國外煉油綜合技術(shù)水平述評

1、國外煉油綜合技術(shù)水平述評現(xiàn) 狀 和 展 望前前 言言參考美國煉油行業(yè)有關(guān)技術(shù)資料參考美國煉油行業(yè)有關(guān)技術(shù)資料以及以及20012020年年 路線圖內(nèi)容編寫路線圖內(nèi)容編寫用能技術(shù)分析環(huán)境保護(hù)工藝技術(shù)1其它用 能 技 術(shù) 分 析 煉油廠用能煉油廠用能 煉油裝置用能煉油裝置用能 節(jié)能潛力節(jié)能潛力煉 油 廠 用 能美國制造業(yè)和礦業(yè)中煉油行業(yè)用能排序美國制造業(yè)和礦業(yè)中煉油行業(yè)用能排序 項項 目目 總用能總用能 排序排序 項項 目目 總用能總用能 排序排序總一次能源總一次能源 4046 3 裝置凈用能裝置凈用能 2576 1燃料和電力燃料和電力 3669 2 廠外損耗廠外損耗 377 11能量輸出能量輸出

2、1 4 公用工程公用工程 53 11廠內(nèi)損耗廠內(nèi)損耗 1039 3 分項如下分項如下: :產(chǎn)汽損失產(chǎn)汽損失 224 3 發(fā)電損失發(fā)電損失 18 3能量轉(zhuǎn)化損失能量轉(zhuǎn)化損失 542 2 能量輸送損失能量輸送損失 255 3 用能單位均為用能單位均為 PJ/a煉 油 廠 用 能項項 目目 裝置凈用裝置凈用 產(chǎn)汽損耗產(chǎn)汽損耗 輸送損耗輸送損耗 轉(zhuǎn)化損耗轉(zhuǎn)化損耗 供能合計供能合計蒸汽系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng) 610 224 179 108 1120燃料及冷卻燃料及冷卻 系統(tǒng)系統(tǒng) 1874 72 329 2275馬達(dá)系統(tǒng)馬達(dá)系統(tǒng) 94 5 94 193公用設(shè)施公用設(shè)施 53 53自備電站自備電站 (55) 18 1

3、8其它其它 7 3 10合計合計 2638 242 256 534 3669煉 油 廠 用 能統(tǒng)計表內(nèi)采用平均值如下:損失率數(shù)據(jù)1 蒸汽系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng): 鍋爐鍋爐 20% 蒸汽線路和疏水器蒸汽線路和疏水器20% 蒸汽輸送和換熱器蒸汽輸送和換熱器15%2 動力系統(tǒng)動力系統(tǒng): 常規(guī)發(fā)電常規(guī)發(fā)電45%(4748MJ/kWh) 聯(lián)合循環(huán)發(fā)電聯(lián)合循環(huán)發(fā)電 24%(6541MJ/kWh)3 能源輸送能源輸送: 電力和燃料系統(tǒng)電力和燃料系統(tǒng) 3%煉 油 廠 用 能4 能源轉(zhuǎn)換能源轉(zhuǎn)換 裝置加熱爐裝置加熱爐15% 冷卻系統(tǒng)工程冷卻系統(tǒng)工程0% 裝置內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)裝置內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)50% 電解槽電解槽15% 其它其它10

4、%5 馬達(dá)系統(tǒng)馬達(dá)系統(tǒng) 泵泵40% 冷凍機(jī)冷凍機(jī) 5% 風(fēng)扇風(fēng)扇40% 壓縮空氣壓縮空氣 80% 電機(jī)定子線圈電機(jī)定子線圈5% 物料輸送物料輸送5% 物料加工物料加工(研磨研磨)90% 煉 油 廠 用 能參閱復(fù)印的參閱復(fù)印的 共 3 頁重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù) PJ/a (10PJ/a (101212kJ/a)kJ/a)1 1 總用能總用能( (折合一次能源折合一次能源, ,含廠外含廠外) 4046) 40462 2 總廠內(nèi)用能總廠內(nèi)用能( (燃料和購入電力燃料和購入電力) 4268) 42683 3 進(jìn)入裝置總能進(jìn)入裝置總能 311931194 4 進(jìn)入裝置凈能進(jìn)入裝置凈能 25762576

