近年來，在《京都議定書》的推動下，世界許多大型石油石化公司為提高綜合競爭力，提出了降低能耗9%～20%的計劃目標，把節(jié)能作為發(fā)展戰(zhàn)略的重要內容。煉油化工是高能耗高污染產業(yè)，在降低能耗、實現(xiàn)國家節(jié)能減排目標過程中擔當著重要角色。目前，世界煉油化工節(jié)能技術呈現(xiàn)以下幾方面的發(fā)展趨勢。

    一、建立聯(lián)合裝置及集成設計

    主要通過裝置大型化及聯(lián)合裝置、煉化一體化、裝置熱聯(lián)合和多套裝置集成設計等途徑實現(xiàn)節(jié)能。有關數(shù)據(jù)表明，在煉油廠規(guī)模相同的情況下，采用聯(lián)合裝置可減少設備總投資，提高熱效率。采用煉化一體化能將煉油和石油化工生產聯(lián)合在一起，通過資源的優(yōu)化配置，可提高原料的綜合利用水平，從而實現(xiàn)石化企業(yè)的節(jié)能降耗并提高經濟效益。采用裝置熱聯(lián)合，如從工藝物流的冷卻過程回收熱量來對需要加熱的過程進行加熱，從而代替單獨的加熱設備，可以大大降低傳熱設備的投資費用和熱量回收率。另外，多套裝置集成設計具有很好的節(jié)能效果，如Shell 公司的Shell Bulk CDU 原油蒸餾技術把常減壓蒸餾、加氫脫硫、渣油熱轉化等多套裝置進行組合設計，實現(xiàn)加工流程的系統(tǒng)集成，大幅度減少了設備數(shù)量，節(jié)省投資30%，實現(xiàn)了能量的系統(tǒng)優(yōu)化，燃料油消耗節(jié)省15%，運行成本大幅度降低。

    二、采用燃氣輪機技術提高熱電綜合效率

    主要采用燃氣輪機―蒸汽聯(lián)合循環(huán)、燃氣輪機―加熱爐聯(lián)合循環(huán)，以提高熱電綜合效率。燃氣輪機與加熱爐聯(lián)合應用可提高燃氣輪機的效率和總熱利用率，用燃氣輪機直接驅動煉化企業(yè)工藝系統(tǒng)的壓縮機可省去能源多次轉換帶來的各種損失。

    氣電或熱電聯(lián)產技術是近些年來廣泛應用的節(jié)能新技術，大約節(jié)能30%左右。IGCC（整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)）技術是現(xiàn)代煉油廠實現(xiàn)氣電聯(lián)產、渣油改質、減少污染排放的新型技術之一。煉油廠IGCC技術采用高硫渣油（或焦炭）等煉廠劣質進料，通過基于部分氧化的氣化技術產生合成氣，不僅可使合成氣通過燃氣輪機―蒸汽透平發(fā)電、產汽，而且可使CO2排放減少40%，SOx、NOx、CO和顆粒物質排放減少80％，使煉廠滿足污染排放標準，帶來顯著的環(huán)境效益。

    三、合理利用蒸汽和低溫熱能

    蒸汽合理利用是實現(xiàn)節(jié)能目標的主要途徑之一，主要包括提高蒸汽轉換效率，降低供汽能耗；實現(xiàn)分級供熱，蒸汽逐級利用；改善用汽狀況，減少蒸汽消耗；加強蒸汽管網(wǎng)保溫以及選擇蒸汽系統(tǒng)熱功聯(lián)產等。低溫熱能利用也是節(jié)能重要手段之一，要求盡量減少低溫熱源的產生，做好燃氣系統(tǒng)和蒸汽動力系統(tǒng)的平衡，實現(xiàn)能源的梯級利用，即首先利用高品位能源做功，其次才是工藝利用；同時做好低溫熱的綜合利用，例如低溫熱的工業(yè)利用或民用，或將其升級利用于供熱、致冷、發(fā)電等方面。

