一、项目名称

　　中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司第二苯酚丙酮装置换热网络工艺优化项目

　　二、项目业主

　　中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司始建于1967年,成立于1970年,是我国建厂最早、规模最大的现代石油化工联合企业之一。目前原油加工能力超过1000万吨/年,乙烯生产能力超过80万吨/年,是我国重要的合成橡胶、合成树脂、苯酚丙酮和高品质成品油生产基地。

　　北京燕山分公司第二苯酚丙酮装置是以苯和丙烯为原料,在YSBH分子筛催化剂作用下,通过烃化反应生产异丙苯,再用空气将异丙苯氧化为过氧化氢异丙苯,然后以硫酸作催化剂将过氧化氢异丙苯分解生产苯酚和丙酮,经精制得到苯酚、丙酮产品,设计年产8万吨苯酚丙酮。

　　第二苯酚丙酮装置采用3.5MPa蒸汽作为各塔塔釜再沸器及加器的热源,蒸汽耗量约35.7t/h。

　　三、项目实施单位

　　中石化节能技术服务公司是国家发改委、财政部第四批备案的节能服务公司,隶属中石化炼化工程(集团)股份有限公司,是中国石化唯一具备合同能源管理资质的专业公司,公司一直致力于合同能源管理在中国石化的实践和推广工作,在开展中国石化节能项目的基础上,努力建设以公司队伍为基础、外部专家为支持的综合性团队,从能源评估、审计、优化和管理等多个层面提供专业化的服务,成为中国石化合同能源管理的主要执行者。

　　四、案例内容

　　(一)技术原理及适用领域

　　本次改造以采用能量系统优化技术提出的优化方案为指导实施改造。能量系统优化是按照过程系统三环节能量综合优化方法所揭示的过程工业能量综合优化的相关内容及其间的相互关系进行协同优化,即核心工艺过程节能、装置间热联合、低温热优化利用以及储运和蒸汽动力等辅助系统优化等。通过单元过程与设备、局部子系统及系统全局的分解协调优化,以先进的模拟及系统优化设计软件为辅助,如流程模拟软件PRO/II、ASPEN Plus,换热网络优化合成与选型软件ODHEN、HEDO等,依次对装置的工艺利用环节、能量回收环节及能量转换环节分别进行优化,重点考虑工艺装置用能改进、大范围热联合以及低温位热量的有效利用和蒸汽动力系统优化。

　　该技术适用于能量密集型的工业领域,特别是炼化行业的用能优化。

　　(二)节能改造具体内容

　　改造前第二苯酚丙酮装置混合烃化液进脱苯塔(0133-E)前与侧线抽出的干苯进行换热,降低了混合烃化液进塔温度,造成塔釜再沸器(0107-C)3.5MPa高压蒸汽消耗增加;另一方面,循环烃化液大量高温位的热量通过空气冷却器冷却,未能有效利用。

　　改造内容为:取消原混合烃化液与脱苯塔侧线抽出干苯间的换热流程,混合烃化液直接进入脱苯塔(0133-E);增加1台高效单旋式换热器,脱苯塔侧线抽出干苯与循环烃化液在进入空冷(0116-C)前换热,以回收循环烃化液的热量。

　　通过换热流程改造,可以回收循环烃化液部分热量供脱苯塔侧线抽出干苯预热用,混合烃化液不经换热直接进脱苯塔,提高了混合烃化液热进塔温度,降低了脱苯塔塔釜再沸器3.5MPa蒸汽用量。

　　改造后经标定,每小时可节约3.5MPa蒸汽2.09吨,按年运行8000小时计算,每年可节约3.5MPa蒸汽1.67万吨,折合标准煤约2064吨,节能效果显著。

　　(三)项目实施情况

　　该项目于2016年3月由节能服务公司提出优化方案,并委托进行设计;2016年4月签订合同能源管理项目服务合同;2016年6月1日开工建设,7月10日施工完毕;2016年11月完成节能量标定。目前该项目运行已超过一年,运行平稳,节能效果明显。

　　五、项目年节能量及年节能效益

　　(一)年节能量

　　1.改造前后系统(设备)用能情况及主要参数

　　改造前3.5MPa蒸汽耗量为35.731t/h;

　　改造后3.5MPa蒸汽耗量为33.641t/h。

　　2.节能量计算方法及项目年节能量年节约蒸汽量=(改造前单位蒸汽耗量-改造后单位蒸汽耗量)x年运行时间

=(35.731-33.641)t/hx8000h=16720t;

　　蒸汽压力4.0MPa,温度为370℃时蒸汽焓值为3140.8kJ/kg,热力折标系数取29307kJ/kgce,折合标准煤16720tx1000kg/tx3140.8kJ/kg÷29307kJ/kcge÷1000=1792tce。

　　(二)年节能效益

　　3.5MPa蒸汽单价为171元/吨,按装置1年运行8000小时计算,年节能效益285.91万元。

　　六、商业模式

　　本项目采用节能效益分享型合同能源管理模式,节能效益分享期为3年,分享期内节能效益的80%归节能服务公司所有,20%归用能单位所有。合同期内节能服务公司拥有设备所有权,并负责运营维护。

　　七、投资额及融资渠道

　　本项目投资额共89.8万元,全部为节能服务公司自有资金。

　　八、优惠政策

　　本项目已获得北京市合同能源管理项目资金奖励。