炼化生产过程节能降碳技术与实践_提供炼化资源一体化优化服务_助力企业提质增效_22页_2mb

炼化生产过程节能降碳技术与实践总结

核心内容

本报告围绕炼化生产过程中的节能降碳技术展开，系统介绍了石科院优智中心在资源一体化优化方面的技术体系与实践成果。通过七大关键技术方向，构建了覆盖“装置-系统-全流程”的节能降碳技术体系，旨在提升能效、降低碳排放，助力企业实现绿色低碳转型。

主要观点

• 一体化优化服务：石科院优智中心依托雄厚的技术实力与专业团队，为客户提供全面、高效、优质的一体化技术服务。
• “三流”合一管控：物质流、能量流、碳流的协同优化是实现新质生产力的关键，需要先进的工具和技术支撑。
• 技术融合创新：结合炼油工艺机理模型与人工智能技术，开发“机理模型+人工智能”、“机理+熵值”等新型技术路线，提升模型精度与优化效率。
• 多系统协同优化：通过换热网络、蒸汽动力系统、氢气资源、瓦斯系统等的协同优化，实现节能降碳与经济效益的双提升。
• 实际应用效果显著：多项节能技术已在扬子石化、中科炼化、广州石化等企业中成功应用，取得显著的节能量与经济效益。

关键信息

一、石科院优智中心介绍

• 石科院是中国石化直属的综合性科研机构，创建于1956年。
• 优智中心专注于资源优化、工业智能、低碳经济等领域的研究与服务。
• 依托炼化生产成套技术，具备软硬资源结合、灵活统筹的能力。

二、炼化节能：存量发展降本增效

1. 炼化装置能效评价体系方法

• 国内首套基于用能机理的炼油装置能效评价体系。
• 设计367项能效评价指标与5套装置能效指数。
• 技术路线包括：需求分析、模型研究、指标筛选、优化研究、验证应用。

2. 换热网络集成优化技术

• 现有换热网络存在结构缺陷，如跨夹点传热、换热匹配不合理等问题。
• 技术路线：现场数据采集 → 装置严格模型 → 换热网络严格模型 → 用能诊断与弹性分析 → 设计优化方案。
• 优势：理论与算法双重支撑、多目标优化、实际工况严格模拟。
• 应用案例：F石化、H炼化、Q石化等。
• 节能效果：降低装置能耗4kgoe/t原料，减少碳排放2~5万吨/年。

3. 蒸汽动力系统集成优化技术

• 蒸汽系统具有多等级参数、多燃料来源、多周期条件等特点。
• 优化方向包括：优化供给、优化输送、优化用汽、促进回收。
• 技术优势：系统协同优化，提升蒸汽利用效率。
• 节能效果：每节省1吨蒸汽，可实现碳减排0.25~0.40吨；千万吨级炼厂年节能1.4~2.3万吨标油，减少碳排放4~8万吨。

4. 氢气资源高效利用技术

• 通过氢夹点分析与氢气网络数学规划模型，实现氢气网络与临氢装置协同优化。
• 自主开发氢气系统柔性智能优化决策技术，提升氢气利用率。
• 技术优势：氢气流股匹配规则、节氢减排、柔性调度。

5. 瓦斯系统平衡优化技术

• 行业痛点：热值波动、供需不平衡、高价值组分未回收、计量误差大。
• 技术路线：回收氢气、回收轻烃、系统平衡、流程改造。
• 应用案例：Z炼化、J炼化、Y炼化、S炼化。
• 节能效果：平均降低全厂炼油能耗约5.4kgoe/t，累计降低二氧化碳排放约160.55万吨/年，累计创效约10.8亿元/年。

6. 全流程综合节能降碳技术平台

• 覆盖“装置-系统-全流程”协同优化，实现多系统耦合。
• 技术路线：基础数据收集与规范化处理 → 装置与系统模型建设 → 量身定制节能升级方案。
• 优势：一站式服务、全系统优化、节能与经济效益双提升。

三、技术体系与成果

• 七大关键技术方向：

  1. 装置能效评价体系
  2. 换热网络集成优化
  3. 蒸汽动力系统优化
  4. 低温余热高效利用
  5. 氢气资源高效利用
  6. 瓦斯系统平衡优化
  7. 全流程综合节能降碳

• 应用成果：

  • 已为数十家企业提供节能降碳技术咨询与服务。
  • 平均降低全厂炼油能耗约5.4kgoe/t。
  • 累计降低二氧化碳排放约160.55万吨/年。
  • 累计创效约10.8亿元/年。

结语

石科院优智中心致力于打造世界一流的石化领域资源优化解决方案供应中心，以“客户为中心、问题为导向”，推动炼化行业绿色低碳转型。通过七大关键技术方向的深入研究与应用，实现了节能降碳与经济效益的双重提升，为行业可持续发展提供了坚实的技术支撑。