摘 要:通过对某炼化企业炼油综合能耗、单因能耗进行对标分析,认为该企业能耗高的主要原因是炼油四大装置和加氢装置能耗高,部分装置老旧、产能低下、装置负荷率偏低,且热电装置技术经济指标较差。为积极响应国家节能降碳行动方案,促进炼化企业绿色低碳高质量发展,结合该企业运行现状及炼化一体化发展方向,从6个方面提出炼化企业实现节能降碳的途径,即加速淘汰低产能、加快设备更新、推广节能降耗技术、实施加热炉节能改造、提高用电效能、开展公用系统用能优化等。
关键词:炼油综合能耗 单因能耗 炼油装置能耗 供电标煤耗 碳排放强度 节能途径
国务院、国家发展改革委等相继出台《2024—2025年节能降碳行动方案》《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平(2024年版)》。自2025年5月1日起,《炼化行业单位产品能源消耗限额》等13项能耗限额强制性国家标准将正式实施,当前炼化企业面临节能降碳形势愈发严峻,扎实推进炼化企业节能降碳和绿色高质量发展是企业面临的重要课题。
1 炼化企业能耗水平分析
根据近年来炼化行业公布数据,中国石油、中国石化炼化企业能耗不断下降,对照国家发展改革委等部门提出的《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》,2023 年中国石化29家炼化企业单因能耗达到标杆水平的企业占比27.6%,千万吨级产能的企业占比48.0%。距离标杆水平超过30%以上,千万吨级产能占比55%的目标存在差距[1]。
中国石化某炼化企业(简称A 企业)原油加工能力800万t/a,属于中等规模炼厂。2023年原油加工量760 万t,单因能耗7.70 kgoe/(t·因数)(1 kgoe =41.868 MJ),比中国石化平均水平高0.05 kgoe/(t·因数),比标杆企业青岛炼化高1.39 kgoe/(t·因数)(见表1)。单因能耗是近年来国内能效领跑企业评价的关键指标[2],A 企业能耗与中国石化中等规模炼厂平均水平相比表现一般(见图1),距离标杆水平还存在较大差距,A企业节能降碳压力较大。
表1 炼化企业炼油能耗对比
注:以上数据为中国石化29 家炼化企业平均水平,中国石油24 家炼化企业平均水平数据,青岛炼化能耗最低,为行业标杆水平。
图1 A 企业能耗与中国石化中等规模炼厂能耗对比
2 A 企业炼油装置能耗分析
2.1 炼油四大装置能耗高
以四大炼油装置对标中国石化29 家企业平均水平及相关国家标准(见表2)[3]。A企业四大炼油装置占全厂总能耗的54.4%,该企业2#常减压、2#催化裂化、焦化、重整装置能耗均高于中国石化平均水平,主要表现在该企业2 套常减压装置产能低下,1#常减压装置老旧,运行时间44年,2#常减压装置负荷率低于60%,能耗为11.6 kgoe/t;2 套催化裂化装置产能分别为120 万t/a、100 万t/a,1#催化裂化装置运行超40 年,2#催化裂化装置运行28年,烧焦率高达74 kg/t,能耗超出48 kgoe/t的定额值,焦化装置加热炉排烟温度116℃,炉体散热损失偏大;重整装置加热炉燃料消耗大,机组蒸汽消耗量大,能耗高于中国石化平均水平。
表2 四大炼油装置加工规模及能耗对标情况
2.2 加氢装置能耗高
统计7 种加氢装置,中国石化加氢装置总体呈现出产能小、类型多、布置分散的特点(见表3),其中,石脑油加氢、航煤加氢装置处理量偏低,能耗偏高。
表3 加氢装置加工规模及能耗对标情况
注:X 为尾油收率。
A 企业加氢装置占全厂总能耗的15.4%,该企业渣油加氢、加氢裂化、吸附脱硫装置能耗及规模趋近于中国石化平均水平,其中,渣油加氢装置未设置烟气余热回收系统;加氢裂化装置电单耗高;吸附脱硫装置空气预热器效果差,排烟温度超过120℃;另外1套30万t/a航煤加氢、1套60 万t/a 柴油加氢装置规模小,运行超30 年,能耗分别为11.42 kgoe/t、15.02 kgoe/t,均高出国家能耗定额水平。
