[發明專利]一種煉廠工藝用能分析方法及裝置

有效

• 申請號: 201710604302.3
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN109299837B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 胡珺;張英;王紅濤;胡丞;郭土;張偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種煉廠工藝用能分析方法及裝置，方法包括：對相關數據進行標定，采取標定后的數據作為基準工況數據，并以標定后的工藝操作參數作為建立實際能量模型的基礎數據；建立實際能量模型，對實際能耗進行核定；根據標定后的處理量和產品收率，在滿足產品預設質量要求的情況下，通過采用優化的工藝及設備操作數據，確定催化重整裝置可實現的最低能耗的操作條件，進行相關計算規定，建立理論能量模型并根據建立的理論能量模型模擬計算理論能耗；根據理論能耗與實際能耗的差別挖掘催化重整裝置的節能潛力。本發明能夠反映催化重整裝置理論上的最低能耗，進而將理論上的最低能耗與實際能耗進行比較，從而有利于挖掘催化重整裝置節能潛力。

技術領域

本發明涉及煉廠工藝能耗計算技術領域，具體涉及一種煉廠工藝用能分析方法及裝置。

背景技術

隨著石油化工過程生產裝置向大型化、集成化、復雜化發展，企業對生產過程的控制和優化等也提出了越來越高的要求，特別是生產企業節能減排需求日益受到重視，以預測控制和實時優化為代表的先進控制策略得到了廣泛應用。先進控制技術可以提高生產裝置的平穩率，達到“卡邊”優化，從而保證產品質量、提高產率、降低能耗、減少事故以避免停工損失，經濟效益明顯。

催化重整裝置是煉油企業的重要裝置之一，主要以寬餾分石腦油為原料，在催化劑的作用下，生產高辛烷值的重整油，并副產氫氣。重整生成油可供生產芳烴和作汽油調合組分，是芳烴生產最主要的原料來源，也是高辛烷值汽油的重要調合組分。

催化重整反應在熱力學上為強吸熱反應，中間反應物需要多次加熱，且裝置能耗隨著反應苛刻度的提高而增加。重整反應的吸熱量對裝置的能耗有較大的影響，另外原料切割及產品分離所消耗的能量，以及維持反應所需的氫油循環比和重整產氫增壓等過程所消耗的能量，在裝置的能耗中也占有較大的比例。由于重整反應的化學特征及其加工流程的特點，重整裝置已成為煉廠中能耗最大的裝置之一，對全廠的能耗指標影響較大。因此，對催化重整裝置的能耗進行計算，通過實際能耗與理論能耗的對比，挖掘節能潛力，對全廠的節能降耗具有重要的作用。

催化重整裝置的基準能耗計算方法采用經驗關聯式，關聯式中的系數是通過當時特定的原料、工藝水平及操作水平回歸得來。而近30年來，催化重整技術已經發生了重大的變化，其操作條件、原料性質、產品分布、產品標準等都出現了較大的變化，這使得現有的經驗關聯式無法對催化重整裝置的能耗做出準確的計算。此外，現有的基準能耗計算方法在計算時做出了一系列的計算規定，無法針對性地對每套裝置的實際工藝水平、加工方案等個性化條件，合理地進行能耗計算。隨著各種新技術的出現，現有的能耗計算方法不能完全準確反映新原料和新工藝的變化。因此不能反映裝置理論上所能達到的最低能耗，從而不利于挖掘裝置的節能潛力。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種煉廠工藝用能分析方法及裝置，本發明能夠反映催化重整裝置理論上所能達到的最低能耗，進而將理論上所能達到的最低能耗與實際能耗進行比較，從而有利于挖掘催化重整裝置的節能潛力。

第一方面，本發明提供了一種煉廠工藝用能分析方法，具體包括：

S1、在基準工況下對相關數據進行標定，采取標定后的數據作為基準工況數據，并以標定后的工藝操作參數作為建立實際能量模型的基礎數據；

S2、根據標定后的基準工況數據及工藝數據，利用流程模擬軟件建立催化重整裝置實際能量模型，并根據建立的實際能量模型，計算循環水、除鹽水、電耗、各壓力等級蒸汽、燃料氣用量、凈化風、氮氣、凝結水和加熱爐效率中的一種或多種單項能耗，進而對催化重整裝置的實際能耗進行核定；

S3、不改變現有的工藝流程，根據標定后的處理量和產品收率，在滿足產品預設質量要求的情況下，通過采用優化的工藝及設備操作數據，確定催化重整裝置可實現的最低能耗或最佳能耗的操作條件，進行相關計算規定，并利用流程模擬軟件建立催化重整裝置理論能量模型，并根據建立的理論能量模型，模擬計算理論能耗；