煤制烯烃企业全厂能量系统优化策略研究
近年来,我国煤(甲醇)制烯烃产业快速发展,2015年底达到900万吨/年,预计2020年将达到2860万吨/年.煤制烯烃是石油替代战略重要途径之一,它同时也是一个高耗能的产业,煤制烯烃能量转化效率约为40％,吨烯烃能耗约为3.5～4.5 tce.在低油价和环境保护的双重压力下,煤制烯烃企业迫切需要进行节能减排,进一步提升技术竞争力. 本文根据系统工程方法论，对煤制烯烃全厂能量系统优化策略进行研究，提出了基于单元、子系统和全局划分的渐进协同优化策略，包括全厂用能状况分析、工艺装置用能及换热网络优化、低品位热回收和优化利用和全厂蒸汽动力系统优化等步骤，具体过程为： 1)按照国家标准计算煤制烯烃全厂各单元能耗，分析各单元能耗分布，确定重点耗能单元； 2)针对重点耗能单元，应用过程模拟技术，对反应、分离等核心过程工艺改进和参数优化，进行工艺装置用能优化； 3)针对重点耗能单元，应用夹点分析技术，进行单元内部换热网络优化；应用热出料优化策略，进行不同单元之间能量利用优化； 4)对全厂的低品位热进行分析，按照“品位匹配、就近利用”的原则，结合全厂平面布置，进行综合回收利用； 5)应用全局夹点分析技术，对全厂蒸汽动力系统提出优化的改造和运行策略，在全局范围内实现能量的综合优化利用。 通过上述优化，理论上可以提高全厂系统能效3%以上，年节约成本5000万元以上，投资回收期小于1年。本文提出的全厂能量系统优化策略，可以为煤制烯烃企业节能减排工作提供参考。
煤制烯烃企业 全厂能量系统 工艺优化 节能减排
李初福 姚金松 巴黎明 郜丽娟 黄峰 张朝环 张峰 姜兴剑
神华集团有限责任公司北京低碳清洁能源研究所,北京,102209 中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司,包头,014060
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2016-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）