2.3 热电装置经济指标差
2023年中国石化44套热电装置平均供电标煤耗为303.30 g/kWh,A 企业供电标煤耗305.55 g/kWh,比中国石化平均水平高2.25 g/kWh。全国火电机组供热标煤耗301.60 g/kWh[4],领先中国石化热电装置1.70 g/kWh,领先A企业3.95 g/kWh。
根据2023年专业评价统计数据,A 企业热电装置经济指标不佳还表现在以下几个方面:先进热电装置吨蒸汽耗标煤控制在95 kgce/t(1 kgce=29.3 MJ)、供电标煤耗小于250 g/kWh,A企业蒸汽耗标煤105 kgce/t,供电标煤耗大于300 g/kWh。A企业减温减压器供热占比较大,为13.2%,导致热损失高。背压机组设计过多,低压用汽不合理,夏季1.00 MPa 和0.45 MPa 蒸汽存在不平衡情况,出现蒸汽被迫放空的窘迫局面。蒸汽管线保温效果差,热损失大,2021年A企业引入国电公司外购中压蒸汽,电厂内保温每公里温度在5℃以内,A企业内每公里温降在10℃以上。
3 碳排放强度及万元产值能耗对比
2024 年A 企业炼油板块吨油碳排放强度为0.251 t/t,优于中国石化0.266 t/t的平均水平,主要原因是为炼油板块服务的煤制氢、空分装置碳排放量较大,因其划归到化工板块,对A 企业炼油板块碳排放强度总量减少影响较大。
2024年A企业炼油板块产值能耗为0.242 tce/万元,优于中国石化0.258 tce/万元的平均水平,2023年、2024年A企业炼油板块同比节能率分别为13.61%、4.72%,存在较大的节能潜力。
根据2024 年A 企业各装置碳排放统计分析,碳排放量较高、节能空间较大的装置依次是锅炉、催化裂化、煤制氢、空分、连续重整、芳烃、加氢裂化和渣油加氢装置(见图2)。
图2 A 企业各装置碳排放量对比
4 节能途径探讨
目前,炼油行业仍有约15%的产能能效达不到基准水平,节能降碳潜力巨大[5]。炼油行业要实现高质量发展,必须根据市场需求,尽快调整传统化工产品结构和产业结构,加速淘汰落后产能,通过绿色低碳转型赢得发展空间[6]。针对A企业当前炼油能耗现状,结合企业炼化一体化发展规划,建议从以下6 个方面来组织开展节能降碳工作。
4.1 淘汰落后产能
2024年A企业计划进行炼化一体化改造,新建150 万t/a 芳烃及炼油配套装置,预计2027 年投产后产能可达到1 000万t/a,单因能耗小于7.5 kgoe/(t·因数),可达到标杆水平。A 企业按照1 000万t/a产能规划,计划逐步推动低效产能装置的整合工作,措施如下:2套120万t/a+100万t/a催化装置整合为1套280万t/a催化装置,并适应公司重油加工路线;2套15万t/a+30万t/a气分装置整合为1套60万t/a气分装置;2套40 t/h+60 t/h污水汽提装置整合为1 套200 t/h 污水汽提装置;60万t/a柴油加氢装置、30万t/a航煤加氢装置逐步退出,负荷转移到120 万t/a汽柴油加氢装置,并将150 万t/a液相柴油加氢装置改造为液相航煤加氢装置;实施小规模溶剂再生、轻烃回收装置整合或以新代老,逐步淘汰落后产能;新建部分化工装置,实现炼油向化工转型。
4.2 加快设备更新改造
电机作为我国用电量最大的终端用电设备,广泛应用于泵、风机、压缩机、传动机械等,其耗电量占全社会用电量的60%以上。现阶段市场上主流高效电机的效率等级为IE3,相比普通电机能效可提升超过3%[7]。对照GB 18613—2020《电动机能效限定值及能效等级》,以常用55 kW、110 kW三项异步电机为例,一级和三级能效的效率差距分别为1.9%、1.6%。
