煉油行業(yè)節(jié)能降碳如何改造升級?2023煉油行業(yè)節(jié)能環(huán)保發(fā)展前景

• 劉明月 2023年8月7日 來源：中研研究院 497 26
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隨著我國“雙碳”目標(biāo)的提出，煉油企業(yè)迫切需要厘清煉油廠碳排放來源和排放強(qiáng)度，在煉油廠由生產(chǎn)成品油向生產(chǎn)化工品轉(zhuǎn)型過程中，由于原料轉(zhuǎn)化深度更高，能源消耗和碳排放強(qiáng)度勢必會升高。

隨著我國“雙碳”目標(biāo)的提出，煉油企業(yè)迫切需要厘清煉油廠碳排放來源和排放強(qiáng)度，在煉油廠由生產(chǎn)成品油向生產(chǎn)化工品轉(zhuǎn)型過程中，由于原料轉(zhuǎn)化深度更高，能源消耗和碳排放強(qiáng)度勢必會升高。因此在煉油向化工轉(zhuǎn)型過程中，煉油廠碳排放將面臨較大的挑戰(zhàn)。

煉油行業(yè)節(jié)能降碳如何改造升級

(一)加強(qiáng)前沿技術(shù)開發(fā)應(yīng)用，培育標(biāo)桿示范企業(yè)。推動渣油漿態(tài)床加氫等劣質(zhì)重油原料加工、先進(jìn)分離、組分煉油及分子煉油、低成本增產(chǎn)烯烴和芳烴、原油直接裂解等深度煉化技術(shù)開發(fā)應(yīng)用。

(二)加快成熟工藝普及推廣，有序推動改造升級。

1.綠色工藝技術(shù)。采用智能優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能效優(yōu)化;采用先進(jìn)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)卡邊控制。采用 CO 燃燒控制技術(shù)提高加熱爐熱效率，合理采用變頻調(diào)速、液力耦合調(diào)速、永磁調(diào)速等機(jī)泵調(diào)速技術(shù)提高系統(tǒng)效率，采用冷再生劑循環(huán)催化裂化技術(shù)提高催化裂化反應(yīng)選擇性，降低能耗、催化劑消耗，采用壓縮機(jī)控制優(yōu)化與調(diào)節(jié)技術(shù)降低不必要壓縮功消耗和不必要停車，采用保溫強(qiáng)化節(jié)能技術(shù)降低散熱損失。

2.重大節(jié)能裝備。加快節(jié)能設(shè)備推廣應(yīng)用。采用高效空氣預(yù)熱器，回收煙氣余熱，降低排煙溫度，提高加熱爐熱效率。開展高效換熱器推廣應(yīng)用，通過對不同類型換熱器的節(jié)能降碳效果及經(jīng)濟(jì)效益的分析診斷，合理評估換熱設(shè)備的替代/應(yīng)用效果及必要性，針對實(shí)際生產(chǎn)需求，合理選型高效換熱器，加大沸騰傳熱，提高傳熱效率。開展高效換熱器推廣應(yīng)用，加大沸騰傳熱。推動采用高效煙機(jī)，高效回收催化裂化裝置再生煙氣的熱能和壓力能等。推廣加氫裝置原料泵液力透平應(yīng)用，回收介質(zhì)壓力能。

3.能量系統(tǒng)優(yōu)化。采用裝置能量綜合優(yōu)化和熱集成方式，減少低溫?zé)岙a(chǎn)生。煉油行業(yè)節(jié)能環(huán)保推動低溫?zé)峋C合利用技術(shù)應(yīng)用，采用低溫?zé)嶂评?、低溫?zé)岚l(fā)電和熱泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)升級利用。推進(jìn)蒸汽動力系統(tǒng)診斷與優(yōu)化，開展考慮煉廠實(shí)際情況的蒸汽平衡配置優(yōu)化，推動蒸汽動力系統(tǒng)、換熱網(wǎng)絡(luò)、低溫?zé)崂脜f(xié)同優(yōu)化，減少減溫減壓，降低輸送損耗。推進(jìn)精餾系統(tǒng)優(yōu)化及改造，采用智能優(yōu)化控制系統(tǒng)、先進(jìn)隔板精餾塔、熱泵精餾、自回?zé)峋s等技術(shù)，優(yōu)化塔進(jìn)料溫度、塔間熱集成等，提高精餾系統(tǒng)能源利用效率。優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)流程，采取管道泵等方式降低循環(huán)水系統(tǒng)壓力。新建煉廠應(yīng)采用最新節(jié)能技術(shù)、工藝和裝備，確保熱集成、換熱網(wǎng)絡(luò)和換熱效率最優(yōu)。

4.氫氣系統(tǒng)優(yōu)化。加強(qiáng)裝置間物料直供。推進(jìn)煉廠氫氣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成優(yōu)化。采用氫夾點(diǎn)分析技術(shù)和數(shù)學(xué)規(guī)劃法對煉廠氫氣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格模擬、診斷與優(yōu)化，推進(jìn)氫氣網(wǎng)絡(luò)與用氫裝置協(xié)同優(yōu)化，耦合供氫單元優(yōu)化、加氫裝置用氫管理和氫氣輕烴綜合回收技術(shù)，開展氫氣資源的精細(xì)管理與綜合利用，提高氫氣利用效率，降低氫耗、系統(tǒng)能耗和二氧化碳排放。