5、煉 油 廠 用 能美國煉油廠用能資料美國煉油廠用能資料 PJ/a 年分年分 總用能總用能 1985 2711 非燃料產(chǎn)品非燃料產(chǎn)品 1988 3210 所用能源所用能源 1991 3052 未計入未計入 1994 3326 1998 3668 2002 3256 煉 油 廠 用 能煉油廠消耗燃料分類煉油廠消耗燃料分類: 2002 1998 PJ天然氣天然氣 866 1000電力電力(凈凈) 128 124渣油渣油 22 74餾分油餾分油 5 4液化石油氣液化石油氣 21 35 煤煤 1 0其它其它 2212 2431合計合計 3256 3668煉煉 油油 裝裝 置置 用用 能能美國煉油裝置用能

6、美國煉油裝置用能(2001) (2001) 電力電力GWh/a GWh/a 其它其它 PJ/aPJ/a裝裝 置置 燃料燃料 蒸汽蒸汽 電力電力 折合一次能源折合一次能源常壓蒸餾常壓蒸餾 298 259 4092 783298 259 4092 783減壓蒸餾減壓蒸餾 122 134 846 306122 134 846 306熱加工熱加工 130 -11 4630 168130 -11 4630 168催化裂化催化裂化 114 0.5 7014 194114 0.5 7014 194加氫裂化加氫裂化 72 39 5873 189 72 39 5873 189 催化重整催化重整 221 107

7、3416 399221 107 3416 399加氫處理加氫處理 271 285 15823 819271 285 15823 819脫瀝青脫瀝青 170 0.3 214 20170 0.3 214 20煉煉 油油 裝裝 置置 用用 能能裝裝 置置 燃料燃料 蒸汽蒸汽 電力電力 折合一次能源折合一次能源烷基化烷基化 14 128 2773 21114 128 2773 211芳烴芳烴 12 4 292 2112 4 292 21瀝青瀝青 63 0 741 7163 0 741 71異構(gòu)化異構(gòu)化 95 42 398 15495 42 398 154潤滑油潤滑油 92 26 1247 11092

8、26 1247 110制氫制氫 28 0 89 29328 0 89 293硫回收硫回收 0 -13 109 1100 -13 109 110其它其它 111 63 39 193111 63 39 193合計合計 2980 34187 34742980 34187 3474煉煉 油油 裝裝 置置 用用 能能美國加州煉油裝置用能美國加州煉油裝置用能(2001) (2001) 電力GWh/a 其它 PJ/a裝裝 置置 燃料燃料 蒸汽蒸汽 電力電力 折合一次能源折合一次能源常壓蒸餾常壓蒸餾 49 28 354 8949 28 354 89減壓蒸餾減壓蒸餾 19 21 132 4819 21 132

9、48熱加工熱加工 12 -2 546 14 12 -2 546 14 催化裂化催化裂化 13 0 787 1913 0 787 19加氫裂化加氫裂化 22 12 1794 5222 12 1794 52催化重整催化重整 35 6 390 4535 6 390 45加氫處理加氫處理 72 39 1282 75 72 39 1282 75 脫瀝青脫瀝青 2 0 30 22 0 30 2煉煉 油油 裝裝 置置 用用 能能裝裝 置置 燃料燃料 蒸汽蒸汽 電力電力 折合一次能源折合一次能源烷基化烷基化 2 15 226 222 15 226 22芳烴芳烴 0 0 1 00 0 1 0瀝青瀝青 5 0 6

10、2 55 0 62 5異構(gòu)化異構(gòu)化 13 5 52 2013 5 52 20潤滑油潤滑油 12 0 161 1412 0 161 14制氫制氫 99 0 313 10199 0 313 101硫回收硫回收 0 -13 16 -150 -13 16 -15其它其它 13 7 950 3113 7 950 31合計合計 332 103 7094 523332 103 7094 523煉煉 油油 裝裝 置置 用用 能能裝置單位加工量能耗對比裝置單位加工量能耗對比 104Kcal/t裝裝 置置 美國資料美國資料1 美國資料美國資料2 美國加州美國加州 中國石化中國石化常壓蒸餾常壓蒸餾 24.3 18.

11、9 20.3 常減壓常減壓減壓蒸餾減壓蒸餾 20.6 14.9 18.2 12.1熱加工熱加工 36.6 29.3 15.7 27.1催化裂化催化裂化 17.7 16.7 13.9 69.3加氫裂化加氫裂化 62.0 40.4 49.5 52.5催化重整催化重整 68.6 57.5 61.0 107.4加氫處理加氫處理 35.5 20.9 22.8 17.9烷基化烷基化 83.3 75.2 107.2煉煉 油油 裝裝 置置 用用 能能盡管不能在同一基準(zhǔn)下嚴(yán)格比較盡管不能在同一基準(zhǔn)下嚴(yán)格比較, , 初步看來初步看來1 1 美國常減壓蒸餾能耗過大美國常減壓蒸餾能耗過大, , 不知原因不知原因? ?