中国石化2024 年修订的《炼油节能管理办法》明确提出“原则上超过100 kW的机泵、压缩机及其驱动设备能效水平要符合国家一级能效标准”,A 企业2023 年用电耗能占公司炼油能耗的27%,2024 年企业自查发现存在130 余台国家明令强制淘汰的高耗低效机电设备未淘汰,低效变压器15 台,三级能效电机超过30%。设备老旧、能效等级低等问题,是企业绿色低碳发展所面临的依法合规性问题。该公司2022年、2023年仅实施机泵节能改造7 台以及机泵更新10 台,投入力度不足,下一步该公司应加快对设备更新、改造、淘汰,提高节能资金投入。
4.3 应用工艺节能新技术
基于催化新材料和新型催化剂的低能耗炼油技术[8]、基于分子炼油的低能耗炼油技术,以及常见的精馏塔节能技术、高效换热器等应用,均可大幅降低能耗。如,燕山石化裂解汽油加氢装置改造,采用燕山石化研究院研制的以Al2O3/TiO2复合氧化物为载体的高空速加氢催化剂BY-2,将原催化剂方案反应器出口温度由360℃下降至280℃以下,每年节能超过5 600 toe。
A企业2024年实施1#常减压装置电脱盐外排污水换热器改造,采用高效微分换热器,提高1#常减压装置换热终温1.2℃,年节能量554 tce,项目投资192万元,投资静态回收期1.8年。该企业计划2025年实施连续重整装置混合进料换热器E201由板式换热器更新为缠绕管换热器,预计改造后冷侧压降可下降60 kPa,热侧压降可下降19 kPa,热端温差可下降13℃,预计节能效果可节省燃料气1 050 Nm3/h,降低循环氢压缩机C201蒸汽消耗5 t/h,可降低连续重整装置能耗4 kgoe/t。
A 企业还可以参考借鉴的节能技术包括:某芳烃装置异构化催化剂更换为脱乙基型催化剂,可降低二甲苯回路循环量,提高吸附分离单元进料对二甲苯浓度,能耗可以下降15%;在某烷基化装置脱丁烷塔采用中间再沸器技术,可节省再沸器热负荷5 603 kW,降低1.0 MPa蒸汽8.52 t/h[9]。
4.4 实施加热炉节能改造
石化行业是工业领域的能源消耗和碳排放大户,其中加热炉能源成本占比最大,因此通过加热炉领域技术进步,实现化石燃料高效利用,是推动石化行业节能减排的最有效方式[10]。
A 企业加热炉燃料消耗占炼油能耗比例为32%,降低加热炉燃料消耗是节能降耗的关键。2024年企业统计分析了32台加热炉,热效率达到94%的加热炉仅6台,另有6台加热炉未设置余热回收系统且排烟温度超过150℃,氧含量超过3%,未达到《中国石化加热炉管理细则》要求。
对A企业26台现有加热炉设定目标效率均为94%,进行节能潜力测算(见表4),其中1#加氢反应进料炉、2#加氢反应加热炉等加热炉节能潜力巨大,理论测算显示,该企业26台加热炉整体热效率提高至94%,预计可降低加热炉总热负荷为3.685 MW。
表4 A 企业加热炉热效率提升潜力
第一阶段拟考虑对A 企业6 台加热炉实施余热回收系统改造并增设CO 在线控制技术,对重整、芳烃装置实施加热炉技术改造[11],提高热效率,对散热较大的常减压、焦化、重整装置加热炉采用新型衬里材料,减少炉体外壁散热损失。
4.5 提高用电能效
《炼油行业节能降碳专项行动计划》中提出实施清洁低碳能源替代,稳步提升炼油企业用能电气化水平,有序推动电驱系统替代蒸汽透平驱动。
结合A 企业未来发展规划,应加大电气系统改造,将2#催化蒸汽驱动式气压机(运行效率为57.4%),改造为电机驱动,可以解决全厂低压蒸汽不平衡问题,预计可降低全厂能耗约0.3 kgoe/t。
