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2023 年 第 4 期 化学工程与装备 2023 年 4 月 Chemical Engineering&Equipment 179 石油化工节能的关键技术 石油化工节能的关键技术 曹玉兰（黄骅市诚信工程投资咨询有限公司，河北 黄骅 061100）摘 要：摘 要：分析了我国石油化工行业面临的能源消耗问题。关键词：关键词：石油化工；节能；关键技术 我国早就对石油化工行业提出了有关节能减排的新目标，为了要能够符合国家相关部门的要求和标准，加强对石油化工节能关键技术的研究工作就显得尤为迫切，已经逐步发展成为我国石油化工行业当前的首要目标。在完成对能源的节约工作的同时，还应当对污染物的排放加以控制，这就需要节能技术的进一步增强，不然无法符合工信部对石油化工行业的具体要求标准。石油化工产品的生产工作主要是通过化学反应进行，在这之中必不可少的步骤就是对原料以及产物的提纯工作。进行石油化工产品的生产工作大多数都对温度有所要求，通常都是处于高温的状态之下，因为原料需要进行加热处理，但是其生产出来的产物却必须要进行冷却。因此，为了满足工艺进程的需要，也是为了进一步实现节能的要求，就必须要进行加热、冷却、蒸发、冷凝以及换热等多个操作。除此之外，为了要确保生产能够连续进行，必须使用机泵进行流体的输送工作。很显然石油化工产品的生产离不开反应设备、分离设备、换热设备以及流体输送设备的使用。在整个生产的过程之中，确保石油化工产品的生产运行工作能够始终处于最佳的状态，从而保证企业的经济利益实现最大化，降低生产所需要的成本，对于单位产品的物耗以及能耗进行控制也是关键。在这之中最直接能够影响到物耗和能耗的流程就是反应过程和分离过程。通过理论研究的结果显示，在进行流体输送的过程之中主要是动量的传递，换热过程包含了动量传递以及能量传递，也包含着化学反应。因此，对动量、能量、质量传递以及化学反应过程的规律进行研究，也就是“三传一反”的规律，对于实现石油化工产品生产过程之中的最佳状态具有很大的帮助和作用，是促进石油化工行业实现节能的关键所在。1 定性的石油化工节能技术 1 定性的石油化工节能技术 随着我国当前科学技术水平的不断提升，高新科技不断创新发展，石油化工的生产规模也在随之不断扩张。在石油化工行业之中，规模越大的装置设备，其能耗水平越低，这已经成了不争的事实。本文通过举例乙烯的生产来对此进行说明：在二十世纪七十年代的阶段，我国引进了第一套乙烯装置在北京建成投产，其规模大小达到了 30 万，其规模也较大，这种规模在当时的条件之下还是在接受范围之内的。但是在那之后，随着我国改革开放的进程不断加深，石油化工引进的规模也就不断扩张，引入的设备规模大小也不断增加。而对于早期已经引入的设备则是选择不断地进行“扩能改造”工作。之后进入新世纪以后，各个大型的乙烯装置陆续在国内投产成功，这也就导致了我国现如今的扩能改造升级到了 60-80 万的规模之中。由于我国不断采取新的工艺技术，石油化工的生产技术水平不断地进步，乙烯的综合能耗已经逐渐实现了 580 kg标油/t，成功对标了国际先进水平。另外根据全球领先公司发布出的全球乙烯装置绩效评价的结果来看，我国上海某百万级的乙烯装置其能耗水平位居全球名列第二位。但是尽管如此，从整体的发展水准来看，我国的乙烯和国际先进水平比起还是存在一定的距离。因此，我国在相关的工艺技术层面还需要不断地改进升级，不断完善自身技术的发展水平。2 我国石油化工行业面临的能源消耗问题 2 我国石油化工行业面临的能源消耗问题 2.1 总能源利用效率相对较低 和欧美等各个技术先进的国家进行对比，我国在石油化工行业方面的总能耗利用效率要比国外先进水平低上1015 个百分点，实际的利用率仅仅只能达到 30%。具体来看，我国在石油的利用效率方面依旧和国外各国存在差异。我国生产总值每升高一千美元需要消耗的石油量大致上是印度的 0.2 倍，甚至于已经达到美国一倍，是日本 2.3 倍的水平。与此同时，国内石油化工企业在进行石油生产的过程之中，由于其受到国内产业体制以及资源的约束，包括存在结构不合理、生产技术落后等一系列问题的影响，导致我国的节能工作开展十分受限，造成了当前总能源利用率比较低的局面。2.2 节能管理基础较为薄弱 石油化工企业在进行节能工作的过程之中，普遍存在节能管理体系的建设不完善。但是大多数的企业现如今依旧面临着节能管理组织不够健全，体系建立不够完善以及职能分配不够明确等问题，这一点在中小型的企业之中体现得尤为明显，各级节能工作的管理以及技术的研发都需要得到进一步的强化。与此同时，石油化工行业全体成员的节能意识也有待进一步增强。