據(jù)中研研究院《2022-2027年煉油市場投資前景分析及供需格局研究預(yù)測報告》顯示

2023煉油行業(yè)節(jié)能環(huán)保發(fā)展前景

我國每年在石油煉制與基礎(chǔ)化學(xué)品生產(chǎn)過程中的碳排放量近6億噸，占全國碳排放總量近6%，碳減排對于煉油行業(yè)來說是一項現(xiàn)實(shí)且緊迫的任務(wù)。根據(jù)煉油廠規(guī)模和加工流程，煉油廠碳排放也有較大差別，燃料型煉油廠煉油板塊碳排放強(qiáng)度為0.15～0.3噸二氧化碳/噸原油，煉化一體化煉油廠煉油板塊碳排放強(qiáng)度為0.2～0.45噸二氧化碳/噸原油，煉油行業(yè)的化工轉(zhuǎn)型將導(dǎo)致生產(chǎn)端碳排放大幅增加。

原油的合理選擇與利用在煉油廠中起著重要的作用。原油資源高效利用一方面可通過開發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)，另一方面需要合理進(jìn)行原油選擇和加工方案的調(diào)整。開發(fā)符合煉油廠生產(chǎn)實(shí)際的優(yōu)化模型，開展原油選擇及生產(chǎn)運(yùn)行優(yōu)化，結(jié)合煉油工藝模型進(jìn)行總流程優(yōu)化，在實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化的同時，還可對煉油廠碳資產(chǎn)進(jìn)行高效管理。通過研究發(fā)現(xiàn)，原油性質(zhì)的變化對全廠能耗和碳排放的影響顯著。

根據(jù)《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平(2021 年版)》，煉油能效標(biāo)桿水平為 7.5 千克標(biāo)準(zhǔn)油/(噸·能量因數(shù))、基準(zhǔn)水平為 8.5 千克標(biāo)準(zhǔn)油/(噸·能量因數(shù))。截至 2020 年底，我國煉油行業(yè)能效優(yōu)于標(biāo)桿水平的產(chǎn)能約占 25%，能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能約占 20%。

根據(jù)《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實(shí)施指南(2022年版)》，我國煉油行業(yè)能效優(yōu)于標(biāo)桿水平的產(chǎn)能約占25%，能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能約占20%，節(jié)能降碳改造升級潛力較大。同時，我國煉油企業(yè)的能效水平相較世界先進(jìn)水平仍然偏低，亟須通過能量轉(zhuǎn)換、能量利用、能量回收多個環(huán)節(jié)的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)能量利用效率提升。

煉油行業(yè)是石油化學(xué)工業(yè)的龍頭，關(guān)系到經(jīng)濟(jì)命脈和能源安全。煉油能耗主要由燃料氣消耗、催化焦化、蒸汽消耗和電力消耗組成。行業(yè)規(guī)?；讲町愝^大，先進(jìn)產(chǎn)能與落后產(chǎn)能并存。用能主要存在中小裝置規(guī)模占比較大、加熱爐熱效率偏低、能量系統(tǒng)優(yōu)化不足、耗電設(shè)備能耗偏大等問題，節(jié)能降碳改造升級潛力較大。

未來煉油行業(yè)節(jié)能環(huán)保將嚴(yán)格政策約束，淘汰落后低效產(chǎn)能。嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能、環(huán)保、質(zhì)量、安全技術(shù)等相關(guān)法律法規(guī)和《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》等政策，依法依規(guī)淘汰 200 萬噸/年及以下常減壓裝置、采用明火高溫加熱方式生產(chǎn)油品的釜式蒸餾裝置等。對能效水平在基準(zhǔn)值以下，且無法通過改造升級達(dá)到基準(zhǔn)值以上的煉油產(chǎn)能，按照等量或減量置換的要求，通過上優(yōu)汰劣、上大壓小等方式加快退出。

《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》明確指出：到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化;到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化;支持企業(yè)依托標(biāo)準(zhǔn)開展智能車間/工廠建設(shè)，以“鼎新”帶動“革故”，提高質(zhì)量、效率和效益，減少資源、能源消耗，暢通產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

到 2025 年，煉油領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平以上產(chǎn)能比例達(dá)到 30%，能效基準(zhǔn)水平以下產(chǎn)能加快退出，行業(yè)節(jié)能降碳效果顯著，綠色低碳發(fā)展能力大幅提高。

到2030年世界化工原料占石油需求增長的比例將超過1/3，并且這一比例將持續(xù)增長至1/2。石油加工過程中，由于目的產(chǎn)品不同、轉(zhuǎn)化深度差異，能源消耗也有較大的差別，這就導(dǎo)致煉油過程的碳排放存在較大變化。

煉油行業(yè)節(jié)能環(huán)保研究報告旨在從國家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，預(yù)測未來煉油行業(yè)節(jié)能環(huán)保業(yè)務(wù)的市場前景，以幫助客戶撥開政策迷霧，尋找行業(yè)的投資商機(jī)。想要了解更多煉油行業(yè)節(jié)能環(huán)保最新的專業(yè)分析，請點(diǎn)擊中研研究院出版的《2022-2027年煉油市場投資前景分析及供需格局研究預(yù)測報告》。

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