A 企业高压变频使用较低,需加大该类电气技术的推广使用,如2023年公司对1#常引风机实施6 kV高压变频器改造,总投资66万元,实施后节电约80 kW,节能量为270 tce/a,产生效益为36 万元/a,静态投资回收期1.9 年。2023 年加氢裂化装置新氢机实施无极气量调节改造后,项目总投资190万元,压缩机减少轴功率870 kW,年运行时间2 100 h,节能量为848 tce/a,产生效益113万元/a,静态投资回收期1.7年。
后续公司拟进一步推广使用高效节能电机,开展电气自动化优化,如在循环水泵增设变频或永磁调速,对全厂照明进行LED改造等,预计可以取得较大节能效果。
4.6 公用系统用能优化
A 企业蒸汽管网等级4 个,低温热回收站3个,企业在蒸汽系统、凝结水系统、低温热综合利用、机组供热经济性方面存在不合理性现象。2023 年企业结合热电联产项目,新建1 台410 t/h亚临界CFB 锅炉和50 MW 深度背压机组,项目总投资6.1亿元,新建机组供电标煤耗低于180 g/kWh,达到标杆水平。项目同时包括对炼油供热管网进行参数再优化,充分考虑炼油低温热源,系统性开展蒸汽动力及低温热利用,将4 台除氧器合并为2台,将90 t/h透平凝结水直接回收进除氧器,实施热媒水加热除氧器进水等措施,预计可降低除氧器自用蒸汽消耗10 t/h;对减温减压器进行检修和改造,预计可以降低减温减压供热量15 t/h,有效降低减温损失。
2024年A企业完成全厂10条蒸汽管网保温改造,项目总投资890 万元,实施改造后节能量为1 900 tce/a,产生效益360万元/a,静态投资回收期2.5年。远期考虑将公司1台50 MW凝汽机组改抽凝机组,扩大热电比,预计可大幅提高公用系统效能。
5 结语
炼油企业能耗不断下降,A 企业能耗对标先进存在较大差距,节能压力及空间较大。
A 企业结合未来炼化一体化改造,建议重点从6个途径开展节能降碳工作:一是淘汰低产能,对老旧装置进行整合;二是加快设备更新,对低效设备进行升级,提高设备能效;三是推广节能降耗技术的深化应用,提升用能水平;四是根据加热炉运行情况,针对性开展公司加热炉节能改造,降低燃料消耗;五是提高公司用电效能,采用气改电、变频等技术提高用电水平;六是组织开展公用系统用能优化,提高热电装置及公用系统能效。
饶征
【作者机构】 中国石油化工股份有限公司九江分公司
为了提升石化行业本质安全,保障石化企业“安稳长满优”运行,解决设备运行与检维修“卡脖子”技术热点、痛点、难点问题,提高石化企业设备管理完整可靠性,设备智能化运维、预知性维修和检维修水平,引领我国石化智慧运维与检维修行业发展新质生产力,中国化工学会于2026年6月10-12日在陕西西安举办“2026年(第七届)石油化工设备智慧运维与检维修技术大会暨展览会”(IOMT CHEM 2026)。

一、大会主题
加快构建现代化石化产业智慧运维体系·AI驱动预测性维护实现新跨越
二、大会主办单位
中国化工学会
三、大会联合主办
西安陕鼓动力股份有限公司
浙江鹏飞绝热安装有限公司
四、大会协办单位
中石研石化设备安全运维专家服务(中心)专委会
西安交通大学机械工程学院
北京化工大学机电工程学院-国家危险化学品生产系统故障预防与监控基础研究实验室
中机维协石油石化建安检维修分会
中国石化集团石油化工设备防腐蚀研究中心
中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心
中国石油集团安全环保技术研究院有限公司炼化设备技术研究与服务中心
青海民族大学化学与材料科学学院
中石研石化设备安全运维服务(西安)有限公司
大连东方亿鹏设备制造有限公司
五、大会承办单位
碳索视界(北京)企业管理咨询有限公司
盛融华创(北京)能源科技发展有限公司
六、会议时间及地点
会议时间:2026年6月10-12日(6月10日全天报到)
会议地点:陕西西安(详见报到通知)
七、会议日程及报告
(一)会议日程
6月10日:大会报到
6月11日:全体大会
6月12日:全天分论坛
