让余热发挥余热
——专访中国石化工程建设有限公司总经理孙丽丽

○ 文／本刊记者 陆晓如

中石化工程建设公司创新整体化提质综合利用技术，实现余热有效利用。

炼化企业在生产过程中会不可避免地产生大量低温余热。可惜的是，生产过程中未被利用的低温余热最终会以各种形式排放到环境中，造成热量损失。合理、充分利用这些低温余热，是提高工艺装置经济技术指标、提高工厂能源利用效率的一项重要措施。如何合理、科学利用低温余热？

中国石化工程建设有限公司总经理孙丽丽指出，以石化工程整体化管理新模式为指导，构建炼化企业能源系统全局优化方法体系，可以实现炼化企业低温余热提质综合利用。

利用意义重大

中国石油石化：孙总，您好！炼化企业低温余热利用成为近年来行业关注的一大热点。在您看来，为什么低温余热会引发关注？

孙丽丽：温度低于200℃的太阳热能、各种工业废热、地热、海洋温差等都可称为低温余热。低温余热能种类繁多，数量巨大，利用这部分能源意义重大。

对石化行业而言，低温余热能包括炼化企业在生产过程中由各种换热设备、用能设备和化学反应设备中产生的高于油品储存或工艺本身需要的温度而未被用尽的热量，数量约占工业废热的60%。炼化企业低温余热资源量非常可观，而且连续稳定。据初步统计，仅中国石化所属炼化企业中在80℃～150℃之间相对集中、具有较好利用条件的低温余热资源量就达4000～5000MW。在国家对环保日益重视的背景下，利用和回收这部分能源有助于降低企业能耗，减少余热外排产生的环境污染，对于创建节约型社会和创新型国家具有重要意义。

中国石油石化：据您了解，炼化企业低温余热利用状况如何？

孙丽丽：炼化企业低温余热利用的尝试表明，低温余热回收利用具有改造投资回收期短、技术经济性高等优点，有极大的利用潜力。通过实践，低温余热利用已经取得长足进步，积累了大量经验。但不可否认的是，其中仍然存在一些明显的不足。比如，工艺技术先进但经济方案不可行，回收系统完善但与工艺装置不匹配，技术经济效果较好但稳定性较差等。这一系列问题严重影响了炼化企业低温余热回收的大范围推广应用。

关键提质利用

中国石油石化：在您看来，炼化企业低温余热利用的途径是什么？

孙丽丽：低温余热利用主要有两大途径。一是温度高一些的余热可以同级利用，通过物流来换热，比如可以为低温再沸器提供热源，为预热空气、加热炉提供热源，为储罐与管线保温伴热、原油预热，为北方冬季采暖以及提供生活热水等。另一个途径是温度品位比较低的余热通常采用制冷、做功等方法加以利用。

通常，高于160℃的热量主要用于发生蒸汽，循环使用，石化行业对这部分余热用得很不错。但温度在80℃～160℃之间的热量由于制造和工艺衔接匹配、热能回收技术等种种原因，没有被很好地回收利用，而是以空冷器排弃、中间产品罐排弃、烟气系统排弃和循环水冷却系统排弃等各种形式排放到环境中，成为废弃热能。因此，当前迫切需要从全局角度对炼化企业低温余热资源与工艺生产进行系统分析，以便对低温余热实施整体化提质综合利用。

● 供图/SEI

中国石油石化：如何实现炼化企业低温余热整体化提质综合利用？

孙丽丽：中国石化工程建设有限公司以石化工程整体化管理新模式为指导，构建了以“能源规划——能源集成——过程强化”为架构的炼化企业能量全局优化方法体系，实施低温余热整体化提质利用。

我们经过多年工程实践，形成了数字化支撑、整体化集约、整体化协同、整体化集成、过程化管控“五位一体”的石化工程整体化管理新模式，建立了工程创新体系。以数字工程平台、数字交付平台为数字化支撑，通过对工厂规划、工程设计、建造实施的整体集约优化，提升石化工程的系统管理能力。通过技术研发、工程转化、建造实施进行整体化协同推进，缩短工期。通过多学科技术、多专业知识与多领域参建整体化集成寻优，通过过程管控和风险识别，实现安全性、可靠性和高效性的综合提升。

降本节能降耗

中国石油石化：炼化企业低温余热提质综合利用的应用效果如何？

孙丽丽：我们通过系统攻关创新，形成了系列工程技术，建成了我国首座单系列千万吨级现代化炼油厂、世界第二大超百亿立方米高酸天然气净化厂、首套自主技术芳烃联合装置等重大工程。其中，能量整体化提质综合利用技术是支撑这些项目成功应用的关键技术之一。

我们承建的海南炼化60万吨/年芳烃联合装置是非常复杂的石化生产装置，技术门槛高，工艺流程长，循环物料多，分离过程复杂，而且是耗能大户。为了实现装置的余热利用，我们首先进行了工艺创新，优化塔系压力，提升塔顶余热能级，实现回收低温余热产汽发电。同时进行工程创新，采用特殊结构的换热设备、蒸汽发生器和专用的泄漏监测设施，避免了蒸汽泄漏到工艺介质侧，阻止水对专用吸附剂和催化剂的损坏。通过工艺、工程等多学科集成优化，芳烃联合装置整体能耗较引进技术降低28%，达到世界领先水平。通过余热发电技术，我们首次实现了芳烃装置由受电到外送电的历史性突破，每年节省电费1亿元以上，每吨PX的生产成本比同类装置降低500元以上。

中国石油石化：在芳烃联合装置之外，其他装置的低温余热利用效果如何？

孙丽丽：以节能高效汽油吸附脱硫成套技术S Zorb为例，该技术加工了我国近60%催化裂化汽油，是我国汽油质量快速高效升级的重要支撑。在燕山石化S Zorb项目中，通过实施低温热整体化提质综合利用，ORC机组净发电量约为535千瓦，可满足装置总用电负荷的50%左右，折合节能量168万千克标准煤/年。该低温热利用项目入选2018年国家发展改革委环资司的“最佳节能实践”，并被《中国经济导报》报道为S Zorb低温余热发电是化工节能技术的“新领路人”。