主要原因?yàn)椋?標(biāo)定生產(chǎn)加工方案為生產(chǎn)分子篩料，爐效率尚未達(dá)到90%標(biāo)定常壓爐和兩級(jí)減壓爐熱效率為89% （同能耗計(jì)算一致，采用反平衡法計(jì)算值）。兩項(xiàng)合計(jì)基本接近增加的能耗。為此，在不生產(chǎn)分子篩料的常規(guī)生產(chǎn)方案下，同時(shí)保證爐效率大于等于90%勺條件下（由于裝置為改造設(shè)計(jì)，受一定條件的制約，如新建加熱爐，該效率是可以保證的），該基準(zhǔn)能耗是可以達(dá)到的。同時(shí)基準(zhǔn)能耗尚留有一定的余地，例

46、如：基準(zhǔn)能耗對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求較高，實(shí)際生產(chǎn)操作可能低于該要求，因此裝置的用能和能耗也將有所降低； 常壓塔及汽提塔以及減壓系統(tǒng)采取 微濕式操作時(shí)的用汽量定得較高， 尚有一定的裕量； 窄點(diǎn)技術(shù)本身只是確定裝置冷熱物流匹 配的規(guī)則，對(duì)窄點(diǎn)溫差的選用本基準(zhǔn)能耗也留有較大的彈性。綜上所述，本基準(zhǔn)能耗是可以達(dá)到的。7 建議的能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)及應(yīng)用建議用能耗因數(shù) EF 并結(jié)合裝置與本基準(zhǔn)能耗設(shè)定的條件對(duì)比，分析評(píng)價(jià)各裝置的能量利 用水平EF= 實(shí)際能耗 / 校正后的基準(zhǔn)能耗實(shí)際能耗中不計(jì)熱出料和低溫?zé)彷敵?；也不包括伴熱和采暖用蒸汽，這部分蒸汽可在全廠 性管理耗能指標(biāo)中加以控制。校正后的基準(zhǔn)能耗， 指以關(guān)聯(lián)式 （1

47、）所算出的基準(zhǔn)能耗為基礎(chǔ)并進(jìn)行相應(yīng)校正后的能耗值。 EF 愈大，說明用能水平愈低， EF 等于或小于 1，說明用能水平高，但不能一概而論，還需要結(jié) 合裝置與本基準(zhǔn)能耗設(shè)定的條件對(duì)比分析而定。27附件常減壓蒸餾裝置基準(zhǔn)能耗編制說明1 基準(zhǔn)能耗的基礎(chǔ)條件目前我國(guó)已從加工單一的國(guó)內(nèi)原油過渡到同時(shí)加工國(guó)內(nèi)和國(guó)外進(jìn)口原油的階段，而且國(guó)外 原油加工量正在逐年上升，沙特輕質(zhì)原油和中質(zhì)原油作為重要的中東出口原油，并考慮到該種 原油的收率及其它性質(zhì)， 無疑選用沙特輕質(zhì)原油和中質(zhì)原油按混合比例為50%：50%的原油作為基準(zhǔn)原油，具有廣泛的代表性。由于目前常減壓蒸餾裝置日趨大型化，且大多加工富含輕烴的輕質(zhì)進(jìn)口原油，因此對(duì)其輕 烴的回收在該裝置基本上均作為必要組成部分，為此裝置將輕烴回收部分列入作為裝置的有機(jī) 組成部分。裝置處理規(guī)模為 500 萬 t/a 是考慮到該規(guī)模能夠承上啟下。(1) 原油進(jìn)入裝置溫度按 40 C,考慮到原油入裝置溫度超過或低于40 C時(shí)，基準(zhǔn)能耗均可不作修正，因?yàn)楫?dāng)溫度低于40 C