分论坛一:石化企业转动设备智慧运维与检维修技术论坛
分论坛二:石化设备密封、润滑与装置节能降碳改造论坛
分论坛三:石化企业腐蚀防护与管道罐区安全技术论坛
(二)报告安排
报告题目:高端装备智能运维——“抽血化验”实现故障溯源 报告人:雷亚国 西安交通大学机械工程学院教授/常务副院长 |
报告题目:先进润滑技术与实践前沿 报告人:何承厚 中国石油化工集团有限公司高级专家 |
报告题目:强化“监、检、查”作用,科学做好“维、管、修” 报告人:陈 轩 中国石油炼油化工和新材料分公司副处长 |
报告题目:石化载荷离心泵节能技术 报告人:熊建新 中国石油化工集团有限公司高级专家 |
报告题目:化工装备智能预测维护与健康监控关键技术及应用 报告人:屈定荣 中国化安全工程研究院有限公司首席专家、设备安全研究室主任 |
报告题目:数智化引领设备运维提质增效 报告人:赵 岩 中石研石化设备安全运维专家服务(中心)专委会常务副主任委员、中海石油炼化有限责任公司原安全总监 |
报告题目:陕鼓全生命周期系统解决方案服务介绍 报告人:西安陕鼓动力股份有限公司 |
报告题目:绝热工艺解析及效能评估 报告人:浙江鹏飞绝热安装有限公司 |
报告题目:精工细造赋能石化装备安全智慧运维 报告人:大连东方亿鹏设备制造有限公司 |
报告题目:炼油化工装置腐蚀防控技术现状与发展趋势 报告人:段永锋 中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心副总经理 |
报告题目:大修管理专业化服务的现状与发展 报告人:上海安恪技术股份有限公司 |
报告题目:基于设备服役状态预测的预防性维护策略 报告人:王晓静 青海民族大学化学化工学院(曾任天津大学化工学院过控系系主任)院长/教授/博导 |
报告题目:降低泄漏与失效风险:机械密封隔离液解决方案分享 报告人:克鲁勃润滑剂(上海)有限公司 |
报告题目:螺杆筒体国产化助力大型挤压造粒机长周期平稳运行 报告人:都江堰市江宁机械有限公司 |
报告题目:AI赋能石化装置智能防腐:从精准预测到科学检修的实践路径 报告人:刘小辉 中国石油化工集团公司首批高级专家、中国石化青岛安全工程研究院原副总工程师/首席专家 |
报告题目:设备智能监测发展展望 报告人:李迎丽 中国石油天然气集团有限公司设备专家 |
报告题目:石油化工设备的“养生之道” 报告人:西安国联质量检测技术股份有限公司 |
报告题目:Si@SiC/Si@Si3N4材料在化工、石油行业中的应用 报告人:陕西新兴热喷涂技术有限责任公司 |
报告题目:石化关键装备智能监测检测与事故防控技术 报告人:王 峰 北京化工大学机电工程学院教授,国家危险化学品生产系统故障预防与监控基础研究实验室主任 |
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报告题目:石化化工装置零泄漏密封、高效密封技术以及密封状态监测技术展望 报告人:孟 剑 中国石化青岛炼化公司正高级工程师/高级专家 |
报告题目:炼化装置工艺防腐蚀技术研究 报告人:佘 锋 中国石化工程建设公司正高级工程师/专业副总 |
报告题目:数字化转型下的转动设备智慧运维与检维修 报告人:王红超 山东东明石化集团有限公司炼化公司设备经理 |
报告题目:实时优化技术在炼油化工多单元协调优化及关键设备智能监测中的应用研究 报告人:赵 毅 中石化石油化工科学研究院有限公司正高级工程师/院专家 |
报告题目:ZERUST石油石化行业全生命周期防锈保护综合解决方案 报告人:北美防锈技术(上海)有限公司 |
报告题目:AI驱动TSI‑PHM融合技术与石化机组智慧运维实践 报告人:重庆川仪自动化股份有限公司 |
报告题目:再电气化驱动石化设备升级路 报告人:谢国学 中国石化工程部原首席专家 |
