扩径降压 节能降耗——原油换热系统技改简介
一、现状分析
中石化北海分公司常压车间经过多次技改，年加工能力由20万
t提高到60万t后，系统不配套的矛盾逐渐显现出来。主要表现在
以下几点：
1.原油换热系统憋压。加工量为50万t/a时，原油换热系统最
高压力已达1.8MPa；提高加工量到60万t/a后，原油换热系统最高
压力达到2.1MPa，不仅不能提高加工量，而且压力过高，很容易造
成换热设备憋漏，对设备的长周期运行非常不利。因此采取了开换热
器换-10副线（换-10是原油换热系统的最后一个换热器）的方法降
低压力，以维持正常生产。
2.常压加热炉在建厂初期投入使用，原设计加工能力20万t/a，
加工量提高到60万t/a后，加热炉负荷非常大。开换-10副线后，
虽然原油换热系统压力下降，但原油换后温度及进加热炉的温度也随
之下降，导致加热炉负荷进一步增加。目前虽经过多次技改并不断优
化操作参数，但炉膛温度已达760～780℃，基本为满负荷甚至是超
负荷运行。对加热炉长周期安全运行危害很大。
二、技改方案
1.随着原油换热流程的不断加深，原油的换后温度在不断提高，
体积逐渐加大，若将原油管线扩径，便可降低系统压力。经过研究，
决定把换-10至初馏塔的这段管线由Dg150更换为Dg200。
2.原油换热系统压力降低后，原油泵B-1/1、2可以通过车削机
泵叶轮外径的方法降低扬程，使其既能满足生产要求，又能达到节能
降耗的目的。这种调节方法，没有附加的能量损失，是1种较经济的
方法。
3.利用装置停工检修时机，实施以上技改方案。
三、技改后的效果分析
1.换-10出口至初馏塔管线由Dg150更换为Dg200后，原油温度、
换热系统压力、炉膛温度、瓦斯消耗量等均有明显变化，如表1所示。
由表1可见，加工量不变的情况下，经过管线扩径后，原油换热
系统的压力下降1.3MPa,换后温度升高10℃；加热炉在保证炉出口温
度不变的情况下，炉膛温度下降38℃；瓦斯单耗降低5.86×10-3个
单位。
2. 2002年11月，对B-1叶轮进行削径，由原来的315mm车削
为270mm，减小45mm，泵-1削径前后，泵出口压力（扬程）、电流、
车间用电单耗等变化如表2所示。
通过表2的比较可以看出，在加工量保持不变的情况下，泵出口
压力、电流及用电单耗分别比原来的减少了0.4MPa、25 mA和0.976
kWh/t。
四、经济效益
1.换-10至初馏塔管线由Dg150更换为Dg200后，原油系统压力
有了明显下降，换后温度有了显著提高，炉膛温度有了明显降低，从
而成功解决了装置提量所面临的瓶颈问题，为装置长周期安全平稳运
行提供了保证。
2.从节能增效方面来看，按年加工60万t原油来计算，这两项
技改分别节约资金为：
①加热炉节约瓦斯（干气）量为：降低的瓦斯单耗量×年加工总
量，即（9.28×10-3－3.42×10-3）（t/t）×60×104t=3516t，按800
元/t的价格计算，共可节约资金3516t×800元/t=281.28万元。
②机泵削径后节约电量为：降低的用电单耗量×年加工总量，即
（6.098－5.122）kWh/t×60×104t=58.56×104 kWh，按0.5元/kWh
的价格计算，共可节约资金58.56×104kWh×0.5元/kWh=29.28万元。
两项合计共可节约资金310.56万元。
通过以上分析和近一年来的安全生产表明，这两项技改不仅成功
解决了制约生产的瓶颈问题，而且在降低能耗和节约成本方面，效果
也非常显著。
表1 管线扩径前后各参数变化比较
项目 加工量/t·d-1 原油换后温度 换热系统压力 炉膛温度 炉出口温度 瓦斯单耗
扩径前 1500 248℃ 2.1MPa 768℃ 365℃ 9.28×10-3
扩径后 1500 258℃ 0.8MPa 730℃ 365℃ 3.42×10-3
表2 B-1泵削径前后各参数变化比较
项 目 设备 叶轮直径/mm 加工量/t·d－1 泵出口压力/Mpa 电流/mA 用电单耗/kWh·t-1
削径前 B-1 315 1500 2.1 165 6.098
削径后 B-1 270 1500 1.7 140 5.122
（董明 朱传臻 翁大超）