    四、采用新型節(jié)能技術

    主要包括機泵變頻調速技術、精餾裝置節(jié)能技術、熱泵技術等。①變頻調速技術可使機泵在最高效率點附近運行，從而可大大改善許多設備“大馬拉小車”的狀況，對煉油化工企業(yè)低負荷或變工況的機泵具有很好的節(jié)能效果，該技術已在國內外取得迅速發(fā)展。②精餾裝置是高能耗裝置，傳統(tǒng)的精餾方式熱力學效率很低，能量浪費很大。采用節(jié)能新技術后，能耗下降，有很好的節(jié)能效果。③熱泵技術以消耗一部分低品位能源（機械能、電能或高溫熱能）為補償，實現(xiàn)熱能從低溫熱源向高溫熱源傳遞，由于熱泵能將低溫熱能轉換為高溫熱能，提高能源的有效利用率，因此已成為回收低溫余熱的重要途徑。在蒸餾過程中，采用熱泵可以將塔頂?shù)蜏匚坏臒崃枯斔徒o塔底高溫位的熱源，從而有效回收塔頂?shù)蜏匚粺崃浚档驼麴s過程的能耗。與常規(guī)蒸餾相比，在產品收率和質量均相同的情況下，熱泵蒸餾技術可節(jié)約80%以上的能量。

    五、實施能量系統(tǒng)優(yōu)化

    煉油化工能量系統(tǒng)是煉化生產過程中與能量的轉換、利用、回收等環(huán)節(jié)有關的設備所組成的系統(tǒng)，包括熱回收換熱網(wǎng)絡子系統(tǒng)及蒸汽、動力、冷卻、冷凍等公用工程子系統(tǒng)。對煉化能量系統(tǒng)以能量系統(tǒng)集成和優(yōu)化的角度，從整體上進行優(yōu)化，尤其是在設計階段就進行綜合分析，確定最優(yōu)能量系統(tǒng)，對于裝置節(jié)能、提高經濟效益和環(huán)境效益均有十分重要的意義。能量系統(tǒng)優(yōu)化的方法目前主要有夾點技術、數(shù)學規(guī)劃法、人工智能專家系統(tǒng)。

    夾點技術是指在進行換熱的熱、冷物流中存在著一處傳熱溫差最小的點即夾點，夾點處的最小傳熱溫差限制了熱量的進一步回收。夾點技術是換熱網(wǎng)絡、水網(wǎng)絡優(yōu)化最實用的節(jié)能技術。采用夾點技術，對新廠設計而言，比傳統(tǒng)方法可節(jié)能30%～50%，節(jié)省投資10%左右；對老廠改造而言，通常可節(jié)能20%～35%，改造投資的回收年限一般0.5～3年；水夾點技術在煉廠和化工廠中的應用可節(jié)水20%～30%，目前夾點技術己得到廣泛應用，數(shù)學規(guī)劃法、人工智能專家系統(tǒng)目前正在開發(fā)之中，其用于能量系統(tǒng)優(yōu)化尚有一定距離。

    六、加強資源利用

    合理利用煉廠氣（含輕烴和氫），如用吸收-解吸法回收C3以上組分，用膜分離法回收有機蒸氣組分及氫，用變壓吸附法回收氫。回收利用“三廢”（廢渣、廢水、廢氣），降低單位產值的能耗，間接達到節(jié)能目的。尋找石油替代能源，包括以煤代油、以氣代油、以焦代油，例如采用水煤漿替代鍋爐燃料；充分利用高硫石油焦，建設循環(huán)流化床鍋爐（CFB），替代燃油鍋爐；利用煉廠氣和天然氣資源，替代煉廠制氫用輕油原料和發(fā)電產的鍋爐燃料。優(yōu)化燃料結構，減少作為燃料的石油用量，將替換出的石油資源用來生產石化產品，提高整體效益。