12、2 2 熱加工因工藝構(gòu)成不同熱加工因工藝構(gòu)成不同( (減粘減粘/ /焦化焦化) )出入較大。出入較大。3 3 美國催化裂化燒焦未計入能耗項目美國催化裂化燒焦未計入能耗項目, ,故偏低。故偏低。4 4 美國催化重整不含芳烴抽提美國催化重整不含芳烴抽提, ,我國普遍含芳烴我國普遍含芳烴抽提抽提, ,由此引起較大出入。由此引起較大出入。5 5 我國烷基化裝置能力小，開工套數(shù)少，代表性我國烷基化裝置能力小，開工套數(shù)少，代表性差。差。裝裝 置置 節(jié)節(jié) 能能 潛潛 力力美國資料介紹了十多類煉油裝置在蒸汽系統(tǒng)的節(jié)美國資料介紹了十多類煉油裝置在蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能潛力，預(yù)測今后通過研究開發(fā)采用新工藝和能潛力，預(yù)測今

13、后通過研究開發(fā)采用新工藝和設(shè)備可使系統(tǒng)總用能從當(dāng)前的設(shè)備可使系統(tǒng)總用能從當(dāng)前的 950PJ 降低降低136PJ，其中常減壓蒸餾裝置從，其中常減壓蒸餾裝置從 369PJ 降低降低 71PJ。資料還介紹了十多類煉油裝置在加熱爐系統(tǒng)的節(jié)資料還介紹了十多類煉油裝置在加熱爐系統(tǒng)的節(jié)能潛力，預(yù)測今后通過研究開發(fā)采用新工藝和能潛力，預(yù)測今后通過研究開發(fā)采用新工藝和設(shè)備可使系統(tǒng)總用能從當(dāng)前的設(shè)備可使系統(tǒng)總用能從當(dāng)前的 2488PJ 降低降低360PJ，其中常減壓蒸餾裝置從，其中常減壓蒸餾裝置從 880PJ 降低降低126PJ能能 量量 利利 用用 效效 率率從能源生產(chǎn)端（起點）到最終用戶端（終點）的從能源生產(chǎn)

14、端（起點）到最終用戶端（終點）的能量綜合利用效率能充分反映能源的有效利用能量綜合利用效率能充分反映能源的有效利用程度，應(yīng)引起普遍關(guān)注。程度，應(yīng)引起普遍關(guān)注。國外對油氣資源的利用效率形象地稱為國外對油氣資源的利用效率形象地稱為 (From Well to Wheel Efficiency)或簡或簡稱稱 WTW效率，效率， 即各項生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率即各項生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率WTT（從油井到汽車油箱）與（從油井到汽車油箱）與 應(yīng)用環(huán)節(jié)效率應(yīng)用環(huán)節(jié)效率TTW (從汽車油箱到車輪）的乘積。從汽車油箱到車輪）的乘積。 WTW=（WTT）（）（ TTW）能能 量量 利利 用用 效效 率率WTW舉例舉例油井油井-原油船運(yùn)原

15、油船運(yùn)-煉油廠煉油廠-加油站加油站-汽車內(nèi)汽車內(nèi)燃機(jī)燃機(jī) WTW 14.2%天然氣井天然氣井-液化天然氣液化天然氣-壓縮天然氣壓縮天然氣-汽車汽車內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) WTW 26.4%天然氣井天然氣井-管輸管輸-制氫制氫-壓縮氫去加氫站壓縮氫去加氫站-汽車內(nèi)燃機(jī)汽車內(nèi)燃機(jī)WTW 33.3%能能 量量 利利 用用 效效 率率技術(shù)進(jìn)步展望技術(shù)進(jìn)步展望1 實現(xiàn)煉油廠總體用能優(yōu)化實現(xiàn)煉油廠總體用能優(yōu)化2能量利用效率和過程控制集成能量利用效率和過程控制集成3換熱器結(jié)垢基本消除換熱器結(jié)垢基本消除4新式換熱器新式換熱器(螺旋、立式、無折流板）螺旋、立式、無折流板）5煉油廠內(nèi)熱電聯(lián)產(chǎn)煉油廠內(nèi)熱電聯(lián)產(chǎn),煉油廠又是發(fā)電