报告题目:双碳目标下化工设备的一些绿色节能技术 报告人:付大春 中国石油中国寰球工程有限公司北京分公司正高级工程师/动设备专家 |
报告题目:光弘科技声学成像技术在石化行业气体泄漏监测中的应用 报告人:惠州光弘科技股份有限公司 |
报告题目:RENK高效传动产品在石化旋转设备智慧运维和检修实践分享 报告人:韧客(上海)商贸有限公司 |
报告题目:设备润滑管理内容 报告人:马 彦 中石研石化设备安全运维专家服务(中心)专委会常务委员、设备润滑管理专家原中国兵器工业集团北方华锦集团设备部润滑油管理中心管理专家/原处长 |
报告题目:炼化装置停工大检修标准化实践 报告人:李家鹏 中海石油宁波大榭石化有限公司机械动力部高级工程师/副经理 |
报告题目:压缩机汽改电与行星齿轮调速技术 报告人:哈尔滨广瀚动力传动有限公司 |
报告题目:能源行业输电-电缆事故与安全防护措施应用分析及建议 报告人:广东安诺新材料科技有限公司 |
报告题目:石化电气化率提升有效途径 报告人:蔡玉田 中石化节能技术服务有限公司高级工程师/副总经理 |
报告题目:炼化企业设备完整性管理体系建设与风险防控实践 报告人:钱广华 中国石化天津分公司化工部正高级工程师/原设备专家 |
报告题目:石化关键设备润滑数智化长效管理(油液在线监测+旁路超微过滤除漆膜) 报告人:预维工坊(上海)物联技术有限公司 |
报告题目:新形势下腐蚀一体化管控与炼化装置长周期运行 报告人:刘雪梅 中国石油兰州石化分公司研究院(科技创新中心)高级工程师 |
报告题目:紫外光固化防护层适用性评价 报告人:张永强 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院正高级工程师/副所长 |
报告题目:精准定位严苛工况 筑牢设备防腐屏障 助力石化行业智慧运维高质量发展 报告人:江苏邦杰防腐保温科技有限公司 |
报告题目:无溶剂聚硅氧烷涂料介绍 报告人:深圳市易珑科技有限公司 |
报告题目:炼化企业防腐工程完整性管理与苛刻工况涂层选用 报告人:李晓炜 中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心高级工程师/专业副总 |
报告题目:炼化及罐区管道检维修决策及可视化交互管理技术 报告人:崔凯燕 中石化(大连)石油化工研究院有限公司副研究员/主任师 |
报告题目:仪表设备大检修质量管理及技术要求 报告人:董殿臣 延长石油延安能源化工有限责任公司装备管理部副经理 |
报告题目:从传统检维修到智慧运维:WTPM体系下石化设备的全周期保障之路 报告人:岳建峰 万达控股集团有限公司技术装备部经理 |
报告题目:机电仪专业一体化管理与提升 报告人:谢施展 广东九丰能源有限公司高级工程师/工程技术总监 |
报告题目:化工行业设备全生命周期创新技术解决方案 报告人:淄博福世蓝高分子复合材料技术有限公司事业部 |
报告题目:炼厂节能降碳技术改造路径 报告人:薛小波 山东京博石油化工有限公司生产运营专家 |
报告题目:先进腐蚀电化学无损检测技术及其应用 报告人:赵 博 中国特种设备检测研究院正高级工程师/科创团队带头人 |
报告题目:化工企业可燃液体常压储罐区安全管理规范 报告人:孙新宇 中石化(河南)炼油化工有限公司副处长 |
报告题目:炼化行业大型机组检维修的难点与困境 报告人:崔钟续 中化泉州石化有限公司高级工程师/动设备专业经理 |
报告题目:试运期间突发事故与泄压罐泄压设施标准选择案例解析 报告人:任洪理 原中油工程建设公司阿布扎比公司ADCOP项目正高级工程师 |
八、参会注册
中国石化、中国石油、中国海油、国能集团、中化集团、国家管网、陕西延长、民营炼化企业及煤化工、罐区、码头、化工、氯碱、纯碱、磷肥、轮胎、精细化工生产企业设备部门管理与技术人员。(免会议注册费)

