ICS 27.010 F 01 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 31343—2014 炼油生产过程能量系统优化实施指南 Guidelines for energy system optimization of refining process 2014-12-31发布 2015-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 31343—2014 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国能量系统标准化技术委员会（SAC/TC459）提出并归口。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司规划总院、中国标准化研究院、中国海洋石油总公 司、中国化工集团公司、中国石油和化学工业联合会、华南理工大学。 本标准主要起草人：干广河、刘猛、干如强、龚燕、李宇龙、黄明富、杨树林、杨勇、李晋敏、李永亮 段伟、李国庆、余绩庆。 I GB/T31343—2014 炼油生产过程能量系统优化实施指南 1范围 本标准规定了炼油生产过程能量系统优化的基本原则、技术路线和实施步骤 本标准适用于炼油生产过程的能量系统优化。新建和改扩建炼油项目设计阶段的能量系统优化可 参照本标准执行。 规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件 GB30251炼油单位产品能源消耗限额 GB/T30716能量系统绩效评价通则 GB/T50441石油化工设计能耗计算标准 SY/T6473石油企业节能技措项目经济效益评价方法 3术语和定义 GB/T30716界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 炼油生产过程 refiningprocess 从原油储运、炼制到产品调和以及与之配套的公用工程和辅助系统的整个加工过程。 3.2 炼油生产过程能量系统优化 energy systems optimization of refining process 通过用能现状评价和过程模拟，并对炼油生产过程能源利用状况进行系统分析，结合先进工艺和节 能技术的应用，在满足生产需求的条件下，提出能量系统优化方案并实施，实现炼油生产过程整体能源 利用效率和经济效益的提高。 4基本原则 炼油生产过程能量系统优化应遵循以下基本原则： a)7 经济效益； b）在能量系统优化全过程中，尤其是优化方案制定和实施环节，应充分考虑产品质量、安全生 产、环境保护和职业卫生要求； 以全局最优为目标，局部优化服从全局优化 c) 应与发展规划紧密结合； e) 应充分考虑与周边企业、社区的物料和能量联合优化 GB/T31343—2014 5技术路线 炼油生产过程能量系统优化宜按照如图1所示技术路线开展。首先进行工艺流程的优化，包括流 程结构与炼油厂加工方案优化等，再对装置内部的工艺操作参数和主要耗能设备能效进行优化，然后开 展装置内部换热网络优化并协同进行装置间热联合 在此基础上综合优化利用低温热，最后根据用能需 求对公用工程系统配置方式和操作运行进行优化。 在各优化阶段，应考虑与周边区域的物料和能量联 合优化。 工艺流程优化 装置内部工艺参数优化 装置内部换热网络优化 区 域 联 装置间热联合 低温热综合利用 公用工程系统优化 图1炼油生产过程能量系统优化技术路线 6实施步骤 炼油生产过程能量系统优化工作宜包括以下主要步骤： 现状调研与数据收集； a) b) 用能现状评价； c) 过程模拟； d) 用能分析及节能增效机会识别； e) 优化方案制定； f) 优化方案实施。 现状调研与数据收集 7 7.1现状调研和数据收集应能满足过程模拟、用能分析、节能增效机会识别和优化方案制定的需求，包 含但不限于以下内容： 方案、原料类别和数量、主要产品种类和数量等； b) 生产运行数据，包括生产装置、公用工程及辅助系统物料平衡、操作参数、产品调和方案等； 2 GB/T31343—2014 生产控制与约束数据，包括操作参数、原料和产品质量的控制指标，生产装置、公用工程系统加 工负荷上下限等； d) 炼油厂、生产装置、公用工程及辅助系统以及主要耗能设备的近年能耗数据，包括单位原料或 产品综合能耗、单位能量因数耗能、能源实物消耗量等； e） 分析化验数据，包括原料、中间产品和最终产品以及催化剂的分析化验数据等； f) 主要设备数据，包括加热炉、蒸汽锅炉、余热锅炉、反应器、塔器、汽轮机、烟机、压缩机、换热器 和机泵等设备的规格、结构、材料、性能曲线和操作参数上下限等； g） 自产和外购能源、原料、中间产品和最终产品以及催化剂、助剂的价格； h) 环境温度、大气压力和空气湿度等； 生产装置、公用工程及辅助系统的生产瓶颈，以及用能主要问题； j） 企业发展规划； k）与周边区域物料和能量互供的可能性。 7.2收集的生产运行数据应具有代表性、时效性和一致性，公用工程系统应至少选取冬季、夏季两个基 准工况， 7.3应依据物料平衡、能量平衡和相互间关联关系，结合过程模拟技术，对所收集数据进行核实及校 正，必要时对缺乏或存有疑问的重要数据进行实测。 8用能现状评价 8.1应从炼油厂全厂角度出发，以主要耗能设备（包括加热炉、锅炉、大型机组等）、生产装置和公用工 程系统为基础单元，开展用能现状评价。 耗能设备、生产装置和公用工程系统的用能水平进行评价，结合能耗占比，明确能量系统优化重点方向。 缺乏相关标准时，应选取与所评价对象的规模、结构、原料和产品方案等相近的炼油厂、生产装置、公用 工程系统等进行对比分析。 9过程模拟 9.2在用能分析及节能增效机会识别与优化方案制定过程中，根据需要建立设备、装置、公用工程系 统、换热网络或炼油生产过程全流程模型。 9.3过程模拟应符合以下要求： 根据模拟装置或公用工程系统的不同，结合计算机处理能力，合理确定原料（含原油）虚拟组分 数目； b) 选取与模拟物系相适应的热力学计算方法； c) (P 不同生产方案下的反应过程模拟，应采用与之对应的典型工况数据对模型进行参数校正； 塔的模拟应根据塔内部流程模拟方式、物料的相态选择合适的计算收敛方法； f) 公用工程系统应选取冬季、夏季两个典型工况分别开展模拟； 过程模拟模型准确度应满足系统优化的要求，主要的控制参数和质量参数应准确、可靠。 10 用能分析及节能增效机会识别 10.1利用指标对比、最佳实践对照、专家经验判断等方法，结合过程模拟结果，诊断装置、公用工程系 3