低温热大系统综合利用技术（LTHO）

炼油企业的余热源种类多、分布广，为了找到长期稳定的出路，在不同的条件下，选择经济合理的动力回收方式或指出各自的适应条件，对于促进炼油厂低温热利用技术发展是十分必要的。

图1 基于三环节理论的大系统优化模型

某炼油厂常减压装置、催化装置、柴油加氢装置、重整装置等产生低温热源的装置，普遍存在低温余热系统流程不合理、操作不当、热量未完全回收利用等问题，低温热水总循环量偏大，夏季余热回收装置低温热水空冷器全部运行时，循环热水温度超过设计值。导致油品出装置温度无法有效冷却，被迫改为循环水冷却。同时本项目是在现有余热回收装置的基础上对全厂的低温热系统进行核算和优化，进而提出全厂低温热系统优化方案。

1）过程能量系统优化技术：炼化生产过程中与能量的转换、利用、回收三个环节有关的设备所组成的系统，包括热回收换热网络子系统及蒸汽、动力、冷却、冷冻等公用工程子系统。炼化企业的能量系统的优化是从能量系统集成和优化的角度，首先进行各环节的优化，然后进行整体上的协同优化，提高能量利用效率，降低全厂能耗。

2）LTHO低温热大系统综合利用技术：以水或其它液体物料为媒介将分散在各装置零散的低品位热量收集起来，在全场范围内进行优化匹配，达到替代高等级能源（蒸汽或燃料）的节能效果。

3）VHEX高效防垢技术：慧得公司的专利产品，由多台微小换热器组成的撬装式换热器。从结构和表面加工工艺两个方面做了改进，同时采用三元流折流板，具有高效率和抗结垢的双重特点。

采用慧得公司的专利技术对全厂低温热系统进行优化，提出四项改造内容：

1）源头入手减少低温热。调整主原料油换热流程；

2）增设换热器，用于强化贫吸收油-富吸收油换热；

3）增设换热器，用于主分馏塔柴油和原料油换热；

4）增设高效防垢换热器，用于外甩油浆和原料油换热。

图2 低温热系统相关DCS画面

方案实施后，催化装置可以多产3.5MPa蒸汽2.5t/h，节约1.0MPa蒸汽4.5t/h。3.5MPa蒸汽、1.0MPa蒸汽分别按115元/吨、97元/吨计，效益值608万元/年；柴油加氢装置节约燃料气105Nm³/h，燃料气价格按1.27元/Nm³，效益值112万元/年；余热回收装置节电210kW，电价0.41元/kWh，效益72万元/年，合计总效益792万元/年，投资回收期0.2年。

该技术广泛应用在化工、石化等行业。以500万吨/年规模的炼油厂为例，优化后可以节约蒸汽20t/h以上，效益2000万元/年，投资回收期1.0年。

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