2.3 加强节能降耗的责任 DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.04.023180 曹玉兰：石油化工节能的关键技术 现如今在我国经济迅速发展的同时，带动着我国国民经济的快速发展，石油化工企业作为我国生产能源的重要企业之一，在生产时也消耗了大量的能源，这使得我国石油企业成为在资源管理方面的矛盾体。通过我国对石油企业的数据分析，在2021 年，我国石油企业一共消耗的工标准煤在52.4亿吨左右，在 2020 年的基础上提升了 5.2%。也表明，要想减少在生产中消耗的煤炭资源，就要使石油企业的生产消耗大幅度下降，这种方式为我国能源的存储量提供了保障。3 石油化工节能的技术要领 3 石油化工节能的技术要领 我国通过对石油化工行业生产技术的总结与分析，得出一系列可以减少能源消耗的技术，但是这些技术在实际的工作应用中还存在着一些问题，这些问题使这一系列技术使用的有效率大幅度下降。本文重点探讨以下几种减少能源消耗的方法：3.1 装置规模与生产节能 现如今在我国各企业的迅速发展下，我国石油企业技术的发展呈上升的趋势，其生产装置的数量也在大幅度的上升，我国将“装置规模越大、生产能源消耗越低”的观点带入了石油化工的生产中，并且得到了令人满意的效益，因此，对于装置规模进行合理的控制是现如今石油生产中，降低能源消耗的重要方式之一。将我国生产乙烯为例，我国 S 石化在 20 世纪 70 年代通过引进先进的设备，使我国乙烯的产量大大提高，同时在生产过程中的能源消耗也大幅度下降，提升了我国的经济效益与社会效益。在最近的几年里，我国各个石油企业通过对大型先进的设备的引进，大大降低了在生产过程中的能源损耗，使我国的石油企业步入正轨，保障了我国对于能源消耗的控制。3.2 余热回收与节约生产 余热回收技术对于石油企业的生产起到了不可或缺的作用。在生产过程中，会发生多次的化学反应，从而出现放热现象，余热回收中的余热，主要就是来源于这些放热现象，例如：高温生产工艺产生的热物流；乙烯裂解炉出口物料经催化裂化反形成的烧焦烟气等等。对于在石油生产过程中产生的余热处理，通常会直接将剩下的余热排放到天空，这种处理方式不仅使大量的能源遭到消耗，还使环境遭到了很大程度的污染。因此，我国对于石油企业中余热的管理，应做到将余热进行有效的回收以及再次利用，使余热转化为动能，并运用到日常的生产中，使节约能源的效果得到满足，同时也大幅度降低了其它材料的使用。3.3 化工系统工程与生产节能 就如今我国的石油企业来看，化工系统工程是我国新研制的一种新型技术，该技术的工作原理为：将化学工程、系统工程等一系列理论为主，运用建模的方式，模拟与优化进行充分的融合，通过高效的运用电子计算机，计算出生产过程中的工艺与经济问题，并且做出相对合理的评估。通过对我国石油企业的生产进行深入的分析，在节能的工作过程中，应在合适的阶段引进先进的技术与方法，并且与现有的设备、技术、工艺等相联合，使生产过程中的设计、操作、管理等目标得以完成。另外，从化工系统工程的角度来看，我国石油生产应降低各类产品的生产难度，如：在化工反应的过程中，减少催化剂的使用次数，当出现必须使用催化剂时，也要多方面的考虑，降低生产过程中能源的损耗。4 结束语 4 结束语 总之，在我国社会经济快速发展之下，带动着国内石油企业的发展，但节能问题依旧没有得到有效处理，我国应将该问题作为重点，进行深入分析并展开科学有效的研发，同时，对于我国石油业新型技术的研发与实践也要加大力度。关于石油节能技术的运用，必须要全面考虑节能与产能这两个方面，确保对于能源的节省具有较好的效果，增大生产的功效，希望本文内容能对相关领域有所借鉴，相关企业要重视资源的合理分配和利用，在生产的各个环节重视节能减排，同时对节能的关键技术进行深入的研究，同时也要多方面的考虑，降低生产过程中能源的损耗和一些不必要的浪费。参考文献 参考文献 1 郭鸿飞.石油化工生产中的节能降耗策略分析J.大众标准化,2021(18):258-260.2 姜春阳,秦洪彬.新形势下炼油企业深化节能降耗的思路与建议J.清洗世界,2021,37(08):92-93.3 侯圆圆.节能降耗技术在机械采油中的应用J.化学工程与装备,2021(07):83-84.4 袁希玉.探索炼油化工企业的节能降耗技术应用J.化工管理,2019(24):44-46.5 范艳斌.关于石油化工装置节能技术的探讨J.精 细与专用化学品,2019,27(06):22-25.6 崔嵬.化工企业节能降耗面临的问题与策略分析J.石油石化节能,2019,9(05):44-46+12.7 曹玉兰.石油化工生产中的节能降耗策略探讨J.化工管理,2016(33):89.8 张国荣.石油和化工企业节能降耗面临的问题与对策J.中国石油和化工标准与质量,2016,36(04):46-48.9 刘瑞,康霁.化工工艺中常见的节能降耗技术措施J.科技风,2020(11):175.