16、廠煉油廠又是發(fā)電廠6能耗過大的過程能耗過大的過程(如如:蒸餾蒸餾;加熱爐加熱爐)很少使用很少使用7通過監(jiān)測查出主要熱損失部位（如：管道內(nèi)）通過監(jiān)測查出主要熱損失部位（如：管道內(nèi)）8容器能效高容器能效高能能 量量 利利 用用 效效 率率提高能量利用效率目標(biāo)提高能量利用效率目標(biāo)1 找出將美國煉油廠總能耗降低找出將美國煉油廠總能耗降低10%（約節(jié)能（約節(jié)能340PJ/a）的）的途徑并實施。途徑并實施。2 改善常規(guī)技術(shù)的能效改善常規(guī)技術(shù)的能效10%（舉例：加熱爐效率達(dá)（舉例：加熱爐效率達(dá)92%）3 對某些能耗高的裝置實現(xiàn)對某些能耗高的裝置實現(xiàn)20%的節(jié)能水平的節(jié)能水平技術(shù)難點技術(shù)難點1 煉油過程內(nèi)在的

17、低效（當(dāng)前的分離過程和燃料轉(zhuǎn)化過程）煉油過程內(nèi)在的低效（當(dāng)前的分離過程和燃料轉(zhuǎn)化過程）2 缺乏新型的熱聯(lián)合系統(tǒng)缺乏新型的熱聯(lián)合系統(tǒng)能能 量量 利利 用用 效效 率率提高能效的首要研發(fā)工作提高能效的首要研發(fā)工作近期近期 1 選定選定2個單元操作開發(fā)結(jié)垢控制方法個單元操作開發(fā)結(jié)垢控制方法 2 開發(fā)烴組分的膜分離技術(shù)，提高能效開發(fā)烴組分的膜分離技術(shù)，提高能效20% 3 研究換熱器結(jié)垢部位的測試技術(shù)研究換熱器結(jié)垢部位的測試技術(shù)中期中期 1 開發(fā)設(shè)備抗垢涂層（操作溫度開發(fā)設(shè)備抗垢涂層（操作溫度500以下）以下） 2 進(jìn)行結(jié)垢過程變量和預(yù)防方法的現(xiàn)場驗證進(jìn)行結(jié)垢過程變量和預(yù)防方法的現(xiàn)場驗證 3 設(shè)計出將傳

18、質(zhì)、傳熱和催化反應(yīng)結(jié)合的能效更高設(shè)計出將傳質(zhì)、傳熱和催化反應(yīng)結(jié)合的能效更高 的設(shè)備（舉例：催化蒸餾）的設(shè)備（舉例：催化蒸餾）遠(yuǎn)期遠(yuǎn)期 1 開發(fā)全新的替代蒸餾的低耗能技術(shù)（除膜分離外）開發(fā)全新的替代蒸餾的低耗能技術(shù)（除膜分離外）能能 量量 利利 用用 效效 率率結(jié)垢應(yīng)用研究領(lǐng)域結(jié)垢應(yīng)用研究領(lǐng)域 烴介質(zhì)結(jié)垢過程鐵烴介質(zhì)結(jié)垢過程鐵/硫化鐵的角色硫化鐵的角色 結(jié)垢過程瀝青質(zhì)和非瀝青質(zhì)的角色結(jié)垢過程瀝青質(zhì)和非瀝青質(zhì)的角色 不同原油組分調(diào)合對結(jié)垢影響不同原油組分調(diào)合對結(jié)垢影響 油田化學(xué)品油田化學(xué)品(硅、鈣等）對結(jié)垢影響硅、鈣等）對結(jié)垢影響 化學(xué)清洗（溶劑、表面活性劑）化學(xué)清洗（溶劑、表面活性劑）環(huán)環(huán) 境境

19、 保保 護(hù)護(hù) 1 污染物排放污染物排放 2 法規(guī)約束法規(guī)約束 3 措施效果措施效果 4 存在問題與科研課題存在問題與科研課題環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù) 污染物排放與治理污染物排放與治理燃燒廢氣燃燒廢氣泄漏毒氣泄漏毒氣污水污水1 廢渣廢渣環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù) 燃燒廢氣燃燒廢氣 單位單位:kg/GJ 燃燃 料料 SO X NOX CO 顆粒物顆粒物 VOC 餾分油餾分油 0.07 0.06 0.015 0.0043 0.00085 渣油渣油 0.73 0.17 0.014 0.0034 0.00038 天然氣天然氣 0 0.06 0.015 0.0013 0.00026 煉廠氣煉廠氣 0 0.06

