答:常减压蒸馏装置能耗大约占炼油厂的130'/0~150/0,属于全厂能耗大户,优化换热网络和强化换热设备的换热效果,是降低工艺过程用能的有效手段,对于提高全厂热量利用水平和经济效益具有重要意义。以250×l04 t/a常减压蒸馏装置为例,20世纪70年代中期,加工能耗达28.64×l04 kcal/t,换热面积约3000m2,换后终温(原油)约230~250℃。而到了80年代末期,加工能耗下降到12.81×l04kcal/t,换热面积近万平方米,换后终温(原油)约280~ 300C。以中国石化为例,2001年平均能耗已降至为11.85×104 kcal/t(不包括不开减压的装置),最低10.47×l04kcal/t,接近国际先进水平10.02×l04kcal/t。换后终温已达300℃左右,每年可节油10×l04t以上。注:1kcal/t=4.18kj/t。
当前冷换设备具有如下特点:
(1)换热介质多样化。除了油/油换热外,还有油/水蒸气、油/软化水、油/空气等多种介质的换热。在换热过程中有相变、不凝气、多相并存等多种问题,使传热过程更为复杂化。从设备结构看,包括换热器、冷却器、重沸器、蒸汽发生器、空气预热器、干式空冷器和湿式空冷器等,品种繁多,各有特色。(2)换热量日益增大。通过换热器回收的热量逐年加大,以国内某厂为例,装置原油的换热量已达到164.34MW,原油换热面积达到l9520m2,平均换热强度达到了8417 W/m2,换热终温达到2900C以上。
(3)传热推动力(对数平均温差)减小。70年代中期,m。达80℃,而到80年代中期A。已下降到30CC。强化了传热技燃?术,包括采用高效新型的换热设备,研究使用在线清洗技术、阻垢、缓蚀以及铝镁管等新材料、新技术,还有换热网络的合理组合等也是为了逐级温差优化换热。
(4)强化换热新设备不断涌现。近年来,各炼厂在常减压蒸馏装置上采用了不少卓有成效的新型冷换设备,如螺纹管、螺旋槽管、折流杆、波纹管、螺旋管板换热器以及双弓板换热器等,使总传热系数大为上升,有的还使壳程压降大大减小,许多炼厂还采用计算机换热网络综合优化来促使能耗进一步下降。