[发明专利]一种炼厂工艺能耗分析方法及装置

说明书

本发明提供了一种炼厂工艺能耗分析方法及装置，方法包括：根据标定后的基准工况数据及工艺数据，建立渣油加氢装置实际能量模型并对渣油加氢装置的实际能耗进行核定；不改变现有的工艺流程，根据标定后的处理量和产品收率，在满足产品预设质量要求的情况下，通过采用优化的工艺及设备操作数据，确定渣油加氢装置可实现的最低能耗的操作条件，进行相关计算规定，建立渣油加氢装置理论能量模型并模拟计算渣油加氢装置的理论能耗；通过对比实际能耗及理论能耗的差别挖掘渣油加氢装置的节能潜力。本发明首先能够获得渣油加氢装置理论上所能达到的最低能耗，进而将理论上所能达到的最低能耗与实际能耗进行比较，从而有利于挖掘渣油加氢装置的节能潜力。

技术领域

本发明涉及炼厂工艺能耗计算技术领域，具体涉及一种炼厂工艺能耗分析方法及装置。

背景技术

近年来，在原油性质变差、轻质油品需求量上升和燃油及环保标准更加严格的竞争压力下，炼油企业加工重质原油、高硫原油的比例越来越大，生产低硫、超低硫的清洁燃料技术快速发展。渣油加氢技术可大幅提高轻质油收率、降低SO_x和碳排放，符合建设资源节约型和环境友好型的新型炼油企业的要求，受到了炼油企业的广泛关注。

渣油加氢技术是高压、高温和催化剂的作用下，氢气与渣油发生催化反应的工艺技术，其中渣油分子里的金属、氮、硫等杂质分别与硫化氢、氢产生反应，从而生成金属硫化物、氨、硫化氢。而渣油中的较大分子则会裂解，同时加氢，生成理想的小分子组分。渣油经加氢处理后，能够直接用于裂化、催化工艺，并能转化成为柴油、汽油等资源。

渣油加氢装置进料和氢气的升温、升压均需要供入大量能量，为使反应过程维持一定的氢分压，除输入纯度较高的补充新氢外，反应过程还需要维持一定的循环氢量；为调节和控制反应温度，还需要循环氢供给相当数量的急冷氢。循环氢的升压输送也需要消耗循环氢压缩机的动力。渣油加氢过程为强放热反应，耗氢量大，可供回收利用的热量和低温热也多。因此，渣油加氢装置是炼油厂中能耗较大的装置之一，降低能耗渣油加氢装置有利于全厂总能耗的降低。

现有的渣油加氢能耗计算方法均采用经验关联式或者统计的方法，无法对渣油加氢装置的能耗做出准确的计算。此外，无法针对性地对每套装置的实际工艺水平、加工方案等个性化条件，合理地进行能耗计算；不能完全准确反映新原料和新工艺的变化。因此不能反映装置理论上所能达到的最低能耗，从而不利于挖掘装置的节能潜力。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种炼厂工艺能耗分析方法及装置，本发明能够反映渣油加氢装置理论上所能达到的最低能耗，进而将理论上所能达到的最低能耗与实际能耗进行比较，从而有利于挖掘渣油加氢装置的节能潜力。

第一方面，本发明提供了一种炼厂工艺能耗分析方法，包括：

S1、在基准工况下对相关数据进行标定，采取标定后的数据作为基准工况数据，并以标定后的工艺操作参数作为建立实际能量模型的基础数据；

S2、根据标定后的基准工况数据及工艺数据，利用流程模拟软件建立渣油加氢装置实际能量模型，并根据建立的实际能量模型，计算循环水、除氧水、电耗、各压力等级蒸汽、燃料气用量、低温热、热输出、原料油热输入和加热炉效率中的一种或多种单项能耗，进而对渣油加氢装置的实际能耗进行核定；

S3、不改变现有的工艺流程，根据标定后的处理量和产品收率，在满足产品预设质量要求的情况下，通过采用优化的工艺及设备操作数据，确定渣油加氢装置可实现的最低能耗或最佳能耗的操作条件，进行相关计算规定，并利用流程模拟软件建立渣油加氢装置理论能量模型，以及根据建立的理论能量模型，模拟计算渣油加氢装置的理论能耗；

S4、对比实际能耗及理论能耗，分析各预设参数的差别，并根据理论能耗与实际能耗的差别挖掘渣油加氢装置的节能潜力。

进一步地，所述S3包括：