20、0.015 0.0013 0.00026 LPG 0 0.09 0.015 0.0030 0.00026 石油焦石油焦 1.07 0.41 0.013 0.031 0.00021 發(fā)電發(fā)電 0.62 0.23 0.076 0.017 0.00017環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)裝置排放污染物裝置排放污染物(經(jīng)初步治理后經(jīng)初步治理后) kg/m3進(jìn)料進(jìn)料 裝裝 置置 SOX NOX CO 顆粒物顆粒物 總烴總烴 流化催化裂化流化催化裂化 1.40 0.20 0 0.13 0 硫回收硫回收 0.016 火炬系統(tǒng)火炬系統(tǒng) 0.08 0.05 0 0 0.8美國煉油廠總?cè)紵欧琶绹鵁捰蛷S總?cè)紵欧?(1996

21、) 單位單位1000t SOX NOX CO 顆粒物顆粒物 VOC 906 482 142 252 8環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)美國煉油廠總毒物排放美國煉油廠總毒物排放 (1996) 單位單位1000t硝酸鹽硝酸鹽 4.2 氨氨 4.0 鹽酸鹽酸 0.6甲苯甲苯 3.5 甲乙酮甲乙酮 1.9 氨氨 3.1 二甲苯二甲苯 1.8 環(huán)己烷環(huán)己烷 0.5 乙苯乙苯 0.4甲醇甲醇 2.4 苯苯 1.4 正己烷正己烷 2.3 MTBE 1.2 1,2,4-三甲苯三甲苯 0.3丙烯丙烯 1.9 乙烯乙烯 0.9 其它其它 3.5 合計合計 31.0環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)煉油廠工藝廢水排放煉油廠工藝廢水排放:

22、 單位單位 m3/m3進(jìn)料進(jìn)料 裝裝 置置 排水量排水量 裝裝 置置 排水量排水量 電脫鹽電脫鹽 0.048 加氫裂化加氫裂化 0.048常減壓蒸餾常減壓蒸餾 0.62 催化重整催化重整 0.14減粘減粘 0.048 加氫處理加氫處理 0.024焦化焦化 0.024 烷基化烷基化 0.062流化催化裂化流化催化裂化 0.36 另稀硫酸另稀硫酸 0.3-0.7環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)美國煉油廠廢渣處理美國煉油廠廢渣處理(1995) 單位單位1000t(濕基濕基) 循環(huán)循環(huán) 治理治理 處置處置 合計合計 循環(huán)循環(huán) 治理治理 處置處置 合計合計廢堿渣廢堿渣 394 45 6 445 FCC催化劑催化劑

23、 32 9 37 78生物質(zhì)生物質(zhì) 51 138 73 262 一次油泥一次油泥 42 14 1 57污染土壤污染土壤 5 73 158 236 污油乳化渣污油乳化渣 100 1.4 0.5 102浮選物浮選物 62 10 2 74 罐底渣罐底渣 13 5 19 37池沉淀物池沉淀物 1 3 25 29 廢加氫催化劑廢加氫催化劑 23 0.5 5 28隔油池污泥隔油池污泥 10 5 1 16 其它催化劑其它催化劑 1.8 0.5 5 7 合計合計 734 305 333 1372環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)廢渣內(nèi)毒物廢渣內(nèi)毒物 項 目 毒 物 一次油泥 苯;苯并芘;鉛;鉻 浮懸物 鉛;六價鉻 污油乳

24、化渣 鉛;六價鉻 隔油池油泥 鉛;六價鉻環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)美國煉油有關(guān)環(huán)保法規(guī)美國煉油有關(guān)環(huán)保法規(guī)CAA 清潔空氣法清潔空氣法(1970)及增補(bǔ)版及增補(bǔ)版CAAA(1990)-國家大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)國家大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS)國家空氣危險物排放標(biāo)準(zhǔn)國家空氣危險物排放標(biāo)準(zhǔn) (NESHAP)資源保持和恢復(fù)法資源保持和恢復(fù)法(RCRA)清潔水法清潔水法(CWA)安全飲用水法安全飲用水法(SDWA)全面環(huán)境應(yīng)對、補(bǔ)償與責(zé)任法（全面環(huán)境應(yīng)對、補(bǔ)償與責(zé)任法（CERCLA）緊急預(yù)案與社會應(yīng)知權(quán)（緊急預(yù)案與社會應(yīng)知權(quán)（EPCRA）油污染法與防止泄漏措施油污染法與防止泄漏措施健康標(biāo)準(zhǔn)與過程安全管理規(guī)則（健康標(biāo)準(zhǔn)

