炼油厂的节能秘诀

作者:Justin Harper 文章来源:阿法拉伐(上海)技术有限公司 发布时间:2013-07-18

位于马来西亚东海岸的马来西亚石油公司的KERTEH炼油厂拥有30多年的历史。2012年,该厂实现了全年运转转变并努力提高其能源效率。这两个项目中的第一个已经在2010年11月完工,这将减少马来西亚国家石油公司原油蒸馏装置(CDU)中近10%的能源消耗,同时 CO2排放量每年将减少8000t。这对于国家石油和天然气公司来讲是个好消息,利润对企业的可持续发展尤为重要。第二个项目计划使炼油厂24h不间断运转并希望在2013年2月完工。完工后,每年将增加6万桶原油,从1765万桶增至1825万桶,同时提高能源效率并进一步减少CDU的CO2排放量。

KERTEH炼油厂的全年运转转变和提高能源效率的项目均使用了阿法拉伐Compabloc紧凑型焊接板式换热器。该设备被设计用于最大限度地回收炼油工艺中产生的热量。与传统管壳式(S&T)换热器相比,阿法拉伐Compabloc的优点是尺寸较小、维护要求较低并且能源效率较高。

运转转变项目中,通过设计结构将Compabloc安装在CDU里,它允许炼油厂保留原来的S&T用以备用并且投资回收期不到1年。


图1 马来西亚石油公司努力在其经营中不断贯彻可持续发展行为,已投资尖端节能技术

阿法拉伐Compabloc换热技术过去并非在如此关键的炼油工艺中使用的典型技术,但KERTEH炼油厂依据被验证的更高能源效率和技术可靠性决定在炼油厂中使用阿法拉伐Compabloc换热器。

Compabloc于2010年8月交付并于同年11月调试。依据现有的运转初期数据,在安装Compabloc之前为CDU中原油加热的能源成本为0.0576吉焦耳每桶(GJ/bbl)。安装Compabloc之后,该数据下降至0.0525GJ/bbl。这意味着能源消耗总量每年节约9.2%,燃油加热器需要更少的燃气,每年也将减少8000t的CO2排放量。

实现成本节约

节约成本对于Kerteh炼油厂至关重要,因为它提炼的是本地塔皮斯原油,这种原油与其他类型的原油相比价格十分昂贵。任何成本的节约将对最终效益产生很大影响。炼油厂技术服务主管Encik Khairul Emran Aziz Badli先生表示:“节能效果很好,并且已在目标时间表内成功调试运行。”


图2 “我们的目标是使炼油厂每年运转365天。”
——AhmadHamizan Hasan先生,Kerteh 炼油厂首席执行官

节约成本很重要,而Compabloc换热器也为炼油厂的能源效率等级做出贡献。该等级是依据行业标准所罗门能源强度指数(EII)衡量。评分越低说明你的能源效率越高。已在世界上最节能炼油厂中排前25 名的Kerteh通过使用Compabloc技术将评分降低3分。阿法拉伐东南亚区域经理Evae Andersson先生表示:“减少对环境的影响如今纳入大多数炼油厂的议程,当然东南亚的炼油厂也不例外。”

由于第一个项目的成功,马来西亚国家石油公司决定沿着预热系统再安装6套Compabloc换热器,在原油到达原油蒸馏塔之前将其加热。作为决策过程的一部分,马来西亚国家石油公司派出一个小组参观法国的一家炼油厂,该炼油厂在2010年已经开始使用2套Compabloc换热器。


图3  由于它们对空间的最小要求,Compabloc换热器可以被添加至预热系统,而同时将现有的传统管壳式换热器作为备用

该项目的工程、采购和施工阶段于2012年1月开始于2013年年初完工。这进一步提高了能源效率并减少CO2的排放,而主要目标是使炼油厂一年运转365天,以避免工厂停工而影响效率。预计每年将增加6万桶的产量。一年365天24h运转并不仅等同于节约成本。它也减少了事故发生的风险,因为在停产期间更容易发生事故。

Compabloc技术的贡献

在维修期间,经常聘请对炼油厂不了解的临时劳务工人完成清理工作,而固定职工则在非正常状况的环境下完成工作。事故可能是灾难性的,以无辜的生命和数10亿美元为代价。

在能源顾问的帮助下,马来西亚国家石油公司Kerteh炼油厂沿预热系统进行夹点分析,观察其布局中可能进一步节约能源的新配置。

负责监督第一个项目的技术专家Raudhah Damanhuri先生表示:“过去5年新技术的到来使我们能够与世界级炼油厂进行竞争。”马来西亚国家石油公司在马来西亚有3家炼油厂(除Kerteh 外两个在马六甲)。Ahmad Hamizan先生说:“Compabloc技术为我们的节能事业做出了重要贡献。”


图4  Kerteh炼油厂已获得ISO 14001环境标准及ISO 9002质量标准

Compabloc换热器最关键的优势之一是它占用的空间较小,并可以与现有的更大更笨重的S&T系统同时使用。这意味着两个系统可以以平行的结构存在,同时保留旧的S&T作为备用。当Compabloc换热器需要清理时,炼油厂可以使用旧系统确保生产不被中断,而通常其清理的次数远远低于S&T。

2012年,KERTEH炼油厂通常每年关闭10~12天以对S&T进行维修。2013年开始实施持续运转时,对于马来西亚国家石油公司Kerteh 炼油厂首席执行官Ahmad Hamizan Hasan先生来说将是一项重大成就。他说:“我在2009年加入公司时想做一些改进,其中包括让工厂一年运转365天。因为随着能源价格的不断上涨,利润被不断挤压。”

在原油蒸馏装置中由阿法拉伐的Compabloc换热器代替管壳式换热器后,能源消耗的降幅达到9.8%。每年365天运转将实现节约成本并降低事故风险,因为事故往往在停产阶段更容易发生。

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