炼化企业节能路径探讨

摘要：近年来，我国的炼化企业有了很大进展，炼化企业服务于我国“双碳”战略发展新质生产力。推进能耗双控逐步转向碳排放双控过程中，节能是炼化企业高质量发展需不断完善提高的工作。节能工作遵循顶层设计，从局部到整体采用递进式的系统优化方法。该文就炼化企业节能路径探讨，实现了炼化行业大模型应用场景的落地，推动业务决策更加科学化与智能化。

关键词：节能；低温热；循环水；设备节能

引言

炼化装置中涂层的失效、保温结构的破坏及保温层下腐蚀的发生对装置的长周期安全稳定运行造成了极大的挑战，同时设备和管道的散热损失在装置能耗中占有较大的比例。防腐保温工程质量的提升，不仅可以降低腐蚀风险、保障生产装置安全稳定运行、节能降碳和改善装置外观形象，而且可以有效延长装置使用年限，降低多次施工带来的安全风险和费用投入。采用先进的数字技术来优化生产流程、提高效率和降低成本，数字化转型和智能化发展已经成为石油石化行业提升竞争力和实现可持续发展的重大战略。

1炼化企业数字化转型进展

数字化转型是顺应新一轮技术革命和产业变革的战略举措，也是石油石化企业应对内外部挑战、增强内生发展动力、实现高质量发展的必然选择。党的二十大报告提出，“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合”。工业和信息化部发布《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》，将“数字化转型”列为五项主要目标之一。中国以中国石化、中国石油等央企为代表的炼化企业，在大规模信息化建设的基础上，正在积极进行数字化转型、智能化发展，应用成效日益凸显。

2防腐保温完整性管理体系的建立

在炼油事业部的组织和指导下，中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心开展了防腐保温完整性管理体系建设，为防腐保温质量提升提供技术保障。防腐保温完整性管理体系以安全、低碳、环保及全生命周期总成本最低为原则，内容涵盖设计、采购、检验、施工、验收、运行和维护等整个过程，在新建、扩建和改建项目中要求设备、管道和钢结构外防腐涂层的设计使用年限不低于15ａ；在检维修工程项目中要求涂层的设计使用年限不低于10ａ；在新建、扩建、改建和检维修项目中要求设备和管道绝热工程设计使用年限不低于10ａ。防腐保温全生命周期完整性管理框架主要包括一个体系、一套标准和一个平台。其中一个体系指的是为满足防腐保温全生命周期完整性管理的要求而建立的一个有效的管理工作大纲，将防腐保温工程全生命周期管理工作涉及的控制目标、设计、材料、采购、检验、施工、验收、运行、测试、维修维护、文件和记录等要素整合成为一个系统，并有计划、有组织地实现有效管理，管理制度应满足整体性、系统性、相互协调性和优化性的要求，以达到安全、低碳、环保和全生命周期运行的目标。

3实现多元化数据集成与实时监控，提升数据时效性与可用性

在数据集成方面具备高度的兼容性和处理能力，实现了多类型数据融合，根据数据的不同更新频率和重要性，采取不同的访问策略。结构化数据主要通过WebService服务接口实现实时或定期的数据交换，保证数据的最新性和一致性。对于高频率的DCS类实时数据，通过MES提供的数据接口，确保生产过程中关键参数的实时监控和分析。针对视频类非结构化数据，系统直接连接视频网络，实现动态监控画面的即时读取与播放。系统还与三维数字化工厂和安全环保管控系统进行集成，丰富了数据的维度和应用的广度。

4循环水系统优化

针对循环水系统中循环水用量减少，回水温度降低，对循环水系统进行在线降压探底试验，根据试验调整工艺参数后重新选取水泵，出口压力参数留足余量，水泵增加变速系统，风机增加变速调节系统。水泵变速系统根据生产需要调整供水总流量。风机增调速系统中调速与湿球温度及上水温度关联，不同环境温度下，上水温度尽量恒定，以降低风机能耗。某石化循环水装置设计总规模为7500m3/h，实际总运行水量约为4300～4400m3/h。循环水系统运行存在如下问题：水泵出口母管的压力约为0.44MPa，回水压力约为0.27MPa，不必要的压降损失过大；冷却塔高度约8.4米，回水压力也过剩；因偏离设计条件，水泵运行总效率约为72.2%；两台末端冷凝器置于21.5米高平台上，换热器供水不足，冷凝效果不佳，影响工艺运行。改造措施为减压塔抽真空冷凝器循环水管线增设管道泵，提高冷凝器入口压力；更换两台循环水泵、改造水泵出口止逆阀，降低循环水场的两台循环水泵、循环水泵出口止逆阀进行改造，降低循环水场供水压力；对其中6台凉水塔增上风机变速调整设备及塔群控制技术。改造后循环水场节能量预计226×104kW·h，总体节能率25.91%。

5炼化企业数字化转型成熟度评估指标体系

炼化企业数字化转型成熟度评估指标体系以《智能制造能力成熟度模型》（GB/T39116-2020）和《信息技术服务数字化转型成熟度模型与评估》（GB/T43439-2023）国家标准为基础，充分结合炼化企业过程控制、生产执行、经营管理3个业务层次，以及炼油生产、化工生产、化工品销售3条业务主线编制而成，旨在引导炼化企业有规划、分步骤地实施数字化转型，也为客观评价炼化企业数字化转型成熟度水平提供有效抓手。评估指标体系遵循以下设计原则：一是全面性，评估指标应全面覆盖数字化转型的各个方面；二是可操作性，能够通过实际建设成果和成效进行评估；三是可量化性，评估指标设置不同层级，根据数字化转型实现程度量化计分；四是标准化，评估指标和结果能够在炼化企业间以及企业自身进行横向、纵向的对照比较；五是灵活性，能够根据企业业务特点和特定情况进行适应性调整。

6强化人员培训及考核

对企业防腐保温管理人员和承包商施工、管理及质检人员进行专业技术培训，确保各项质量要求传达、落实到位，并结合题库进行专业理论知识考核。通过检查承包商每个施工班组的首件样板来对其进行实操考核。建立施工人员台账，制定责任到人的黑名单制度。

7实时监控预警，提升生产安全与效率

系统通过收集炼化过程中的温度、压力、流量等实时数据，通过云计算平台进行快速分析与处理，预训练模型能够识别异常模式，一旦检测到潜在风险，如设备故障前兆、超标排放等，立即触发预警机制，通知相关技术人员进行干预。通过实时监控与智能预警，有效避免了多次超标排放事件的发生，避免了巨额罚款和可能的生产中断，设备维护周期延长了30%，意外停机时间减少了50%以上，有效保障了生产安全与连续性。

结语

综上所述，炼化企业的节能路径是从局部走向整体，并由整体向局部反馈的过程。各种新型节能技术的应用为炼化企业的节能提供了多种选择，同时在设备节能基础上进行低温热的综合利用，按照利用效率进行先后等级的选择。最后在设备适应性改造及低温热系统优化完成的基础上，需结合装置用能情况，对公用工程如循环水系统、蒸汽系统进行优化。使炼化企业实现从装置局部到系统整体的全厂性“真节能”。

参考文献

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