25、與過程安全管理規(guī)則（OSHA）毒物管制法（毒物管制法（TSCA）1能源政策法（能源政策法（1992）環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)當(dāng)前可行最佳技術(shù)當(dāng)前可行最佳技術(shù)BPTBPT限制值限制值 kg/1000 m3原油原油 項目項目 全煉油廠全煉油廠 常減壓蒸餾常減壓蒸餾 +催化裂化催化裂化+焦化焦化+加氫處理加氫處理總懸浮物總懸浮物 23.9 10.3 12.5油和脂油和脂 9.1 3.7 4.6酚類酚類 0.2 0.077 0.10氨氮氨氮 10.8 1.3 8.5硫化物硫化物 0.16 0.068 0.083總鉻總鉻 0.48 0.20 0.25六價鉻六價鉻 0.031 0.20 0.016BOD5

26、29.1 12.1 15.7COD 199.4 60.7 109.4環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù) 美國煉油業(yè)美國煉油業(yè)1995年投入年投入55億美元用于環(huán)保億美元用于環(huán)保 30%煉油廠排放毒物比煉油廠排放毒物比1988年減少年減少26% 40%煉油廠將煉油廠將54%廢渣循環(huán)使用廢渣循環(huán)使用,而而1987年只有年只有22% 1992年開始實行新配方汽油年開始實行新配方汽油 美國環(huán)保制定的美國環(huán)保制定的MACT標(biāo)準(zhǔn)使煉油業(yè)投資標(biāo)準(zhǔn)使煉油業(yè)投資2.8-3.2億美億美元元,年操作費(fèi)增年操作費(fèi)增1.5-1.9億美元億美元 NAAQS關(guān)于臭氧與微細(xì)顆粒物標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于臭氧與微細(xì)顆粒物標(biāo)準(zhǔn)(尚未實施尚未實施)將使煉將使

27、煉油業(yè)投資油業(yè)投資31億美元億美元,年操作費(fèi)增年操作費(fèi)增5.6億美元億美元 1992年起年起,煉油業(yè)污水排放量明顯下降煉油業(yè)污水排放量明顯下降環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)美國煉油廠溫室氣體排放美國煉油廠溫室氣體排放 (百萬噸百萬噸/年年) 1996年總排放年總排放CO2量量 221其中其中: 煉廠氣煉廠氣 92.0 渣油渣油 4.3 石油焦石油焦 53.4 購入蒸汽購入蒸汽 3.8 天然氣天然氣 42.2 LPG 1.7 購入電力購入電力 20.4 非成品油非成品油 2.6環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)美國煉油業(yè)排放非美國煉油業(yè)排放非CO2溫室氣體量溫室氣體量 1甲烷甲烷(1995)- 分解產(chǎn)物分解產(chǎn)物 8

28、2 ( 1000t) 儲罐儲罐 2 火炬火炬 22 氯化合物氯化合物(1993)-三氯乙烷三氯乙烷 75 (t) CFC12 89 四氯化碳四氯化碳 9 環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)今后的環(huán)保特點：1 生產(chǎn)同時關(guān)注環(huán)保2 從生產(chǎn)到消費(fèi)過程產(chǎn)品全密閉（無毒品泄漏）3 減輕社會的環(huán)境負(fù)擔(dān)（向零排放靠近）4 即使加工劣質(zhì)原油時對環(huán)境也無影響5 用可靠的科學(xué)方法對有風(fēng)險的環(huán)保問題作出決策6 煉油廠組成能適應(yīng)更劣質(zhì)原料7 大大改進(jìn)監(jiān)測手段，及時自動消除污染物排放8 采用無泄漏儲罐環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)環(huán)保目標(biāo)1 1 排放標(biāo)準(zhǔn)居領(lǐng)先地位排放標(biāo)準(zhǔn)居領(lǐng)先地位2 2 影響社會的水體泄漏事故減少影響社會的水體泄漏事故減

29、少75%75%3 3 每每5 5年公布一次環(huán)保改進(jìn)成績年公布一次環(huán)保改進(jìn)成績4 4 找出實現(xiàn)零排放的途徑并實施找出實現(xiàn)零排放的途徑并實施5 5 經(jīng)常將環(huán)境情況和基于危害的標(biāo)準(zhǔn)比較經(jīng)常將環(huán)境情況和基于危害的標(biāo)準(zhǔn)比較6 6 繼續(xù)改進(jìn)危險評估工具繼續(xù)改進(jìn)危險評估工具7 7 減少固定和移動污染源的三廢排放減少固定和移動污染源的三廢排放8 8 降低漏油事故，降低污水含油量降低漏油事故，降低污水含油量環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)技術(shù)難點1 危險評估：缺少毒理學(xué)數(shù)據(jù)庫支持評估危險評估：缺少毒理學(xué)數(shù)據(jù)庫支持評估 無廉價毒性評定手段無廉價毒性評定手段2 廢氣排放：無法有效廉價測出泄漏點廢氣排放：無法有效廉價測出泄漏點

30、 排放源了解不充分排放源了解不充分 臭氧產(chǎn)生數(shù)據(jù)不足，缺模型臭氧產(chǎn)生數(shù)據(jù)不足，缺模型 沒有恰當(dāng)脫除沒有恰當(dāng)脫除SOX和和NOX方法方法 沒有廉價控制燃燒污染物的辦法沒有廉價控制燃燒污染物的辦法3 廢水排放：廢水中對水生物有害的成分知識不足廢水排放：廢水中對水生物有害的成分知識不足 水循環(huán)回用成本如何降低水循環(huán)回用成本如何降低環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù)今后首要研究開發(fā)工作今后首要研究開發(fā)工作:近期近期 1探索緩解原料成分對污水的影響。探索緩解原料成分對污水的影響。 2 開發(fā)煉焦清除開發(fā)煉焦清除MTBE的工藝。的工藝。中期中期 1開發(fā)新的危險評估方法開發(fā)新的危險評估方法,強(qiáng)調(diào)以下三個領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)以下三個領(lǐng)

31、域(1)對人對人 體的毒性體的毒性(2)從動物試驗推祘到人體的不確定性從動物試驗推祘到人體的不確定性(3) 評估工具采用保守假定的新途徑。評估工具采用保守假定的新途徑。 2探索更好標(biāo)識空氣中毒物來源的方法。探索更好標(biāo)識空氣中毒物來源的方法。 3 開發(fā)測量開發(fā)測量PM2.5的分析和采樣新技術(shù)的分析和采樣新技術(shù),增加數(shù)據(jù)庫增加數(shù)據(jù)庫 有關(guān)因子資料兩倍。有關(guān)因子資料兩倍。環(huán)環(huán) 境境 保保 護(hù)護(hù) 4 改進(jìn)遠(yuǎn)距離傳感性能，重點針對污染地區(qū)和隱改進(jìn)遠(yuǎn)距離傳感性能，重點針對污染地區(qū)和隱 蔽地區(qū)。蔽地區(qū)。 5 開發(fā)幾種改進(jìn)的泄漏檢查和修理系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)便開發(fā)幾種改進(jìn)的泄漏檢查和修理系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)便 攜性、靈敏度和低費(fèi)

32、用。攜性、靈敏度和低費(fèi)用。 6 至少開發(fā)兩種脫除原油中污染物的新技術(shù)以減至少開發(fā)兩種脫除原油中污染物的新技術(shù)以減 輕對煉油污水的沖擊。輕對煉油污水的沖擊。 7 通過廉價的數(shù)據(jù)采集方法以及不確定數(shù)據(jù)的量通過廉價的數(shù)據(jù)采集方法以及不確定數(shù)據(jù)的量 化方法，改進(jìn)臭氧數(shù)學(xué)模型?；椒ǎ倪M(jìn)臭氧數(shù)學(xué)模型。改改 進(jìn)進(jìn) 煉煉 油油 工工 藝藝今后煉油工藝特點今后煉油工藝特點 加工不同質(zhì)量的原油的靈活性。加工不同質(zhì)量的原油的靈活性。 工廠實行嚴(yán)格自動控制，主要是智能控制。工廠實行嚴(yán)格自動控制，主要是智能控制。 工廠完全自動化，不需維修、不需化驗、按最小庫存工廠完全自動化，不需維修、不需化驗、按最小庫存量操作。量

33、操作。 加工更多采用生物技術(shù)。加工更多采用生物技術(shù)。 就地應(yīng)用有效的、易于掌握的工藝模型。就地應(yīng)用有效的、易于掌握的工藝模型。 離子液體取代固體催化劑。離子液體取代固體催化劑。 新工藝滿足新產(chǎn)品和新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。新工藝滿足新產(chǎn)品和新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。改改 進(jìn)進(jìn) 煉煉 油油 工工 藝藝改進(jìn)煉油工藝的總目標(biāo)：改進(jìn)煉油工藝的總目標(biāo)： 改進(jìn)過程收率使原油資源充分利用（接近改進(jìn)過程收率使原油資源充分利用（接近100%）改進(jìn)煉油工藝的難點改進(jìn)煉油工藝的難點 工藝過程工藝過程 1 缺少可替代的工藝。缺少可替代的工藝。 2 目前使用的催化劑選擇性較差。目前使用的催化劑選擇性較差。 3 掌握生物催化過程的知識過少。

34、掌握生物催化過程的知識過少。 工藝過程模型工藝過程模型 1 缺乏將已知數(shù)據(jù)向外延伸的模型缺乏將已知數(shù)據(jù)向外延伸的模型改改 進(jìn)進(jìn) 煉煉 油油 工工 藝藝 2 煉油過程模型不配套。煉油過程模型不配套。 3 不能建立原料組成和物性以及污染物排放的不能建立原料組成和物性以及污染物排放的 關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)。 測量和傳感測量和傳感 1 對迅速準(zhǔn)確獲得原料和產(chǎn)品的化學(xué)組成無對迅速準(zhǔn)確獲得原料和產(chǎn)品的化學(xué)組成無 能為力。能為力。 2 化學(xué)組成分析儀器短缺。化學(xué)組成分析儀器短缺。 3 供全廠監(jiān)測的遠(yuǎn)距離傳感器短缺。供全廠監(jiān)測的遠(yuǎn)距離傳感器短缺。改改 進(jìn)進(jìn) 煉煉 油油 工工 藝藝改進(jìn)煉油工藝的首要研究開發(fā)工作改進(jìn)煉油工藝

35、的首要研究開發(fā)工作近期近期 1 開發(fā)至少五個參數(shù)（化學(xué)組成和物性）以上的實開發(fā)至少五個參數(shù)（化學(xué)組成和物性）以上的實 時測量能力。時測量能力。 2 開發(fā)取得支持新模型的工藝數(shù)據(jù)的測量手段。開發(fā)取得支持新模型的工藝數(shù)據(jù)的測量手段。 3 充實混合物化學(xué)組成與物性基本關(guān)系的知識。充實混合物化學(xué)組成與物性基本關(guān)系的知識。中期中期 1 開展從工廠過程測量中捕集的知識進(jìn)行自動建模開展從工廠過程測量中捕集的知識進(jìn)行自動建模 的機(jī)理研究。的機(jī)理研究。 2 通過建模技術(shù)和輸入數(shù)據(jù)使其能預(yù)測產(chǎn)品收率、通過建模技術(shù)和輸入數(shù)據(jù)使其能預(yù)測產(chǎn)品收率、 組成及物性，然后用于過程控制和監(jiān)測。組成及物性，然后用于過程控制和監(jiān)測

36、。改改 進(jìn)進(jìn) 煉煉 油油 工工 藝藝改進(jìn)煉油工藝的首要研究開發(fā)工作改進(jìn)煉油工藝的首要研究開發(fā)工作 3 開發(fā)柴油深度加氫脫硫的改進(jìn)催化劑。開發(fā)柴油深度加氫脫硫的改進(jìn)催化劑。 開發(fā)至少開發(fā)至少5種用于低溫環(huán)境的催化劑種用于低溫環(huán)境的催化劑 耐硫、耐氮催化劑壽命延長兩倍耐硫、耐氮催化劑壽命延長兩倍 4 開發(fā)單一品種、不耗能的生物催化劑用于烴和開發(fā)單一品種、不耗能的生物催化劑用于烴和 雜原子轉(zhuǎn)化雜原子轉(zhuǎn)化遠(yuǎn)期遠(yuǎn)期 1 探索至少三種烴加工的途徑探索至少三種烴加工的途徑 2 開發(fā)計算數(shù)學(xué)方法的催化劑設(shè)計能力開發(fā)計算數(shù)學(xué)方法的催化劑設(shè)計能力改 進(jìn) 煉 油 工 藝小結(jié)小結(jié)：煉油廠實現(xiàn)節(jié)能、零排放和安全、可靠煉油廠實現(xiàn)節(jié)能、零排放和安全、可靠 的目標(biāo)的目標(biāo) 需要采用緩和的加工條件需要采用緩和的加工條件 1 替代蒸餾的分離技術(shù)替代蒸餾的分離技術(shù) 2 耐用的生物催化劑耐用的生物催化劑 3 更好的降硫技術(shù)更好的降硫技術(shù) 4 適合于低溫環(huán)境的催化劑適合于低溫環(huán)境的催化劑 5 實時測量組成實時測量組成保 持 設(shè) 備 完 好 無 損 今今 后后 煉煉 油油 廠廠 特特 點點1 高度自動化高度自動化2 全面在線無損的檢查成為日常工作全面在線無損的檢查成為日常工作3 設(shè)備